基因工程的应用..

2021年2月28日发(作者：戽斗是什么)
课时课题：专题一
1.3
基因工程的应用（第一课时）

课型：
新授课


教

学

目

标

能力目标

情感态度和价
值观目标

2
、
通过热烈讨论、精彩展示、合 作学习，养成良好的学习习惯，培养语言表达能力、团
结合作意识和小组荣誉感。

重

点

难

点

知

识

点

考

试

点

能

力

点

自主探究点

易错易混点

训

练

点

拓

展

点

3
、认识到科学技术是一把双刃剑，应该科学、合理的使用。

1
、基因工程在农业和医疗等方面的应用。

1
、基因工程在医疗方面的应用。

1
、基因工程应用及取得的丰硕成果。

1
、基因工程应用及取得的丰硕成果。

1
、基因工程应用及取得的丰硕成果。

转基因生物与目的基因的关系。

1
、转基因生物与目的基因的关系。

1
、转基因生物与目的基因的关系。

1
、基因工程生产药物的优越性。

2
、病毒外壳蛋白基因的致病机理。

教

法

与

学

法

教

学

模

式

教

具

探究式教学、交流合作、多媒体教学。

“三段六步”教学法


多媒体课件，导学案，。


教

学

流

程

教学
环节

复习
提问

教师通过发听写纸，学生回答书写归纳上节课学过的主要知识。

学
生
回
忆
并
认
真
书
写
后
上交。

一、
先
学
后
教





1.
目
标
导
学


（一）导入新课，板书课题：

导言：
：基因工程自
20
世 纪
70
年代兴起后，在短短的
30
年间，得
到了飞速发展，现在已成 为生物科学的核心技术。在工农业生产上得到
了广泛应用。下面，我们从基因工程在植物、药物等方面的 应用谈一谈
基因工程的美好前景。

（二）出示教学目标并进行解读

通过“导学案”来展示学习目标：

知识目标

1
、举例说出植物基因工程应用及取得的丰硕成果。

。

2
、基因工程药物取得的成果。

能力目标


回忆、
思考并
讨论






明
确
本
节
课
的任务目标


将
复
习
旧
知常态化，
强化落实。

引入新课

提
出
探
究
问题，
激发
学
生
的
探
究欲望。




目标导学



教师活动

学生活动

设计意图

知识目标

1
、举例说出植物基因工程应用及取得的丰硕成果。

。

2
、基因工程药物取得的成果。

关注基因工程的进展。

1
、认同基因工程的应用促进生产力的提高。










2
．
自
主
学
习

































1
、关注基因工程的进展。

情感态度和价值观目标

1
、认同基因工程的应用促进生产力的提高。

2
、通过热烈讨论、 精彩展示、合作学习，养成良好的学习习惯，培养语
言表达能力、团结合作意识和小组荣誉感。

3
、认识到科学技术是一把双刃剑，应该科学、合理的使用。

（三）出示“自学指导”
，引导学生自学

导学语：请同学们利用《自主学习丛书》结合

“导学案”的内容，
进行自主学习，同时完成“自学指导”上的相关内容。

课前，根据目标设计一课时“导学案”内容如下：

一、基础知识梳理：
（
仔细阅读教材，完成下面的内容
）

植物基因工程硕果累累：

植物基因工程技术主要用于提高农作物的

能力，以及改良
农作物的

和利用植物生产

等方面。

（一）抗虫转基因植物

1
．杀虫基因种类：
Bt
毒蛋白基因、



抑制剂基因、植物凝集素基因等。


抑制剂基因、

















结
合
“
导
学
案”
，进行自
主学习。









、真菌和细菌等。

基因和病毒的复制酶基因。

基因和抗毒素合成基因。









基因使作物抗碱、
抗旱；鱼的





学生活动
:
阅
读教材，
交流
合作。


②
DNA
连接酶把目的基因与运载体黏性

















引
导
学
生
阅读课本，
讨< br>论
逐
步
了
解
植
物
基
因
工< br>程
的成果。



1
、培养学
生从长篇
内容中提
取关键知
识的能力；

2
、培养学
生进行合
理想象的
思维能力。


















2
．成果：
抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。

（二）抗病转基因植物

1
．植物的病原微生物：


2
．抗病基因种类

（
1
）抗病毒基因：
病毒


（
2
）抗真菌基因：


椒、番茄等。

（三）抗逆转基因植物

1
．抗逆基因：
调节细胞


抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。

2
．成果：
烟草、大豆、番茄、玉米等。

（四）转基因改良植物品质

1
．
优良基因：
必需氨基酸的 蛋白质编码基因、
控制番茄果实成熟的
基因和植物花青素代谢有关的基因。

2
．成果：
转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。

例1
、科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关
叙述中正确的是(



)
①该技术将导致定向变异



末端的碱基对连接起来



③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料



④受精卵是理想的受体细胞

A
．①②③④




B
．①③④


C
．②③④



D
．①②④

基因工程药物异军突起

1
．来源
：转基因











。

2
．成果
：



































等。


（
3
）
成果：
烟草花叶病毒的转 基因烟草和抗病毒的转基因小麦、
甜











二

、
讲练
结合
















3
．
交
流
展
示













3
、作用
：治疗人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、传染病、糖尿
病、类风湿等疾病。
例
2
、抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是



(



)
A
．抗病毒转基因植物，可以抵抗所有病毒

B
．抗病毒转基因植物，对病毒的抗性具有局限性或特异性

C
．抗病毒转基因植物可以抗害虫

D
．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异

在此过程中认真巡视，组织 好自学，同时全面了解学情，及时发现
学生自学过程中发现的疑难问题，为“后教”做准备，还要把握自 学时
间，当绝大多数同学都完成自学任务后，就可以转入下一个环节。

（四）合作交流

二、合作探究
、展示自我
：

利用参考书，完成下列问题

1
、转基因生物与目的基因的关系

转基因生物

抗虫棉

抗真菌烟草

目的基因

目的基因来源






































学
生
限
时
合
作探究
6min

交
流
他
们
课
下
搜
集
的
资
料















立
即
检
测
学
知
识
的
掌
握
情况








学练结合
,
提
高
课
堂
效率。













培
养
在
合
作
探
究
中
高 效学习

























抗盐碱和干旱作物



耐寒番茄

抗除草剂大豆

高赖氨酸玉米

延熟番茄

高甜味水果











产胰岛素的工程菌



2
、植物基因工程硕果累累有哪些？

3
、基因工程药物有哪些成果？

4
、基因工程生产药物的优点？

三、自主学习效果检测

1
、抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是

A
．抗病毒转基因植物，可以抵抗所有病毒

B
．抗病毒转基因植物，对病毒的抗性具有局限性或特异性

C
．抗病毒转基因植物可以抗害虫

D
．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异

2
、若利用基因工 程技术培育能固氮的水稻新品种，其在环保上的重要意
大家的表现都很积极，下面来自测一下自学效果。
（见导学案如下
:
）

生
对
本
节
课


















4
．
点
评
总
结
























义是

A
．减少氮肥的使用量，降低生产成本








B
．减少氮肥的使用量，节约能源

C
．避免氮肥过多引起环境污染













D
．改良土壤结构

3
、科学家能利用基因工程技术培育出特殊的西 红柿、香蕉，食用后人体
内可产生特定的抗体，这说明这些西红柿、香蕉中的某些物质至少应

A
．含有丰富的免疫球蛋白





B
．含有某种抗原特异性物质

















展
示
自
学
成
果，
选派代表
陈述
“自学指
导”的成果，
其
他
的
同
学
认真听 ，
若有
不同答案，
随
时提出。













































通
过
观
察
图片，
加深
理
解并
激
发
学
生
学
习
的
积
极性。




培
养
学
生
处< br>理
信
息
的能力，
还
会
使
学
生
感
悟
到
肩
负
的
社
会
责任，
从而
激
发
用
科
学
技
术
报
效
祖
国
的
C
．含有一些生活的病菌





D
．能刺激人体内的效应
T
细胞分泌抗体


4
、下列有关基因工程技术的应用中，对人类不利的是

A
．制造“工程菌”用于药品生产











B
．创造“超级菌”分解石油、
DDT
C
．重组
DNA
诱发受体细胞基因突变








D
．导人外源基因替换缺陷基因

5
、
“工程菌”是指

A
．
用物理或化学方法诱发 菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株
系

B
．
用遗传工程的 方法把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到新细胞株
系

C
．用基因工程的方法使外源基因得到高效表达的菌类的细胞株系

D
．从自然界中选取的能迅速增殖的菌类

（五）竞相展示

引导各组积极参与，落实“导学案”上相关问题的答案。

完成合作探究有关问题

（六）点评总结

对表现较好的小组和个人进行点评。

同学们对本节的内容已经有了全面的认识和掌握 。但有几个问题我
需要补充和强调。引导学生结合多媒体课件展示，逐步对以上重难点进
行突破 ，从而把抽象的问题直观化，把散乱的概念系统化，最终形成完
整的知识结构。

教师精讲（多媒体展示生动图片）
：

一、

植物基因工程

1
、

目前用于杀虫的转基因抗虫植物基因有哪些
?
作用机制是什么？

用 于杀虫的基因主要有
Bt
毒蛋白基因，蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶
抑制剂基因，植物凝 集素基因等。

作用机制：引导学生阅读教材
P18<
生物技术资料卡
>
2.< br>引起植物生病的微生物有哪些？抗病转基因植物所采用的基因
,
使用
最多的是什 么
?
①引起植物生病的微生物称为病原微生物，主要有病毒、真菌和细
菌等；

② 抗病转基因植物所采用的基因，使用最多的是病毒外壳蛋白基因
和病毒的复制酶基因；抗真菌转基因植物 中可使的基因有几丁质酶基因
和抗毒素合成基因。

拓展：病毒外壳蛋白基因导入植物后的抗病机理是什么？

CP
基因在植物细胞内表达积累后，当入侵的病毒裸露核酸进入植物































三、
当
堂
达
标

5
．
知
识
建
构








细胞后，会立即被这些外壳蛋白重新包裹，从而阻止病毒核酸分子的复
制和翻译。
3 .
造成低产
.
减产的常见环境因素有哪些
?
使烟草
.
番茄的耐
寒能力提高措施是什么
?
盐碱、干旱、低温、涝害等不利的环境条件，是 造成低产、减产的
常见因素。通过基因工程将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄，可提高番茄的
耐寒能 力。

4.
人体的必需氨基酸有哪些
?
豆类中哪种必需氨基酸较少
?
大米
.
玉米
.
小麦中哪种必需氨基酸较少
?举例说明科学家如何提高氨基酸的含量
?
组氨酸

有一个快记方法

携
(
缬
)
一两
(
异亮、亮
)
本
(
苯丙
)
书
(
苏
)
来
(
赖
)
看
(
色
)(
还有组氨 酸
)
大米、玉米、小麦含赖氨酸比较少。通过基因工程
将富含赖氨酸的蛋白质编码基 因导入玉米，获得转基因玉米中赖氨酸含
量比对照组提高了
30%
。

基因工程在植物方面的应用可概括为：①提高作物抗逆能力
(
抗抗虫
虫转转基基因因 植植物物、
、抗抗病病转转基基因因植植物物、
、其其它
它抗抗逆逆转转基基因因植植 物物（
（抗抗旱旱、
、寒寒、
、盐盐碱碱等
等）
）
))；
；②改良农作物的品质如如：
：转转基基因因玉玉米米；
；③生
产药物

二、基因工程药物

什么是工程菌？

用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系称为
“工程菌

拓展提升：

1
、利用微生物生产药物的优越性：

利用微 生物生产蛋白质类药物，是指将人们需要的某种蛋白质的编码基
因，构建成表达载体后导入微生物，然后 利用微生物发酵来生产蛋白质
类药物。有以下优越性：

（
1
）利用 活细胞作为表达系统，表达效率高，无需大型装置和大面积厂
房就可以生产出大量药品。
（2
）可以解决传统制药中原料来源的不足。
利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体 上获取原料。
（
3
）降低
生产成本，减少生产人员和管理人员。



















和
老
师
一
起
总
结
本
节
所













学
生
课
下
完
成

志向。































及时训练，
及
早
把
所
学< br>的
知
识
消
化
、
识
记。








亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、

学习的内容。



2.
在抗病毒转基因植物中，
为什么使用病毒外壳蛋白基因可以抗病毒
侵染？

关于病毒外壳蛋白（
coat
protein
，
CP
）基 因导入植物后的抗病毒机
理，
目前有几种假说。
一种假说认为：
CP
基因在植物细胞内表达积累后，

当入侵的病毒裸露核酸进入植物细胞后，会立即被这些外壳蛋白重新包

裹，从而阻止 病毒核酸分子的复制和翻译。另一种假说认为：植物细胞
内积累的病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳，使 病毒核酸分子不能释放
出来。
然而最近的研究表明，如果将病毒的外壳蛋白的
AUG< br>起始密码缺
失，使之不能被翻译，或者将外壳蛋白基因变成反义
RNA
基因，整 合到
植物细胞染色体上，转基因植物则有很好的抗性。因此，有人认为抗性









6
．
达
标
拓
展


机理不是外壳 蛋白在起作用，而是
CP
基因转录出
RNA
后，与入侵病毒
RNA< br>之间的相互作用起到了抗性作用。

利用
CP
介导的抗病毒性还存在一 些问题：
①转基因植物对病毒的抗
性有局限性，仅限于特定的病毒（被使用
CP
基因的病毒）或密切相关的
病毒；②转基因植物大多数只是发病延缓，一般为两周，并非根治；③潜在着植物表达的外壳蛋白包被与另一种病毒形成新的杂合病毒的危
险。

教师总结本节内容：

多媒体展示：

一、植物基因工程：

1
、成果

2
、相应目的基因

二、基因工程药物的成果

1
、工程菌

2
、成果

（七）小结，形成知识体系

引导学生通过对本节学习内容的小结，理清知识之间的关 系，形成
知识框架和脉络，建构如上的知识体系。

过渡语：同学们对基础知识的掌握已经非常熟练，能否利用所学的知识
解决问题呢？

做导学案中的“课下达标检测”

（八）习题巩固

课下达标检测

1
、运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的
B t
基因转移到优质油
菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特提高油菜产量，减少农药使用，保护农业生态环境。根据以上信息，下
列叙述正确的是

A
、
Bt
基因的化学成分是蛋白质
B
、
Bt
基因中有菜青虫的遗传物质

C
、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有
Bt
基因

D
、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物

2
、基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品，不包括

A
．白细胞介素一
2

B
．干扰素



C
．聚乙二醇


D
．重组乙肝疫苗

3
、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是

C
、在青霉菌体内提取青霉素
D
、在肠杆菌体内获得胰岛素

4
、下列有关基因工程技术的应用中，对人类不利的是


A
．制造
“
工程菌
”
用于药品生产
B
．创造
“超级菌
”
分解石油、
DDT
C
．重组
DNA
诱发受体细胞基因突变
D
．导入外源基因替换缺陷基因

5
、干扰素 是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血中只
能提取
0.5
?
g
，所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如
下方法生产干扰素。如下图所示：< br>






















































异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，


A
、从大肠杆菌体内制取白细胞介素
B
、在酵母菌体内获得的干扰素