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第2節(jié) 基因工程及其應用 （一）教學目標 1、 知識方面： （1）簡述基因工程的基本原理。 （2）舉例說出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領域的應用。 （3）收集基因工程所取得的成果以及發(fā)展前景。 2、能力方面： （1）利用課本以外的資料和信息解決課內(nèi)學習中發(fā)現(xiàn)的問題，培養(yǎng)自主學習能力。 （3）通過對書中插圖、照片等的觀察，學會科學的觀察方法，培養(yǎng)學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力。 3、情感態(tài)度和價值觀方面： (1) 關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。 (2) 進行角色扮演，使學生體驗參與社會問題的討論和決策的方法。 （3）通過學習了解我國基因工程的發(fā)展前景及成果，激發(fā)學生對于生物知識的興趣，開闊學生的思路，養(yǎng)成學生的愛國主義熱情，樹立在學習上努力刻苦的決心。 重點：(1)基因工程的基本原理。(2)基因工程的安全性問題。 難點：(1)基因工程的基本原理。(2)轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性。 （三）教學設計思路 本節(jié)內(nèi)容計劃用1課時。基因工程知識內(nèi)容比較抽象和復雜，屬于生物科學中的前沿科學。學生理解和接受起來都十分困難。因此本節(jié)的側(cè)重點是基因工程的原理和大致過程上，在教學深度的把握上應定位在學生了解基因工程的過程和方法，而不必引入過多的專業(yè)術(shù)語和詳細的操作技術(shù)，語言力求形象生動，避免不適當?shù)臄U展，增加深度和難度。教師用制作的電腦動畫來表現(xiàn)基因工程這一動態(tài)過程。使學生切身體會基因工程“剪、拼、接、轉(zhuǎn)”的主要過程。對于第二課時基因工程的應用的教學，重在列舉基因工程各種應用的基礎上，引導學生討論基因工程應用的利與弊。在進行教學的過程中，布置學生在課前瀏覽相應的信息資料，搜集有關(guān)資料并分析、歸納、整理，提出相應的問題或自主探究的課題，提交組內(nèi)討論；各小組討論歸納， 在課堂上進行全體同學的交流和討論。 最后，通過對本章進行小結(jié)，進一步突出從雜交育種到基因工程這條技術(shù)發(fā)展的主線。同時，教師也應強調(diào)科學技術(shù)是一把雙刃劍，既可以為人類造福，又可能造成一些負面影響。身為現(xiàn)代公民，應該關(guān)注科學技術(shù)的發(fā)展和影響。 （四）教學過程
五、本章課堂教學效果評價檢測 教學評價1 1．運用不同生物學原理，可培育出各種符合人類需要的生物品種。下列敘述錯誤的是（ B ） A．培育青霉素高產(chǎn)菌株是利用基因突變的原理 B．培育無子西瓜是利用基因重組的原理 C．培育八倍體小黑麥利用的是染色體變異的原理． D．培育無子番茄利用的是生長素促進果實發(fā)育的原理 2．育種科學家將一些作物種子搭載神舟五號飛船進入太空，經(jīng)過宇宙射線、微重力等綜合因素的作用，使作物種子內(nèi)的DNA發(fā)生變化，進而培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品種。這種方法屬（C ） A.雜交育種 B.單倍體育種 C.誘變育種 D.多倍體育種 3、下列關(guān)于育種優(yōu)點的敘述，不正確的是（ C?。?/span> A.多倍體較二倍體莖稈粗壯，果實種子大 B.人工誘變育種能提高變異頻率 C.雜交育種能產(chǎn)生新基因 D.利用單倍體育種可明顯縮短育種年限 解析：生物可遺傳的變異有三個來源：基因重組、基因突變和染色體變異。基因重組和染色體變異不能產(chǎn)生新基因，能產(chǎn)生新基因型?；蛲蛔兛梢援a(chǎn)生前所未有的新基因?；蛑亟M是雜交育種的基礎，染色體變異是多倍體和單倍體育種的基礎，基因突變是誘變育種的基礎。只有誘變育種才能產(chǎn)生新基因。答案：C 4、下列各育種措施中，能產(chǎn)生新基因的是（ C?。?/span> A.高稈抗銹病小麥和矮稈易染銹病小麥雜交獲矮稈抗銹病優(yōu)良品種 B.用秋水仙素誘導二倍體西瓜獲無籽西瓜 C.用X射線、紫外線處理青霉菌獲高產(chǎn)青霉株 D.用離體花藥培育小麥植株 解析：A屬于基因重組，不能產(chǎn)生新基因，只能形成新基因型；B屬于染色體變異，也無新基因產(chǎn)生；D屬于單性生殖；C經(jīng)過處理后，可使青霉菌產(chǎn)生新的基因，以致產(chǎn)生新的青霉株。答案：C 5、已知水稻高稈（T）對矮稈（t）為顯性，抗病（R）對感?。?/font>r）為顯性，這兩對基因在非同源染色體上?，F(xiàn)將一株表現(xiàn)型為高稈抗病的植株的花粉授給另一株表現(xiàn)型相同的植株，所得后代表現(xiàn)型是高稈∶矮稈=3∶1，抗病∶感病=3∶1，根據(jù)以上實驗結(jié)果，判斷下列敘述錯誤的是（ D?。?/span> A.以上后代群體的表現(xiàn)型有4種 B.以上后代群體的基因型有9種 C.以上兩株親本可以分別通過不同雜交組合獲得 D.以上兩株表現(xiàn)型相同的親本，基因型不相同 解析：由題意知，表現(xiàn)型相同的兩親本基因型為TtRr×TtRr，其子代表現(xiàn)型有4種，基因型有9種，親本基因型可以通過不同雜交組合獲得。答案：D 6、良種對于提高農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性等具有重要作用。目前培養(yǎng)良種有多種途徑。其一是具有不同優(yōu)點的親本雜交，從其后代中選擇理想的變異類型，此變異來源于_____________，選育過程中性狀的遺傳遵循 、 規(guī)律。其二是通過射線處理，改變已有品種的個別重要性狀，變異來源于 ，實質(zhì)上是細胞中DNA分子上的堿基發(fā)生改變。其三是改變?nèi)旧w數(shù)目，例如用秋水仙素處理植物的分生組織，經(jīng)過培育和選擇能得到 植株。 6答案：基因重組 基因分離規(guī)律、基因自由組合規(guī)律 基因突變 多倍體 教學評價2 1、科學家經(jīng)過多年的努力，創(chuàng)立了一種新興的生物技術(shù)――基因工程，實施該工程的最終目的是（ ） A定向提取生物體的DNA分子 B定向地對DNA分子進行人工“剪切” C在生物體外對DNA分子進行改造 D定向地改造生物的遺傳性狀 解析：基因工程是通過對生物體的基因進行修飾改造，使之按照人們的意思表現(xiàn)出人們所需的性狀，產(chǎn)生人類所需要的基因產(chǎn)物，可見，基因工程的目的是要定向改造生物的遺傳性狀。答案：D 2、不同物種之間存在生殖隔離，可以打破物種界線進行育種的方式是（ D ） A 誘變育種 B雜交育種 C單倍體育種 D轉(zhuǎn)基因育種 3. 基因工程是在DNA分子水平上進行設計施工的。在基因操作的基本步驟中，不進行堿基互補配對的是 （ C ） A人工合成目的基因 B目的基因與運載體結(jié)合 C將目的基因?qū)胧荏w細胞 D、目的基因的檢測和表達 4、遺傳工程技術(shù)中常用的質(zhì)粒其本質(zhì)是什么分子？一般取自何類生物？ （ C ） A．蛋白質(zhì) 噬菌體 B．蛋白質(zhì) 動物細胞 C．DNA 細菌細胞 D．DNA 植物細胞 5、基因工程的設計施工是在什么水平上進行的？ （ C ） A．細胞 B．細胞器 C．分子 D．原子 7.用基因工程生產(chǎn)胰島素的主要原因是 （ B ） A.工藝簡單，容易操作 B.生產(chǎn)量大，價格較低 C.所生產(chǎn)的胰島素可以用于口服 D.所生產(chǎn)的胰島素療效大大提高 8、1978年，美國科學家利用工程技術(shù)，將人類胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA分子中，然后通過大腸桿菌的繁殖，生產(chǎn)出了人類胰島素。請回答： （1）上述人類胰島素的合成是在 處進行的，其決定氨基酸排列順序的mRNA模板是由 基因轉(zhuǎn)錄而成的。 （2）合成的該胰島素含51個氨基酸，由2條多肽鏈組成，那么決定它合成的基因中至少應含有堿基 個。 （3）不同種生物之間的基因移植成功，說明了生物共用的是一套 。 解析：將人的胰島素基因轉(zhuǎn)接到大腸桿菌DNA分子上，由于各種生物共用一套密碼子，所以人的胰島素基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯在大腸桿菌的核糖體上合成人的胰島素。人的胰島素由51個氨基酸組成，所以人的胰島素基因中有51×6=306個堿基。 答案：（1）大腸桿菌核糖體 人類胰島素 （2）306 （3）密碼子 |
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