6.2基因工程及其應用教學設計案例

1、6.2 基因工程及其應用 教學設計案例基因工程及其應用 - 案例一、教學目標的確定 課程標準中與本節(jié)內容相對應的具體內容標準是： “ 關注轉基因生物和轉基因食品的安全性 ” ，這也是本 節(jié)要達成的主要教學目標。課程標準并未明確指出本章要講 述基因工程的內容，考慮到本章教材知識體系的完整性，以 及學生達成上述目標所需要的知識基礎，本節(jié)還將 “ 簡述基因工程的基本原理 ” ，“ 舉例說出基因工 程在農業(yè)、醫(yī)藥等領域的應用 ” 作為教學目標。二、- 思路 第一課時 - 流程圖如下。第二課時 - 流程圖如下。三、教學實施的程序教師

2、組織引導學生活動教學意圖教師通過圖片和音像資料展示基因工程產品，如種子、 水果、疫苗或藥物等，引入課題。教師利用 “ 問題探 討 ” ，提出問題，組織學生討論、交流看法。· 為什么能把一種生物的基因 “ 嫁接 ” 到另一種生物上？· 推測這種 “ 嫁接 ” 怎樣才能實現？ · 這種 “ 嫁接 ” 對品種的改良有什么意 義？ 教師小結：從雜交育種的局限性切入，人類可以利用基因工 程技術按照自己的意愿直接定向改變生物。說明本節(jié)教學目 標。教師肯定學生合理的想法，

3、引發(fā)思考。“ 你的想法很好，可是用什么樣的方法才能實現你的 設想呢？ ”教師用類比的方法引導學生思考基因工程的大致步驟和所 需要的工具：剪刀、針線、運載體等。并用問題啟發(fā)學生： “ 你 能 想 像 這 種 ‘ 剪 刀 加 漿 糊 ’ 式 的 ‘ 嫁接 ’ 工作在分子水平的操作，其難度會有多 大嗎？ ”以EcoRI為例，構建重組 DNA分子模型，體會基因的剪切、拼接、縫合的道理。教師交代清楚 EcoRI 是已發(fā)現的 500 多 種限制性內切酶中的一種，它是一種從細菌中發(fā)現的能在特 定位置上切割 DNA

4、分子的酶。它的特殊性在于，它在DNA分子內部“下剪刀”，專門識別DNA分子中含有的 “GAATTc”這樣的序列，一旦找到就從G和A之間剪斷（參考教科書插圖 6-3 ）。用同一種限制性內切酶切割后的DNA片斷其末端可以用連接酶來縫合（參考教科書插圖 6?4）。這樣 “ 剪切拼接 ”就可以形成重組的 DNA分子。將學生分成 4 個人一組，發(fā)給所需材料，可將構建模型的文 字指導（參見選修 3現代生物科技專題 P.6“ 重組 DNA分子的模擬操作”），復印后發(fā)給各組。 教師提出問題：1. 在制作模型時用到的

5、工具（剪刀和不干膠）各代表什么？ 比較剪切后的DNA片斷的末端切片，你發(fā)現有什么特點呢？2. 回顧在模型構建過程中，每一步的操作和所用到的工具以及形成的“產品”，你對重組DNA的操作有什么 新的理解？教師啟發(fā)學生思考重組后的DNA分子還需要特殊的搬運工具運載到受體細胞（如大腸桿菌、動植物細胞）中。教師用圖片或動畫展示質粒的結構及特點。 （教科書圖 6-5 ）·細胞擬核之外的小的環(huán)狀DNA分子· 借宿于細菌、霉菌、酵母菌等細胞里，對細胞的正 常生活幾乎沒有影響。· 能夠自主復制。· 可以容易地從細胞中取出或放入。 這

6、些特點使它能夠勝任運載體的工作，攜帶目的基因進入細 胞。教師用多媒體或與教科書插圖 6-6 類似的示意圖，簡要歸納 基因工程操作的基本步驟和大致過程。啟發(fā)學生思考：想像科學家在分子水平上進行這一操作的精 確性。教師小結本節(jié)內容。 布置學生課下搜集基因工程應用的事例及其價值的資料；搜 集有關基因工程技術安全性方面的報道、法規(guī)等的資料。 課堂作業(yè)、課后練習：基礎題 1、2、3；拓展題。 復習基因工程操作的基本步驟和重要工具。檢查課前收集到的有關基因工程應用的資料。導入新課：基因工程的應用。指定幾名學生匯報，其他人補充。學生閱讀教科書 P.104 的內容。教師總結，并從具體事例引入關于轉基因生物和轉

7、基因食品 安全性的爭議，啟發(fā)學生對其安全性問題進行討論。學生分組討論，教師強調支持某一觀點的論據要充分，要注 意科學性、客觀性和邏輯性。在學生討論的基礎上，與學生協商或按小組指派某個角色， 安排角色扮演活動。教師可將角色扮演的程序、規(guī)則和具體要求以及評價標準事 先復印好，分發(fā)給各組，引導學生以小組為單位討論并形成 陳述報告要點。模擬聽證會議題：近來，一些市民和媒體紛紛向市政府反映了他們對轉 基因農產品或轉基因食品安全性的擔憂，呼吁市政府制定條 例對轉基因生物及轉基因食品的生產和銷售加以控制。請你 作為 A-F 中的任一角色參加聽證會，就是否應當對轉基因生 物與轉基因食品加以限制發(fā)表你的看法。要

8、求：觀點正確，論據充分，注意科學性， 客觀性和邏輯性。 聽證會程序：1. 決策部門的主管陳述聽證會議題及議程（規(guī)則） ；2. 控辯雙方分別陳述各自的主張；3. 辯論階段；4. 法律專家代表陳述我國和世界各主要國家和地區(qū)的有關 法律法規(guī)；5. 表決有關條例決議案。 師生共同總結，對活動過程和結果做出合理評價。 教師依據教科書 P.107 的本章小結，對本章內容進行簡要總 結。學生觀察、傳看。學生列舉自己知道的基因工程產品及利用的例子學生分組討論學生設想用類似的方法來 “ 改造 ” 某種生物，使 其符合人們某種特定需要，說出具體設想。各小組選派代表 陳述觀點。學生回憶并思考

9、雜交育種的局限性以及基因工程的應用 明確本節(jié)的學習目標。學生頭腦中設想 “ 嫁接 ” 的過程學生跟隨教師的引導，思考基因工程的大致步驟：找到目的基因、剪切、拼接、縫合、轉移、表達、檢測，所用到的工 具：基因剪刀、基因針線、基因的運載體。試一試，動手來做一個重組 DNA模型。在動手做之前，先要 明白 “ 分子剪刀 ” 和 “ 分子針線 ” 的用途和使用方法。學生討論模型構建的具體方法，按 “ 指導 ” 的方 法步驟、依次完成模擬制作過程。并思考教師提出的問題。學生回答并交流對重組 DNA技術的理解學生

10、觀看圖片或，了解質粒的特點及其運載體功能。學生和教師一起歸納基因工程操作的幾個步驟回憶并回答教師提出的問題。匯報并交流課前收集資料的情況。匯報、交流 學生分組，四人一組，對教科書 P.105 資料分析中的兩種觀點進行思考、討論，找出支持某一觀點的有力論據。學生站在所扮演角色的立場上，收集證據，按規(guī)定程序 陳述。 每個小組選擇其中一個角色，準備陳述提綱和辯論材料，做 到尊重科學、體察民意、以理服人、客觀公正、民主決策。學生參與總結和評價從具體的事例出發(fā)，集中學生注意力通過實例，激發(fā)學生想像，引起學生興趣由雜交育種到基因工程，體現了技術的發(fā)展和突破。類比能使學生形象地理解 “ 剪、接、導 ” 的過程通過動手構建模型，加深對重組DNA技術基本原理的認識分組操作，便于合作交流。不僅動手做， 而且要動腦想， 才能突出模擬制作的教育價值。質粒的知識比較深，教師呈現并簡要介紹，學生聽取其特點， 明白為什么質粒能被用來作為基因運載體。只要歸納其大致過程即可，不必加深擴展。為下節(jié)課的學習和討論做準備。掌握學生課前準備的情況?；蚬こ痰膽米詈糜蓪W生自己列舉，教師總