高中生物基因診斷與基因治療課件

高中生物基因診斷與基因治療高中生物基因診斷與基因治療高中生物基因診斷與基因治療第2節(jié)基因診斷與基因治療利用現(xiàn)代分子生物學和分子遺傳學的技術方法,直接檢測基因結基因診斷構及其表達水平是否異常,從而對疾病做出診斷的方法?；蛑委熓侵笇⑼庠凑；驅氚屑毎?以糾正或補償因基因缺陷基因治療…-和異常引起的疾病,以達到治療目的。從廣義說,基因治療還可包括從DNA水平采取的治療某些疾病的措施和新技術。0引言電子類實驗是電子信息類專業(yè)必修的實踐性技術基礎課程，是模擬電子技術和數(shù)字電子技術相結合的基礎實踐課程，主要是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力，提高綜合素質和工程實踐能力。加上我校地處湘西，該地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結構不完善，同時電子信息類專業(yè)知識更新速度快，而實驗基地的改建、創(chuàng)建及實驗內容的更新速度受經(jīng)費和師資力量影響，遠遠趕不上知識更新的速度。因此，探索建立一種以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為核心內容的電子類實驗教學體系和方法，則顯得愈來愈迫切和重要了。1傳統(tǒng)電子信息類實驗教學模式存在的問題（1）教學模式陳舊，不適宜時代的要求。傳統(tǒng)電子信息類實驗教學仍是以教師為中心的教學活動，學生是被動的實踐者，絕大多數(shù)實驗還必須嚴格按照規(guī)定好的操作步驟進行，這樣的實驗教學模式嚴重束縛了學生創(chuàng)新思維擴展的空間，抑制了他們實驗的主動積極性和創(chuàng)造性。（2）實驗教學內容單一，以驗證理論內容為主。傳統(tǒng)電子類實驗教學項目大多為驗證性實驗，實驗完全圍繞課堂理論內容進行，主要用來驗證理論教學中的定律、公式和結論，設計性綜合性、設計性實驗很少。這樣做，實際上就失去了實驗教學的主要作用。（3）實驗經(jīng)費缺少，實驗教學得不到重視。傳統(tǒng)的教學模式，只注重課堂理論知識的傳授，忽略了實驗教學環(huán)節(jié)，由于教學經(jīng)費缺少和教學理念的落后等諸多方面的因素，得不到應用的重視，因而實驗教學的重點不在學生實踐能力，和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上，而實驗只是為了加深理論課程的掌握和理解，實驗教學就成了理論教學的延續(xù)，沒有充分體現(xiàn)出實驗實踐的教學含義和目的。（4）實驗教學的評估考核方法不夠科學。與其他許多課程相同，電子信息類實驗課程的考核成績評定主要是以實驗結果數(shù)據(jù)為依據(jù)，對學生在實驗過程中體現(xiàn)出的創(chuàng)新性、創(chuàng)造性思維以及實踐應用能力無法進行正確、有效合理的評價，缺乏科學的考查實驗設計和操作能力的評價考核指標。2實驗教學改革思路與方法（1）堅持“以實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心”的實驗教學觀念，要不斷更新教育教學理念，樹立創(chuàng)新教育教學的方式和方法，建立符合受教育者全面發(fā)展規(guī)律、激發(fā)教育者創(chuàng)造性的新型教育模式，努力創(chuàng)造有利于創(chuàng)新人才成長的良好教育環(huán)境。構建實踐教學與理論教學有機結合的實驗教學體系，優(yōu)化實驗教學內容，改革實驗教學方法和手段。在注重基本型實驗的基礎上，加強綜合性、設計性、研究創(chuàng)新性實驗教學，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。（2）構建先進的實踐教學體系、內容和方法。從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，建立以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊、相互銜接、科學系統(tǒng)的實踐教學體系，與理論教學有機結合，與科研、工程、社會應用密切聯(lián)系，形成良性互動，實現(xiàn)基礎與前沿的有機結合。引入現(xiàn)代技術，改造傳統(tǒng)的實踐教學內容和技術方法，加強綜合性、設計性、創(chuàng)新性內容。建立新型的適應學生能力培養(yǎng)的考核方法和教學模式。原則上，每門實驗課程的教學內容都包含了基本（必做）+拓寬與提高（選做）兩大部分，具體體現(xiàn)為：在一些實驗課中，既設置了一部分基本的必做的實驗項目，以滿足基本的教學要求，同時還設置了一部分拓寬與提高的選做的實驗項目，為學生的自主研究與發(fā)揮留有足夠的空間，以滿足部分學生興趣特長和個性發(fā)展的需求，促進創(chuàng)新人才的成長，總之需進一步優(yōu)化實驗項目，減少重復的驗證性實驗，增加綜合性、設計性實驗，堅持因材施教，提供選做的實習實驗項目，擴大學生選做實驗項目的自由度；在另一方面，開展實踐教學課程體系、內容和實踐技術、方法、手段改革研究，擬定實驗課程教學規(guī)范，編寫實驗教材和實習、設計指導書。重視實踐教學過程，抓好教師課前試講、試做，學生課前預習、實驗操作、儀器設備使用、實驗數(shù)據(jù)和結果的處理、教師實習實驗指導、學生實習實驗報告、教師教學效果分析等環(huán)節(jié)，注重學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，努力提高實習實驗教學質量；在高年級綜合性的實驗實踐項目中，已全部以選做項目為實驗內容，即從一開始就要求學生自主選擇項目，而其中既有基本的必做內容，又有可以自主拓寬和提高的選做內容，學生研究和創(chuàng)新的余地更大。（3）建設先進的實踐教學隊伍管理模式和管理體制。重視教學隊伍建設，制定相應政策，采取有效措施，鼓勵高水平教師投入實踐教學工作。建設實踐教學與理論教學隊伍互通，教學、科研兼容、結構合理的實踐教學團隊。建立實踐教師知識、技術不斷更新的科學有效的教育培訓制度，形成一支由學術帶頭人或高水平教授負責，教學理念先進，學術水平高，教學科研能力強，實踐經(jīng)驗豐富，勇于創(chuàng)新的實踐教學隊伍。依據(jù)學院和電子學科的特點，整合實踐教學資源，建設面向多學科、多專業(yè)的實踐訓練中心。實行中心主任負責制，統(tǒng)籌計劃、調配、使用實踐教學資源和相關教育資源，廣泛實現(xiàn)資源共享。建立實踐教學的科學評價機制，引導教師積極改革創(chuàng)新。建立實踐教學開放運行的政策、經(jīng)費、人事等保障機制，完善實踐教學質量保證體系，創(chuàng)建學生自主、開放的實踐教學環(huán)境。（4）運用現(xiàn)代化的教學手段，采用多樣化的實驗教學方法。增設電子虛擬仿真實驗，給實驗室配備PROTEL、PSPICE、MULTISIM等電子設計仿真軟件，用以引導學生學習利用新技術新方法來分析問題，同時又便于學生開展各種基礎性和綜合性設計實驗活動。利用仿真軟件進行實驗的數(shù)據(jù)和技術指標都是真實有效的，不需要附加額外條件，并且與實際電路運行相同，無需太多的抽象思維，與在實驗室工作一樣，可以任意設計電路、模擬仿真電路工作，并得到實驗數(shù)據(jù)，這種在計算機上完成電子技術實驗的方法，既大大的激發(fā)學生的學習積極性，使原來枯燥的理論教學變得生動形象，又使得從感性認識上升為認識變得非常直觀。在利用電路設計軟件進行虛擬性實驗時，還可以模擬出理想條件和極限狀態(tài)下的實驗現(xiàn)象，同時又沒有燒壞設備器件的后顧之憂，從而充分地讓學生嘗試各種電路，然后比較各自的優(yōu)缺點，最并終選擇最合理的方案。這在幫助他們理解所學理論知識的同時，也極大地增強了他們開展創(chuàng)造的積極性和勇氣。采用多樣化的實驗教學方法，激勵學生的個性化發(fā)展。在新的教育形勢下，實驗中心將優(yōu)良的教學傳統(tǒng)與現(xiàn)代化的教學手段相結合，具體做法是學生利用網(wǎng)絡預習系統(tǒng)進行網(wǎng)上預習，利用網(wǎng)絡課件與教學視頻進行網(wǎng)上聽課和課后復習。通過規(guī)范化的基本操作演示課件和基礎性實驗教學課件以及網(wǎng)絡自測系統(tǒng)，規(guī)范了材料科學與工程實驗基本操作，統(tǒng)一了教學的基本要求。啟發(fā)式的實驗教學方法：在加強基礎教學的同時，為了鍛煉學生的綜合能力，培養(yǎng)創(chuàng)造性的人才，中心連續(xù)幾年在本科生中進行了綜合性、設計性實驗，教師只提出問題，要求學生從計算→選定實驗裝置→制定實驗方案→實驗→數(shù)據(jù)處理→完成實驗報告→完成多媒體匯報→撰寫論文，獨立完成全過程，使學生得到了全面的鍛煉。對綜合設計性實驗的教學，打破傳統(tǒng)教學中“學生被動接受”的弊端，引入“指正式”、“啟發(fā)式”、“討論式”、“問題探究式”等多種新的教學方法，使學生逐步形成以自主式、合作式、研究式相結合的學習方式，將實驗教學由“封閉式”變?yōu)椤伴_放式”，由“有解實驗”變?yōu)椤扒蠼鈱嶒灐?，由“知識積累”變?yōu)椤爸悄荛_發(fā)”。有效地提高了學生的學習積極性和學習質量。南通市每年的歷史中考范圍變化不定且公布的時間較晚，如何在有限的時間下幫助學生獲得理想的成績，是所有教師應當要考慮和解決的關鍵問題。盡管不少老師想出各種方法，然而在一些復習課中仍存在對課標預設和達成不夠協(xié)調、復習課形式雖多樣但質量并不高等現(xiàn)象。比如由于每年的復習課時間緊迫，有些老師就將知識點劃給學生，然后讓學生進行簡單機械的記憶背誦，教師再進行默寫。這種方式看似是拿分的捷徑，卻無法培養(yǎng)學生的歷史學科能力，還容易讓學生產(chǎn)生疲勞感。再比如一些表演式課堂表面熱鬧，學生的主體地位也有所體現(xiàn)，但互動的問題缺少含金量，只是無效的課堂“擺設”而已。更有甚者將大量的各地中考試卷的“超鏈接”，所選取的練習沒有精選精煉，內容缺乏多樣性、典型性，甚至把超出考試范圍的內容拿出來讓學生練習，勢必會影響復習進度與成效。如果在復習課中，精心設計好活動單，就能有效提高復習效率，解決好以上復習課常見的問題。首先，設計好活動單的前提是仔細研究課程標準、目標達成及中考試題。對于復習階段的每節(jié)課，要基于課程標準，超越課本內容，生成復習內容。既要不留下知識上的死角，又不能超出課程內容，加重學生的學習負擔。同時，要仔細研讀南通近幾年中考試卷，要把握好南通中考試題特點，使自己的復習及練習無限接近中考考試要求。其次，活動單的有效層次設計是提升復習課質量的核心。教師要做的就是有效地運用活動單這個載體實現(xiàn)服務復習，幫助并指導學生達成相關層次目標。如《新民主主義革命的興起》這個單元，我把活動單設計成四個部分。第一個活動“知識大擂臺”。圍繞課標將單元五個知識點的若干知識設計成題目，如選擇題，連線題，識圖題，既有每個小組的必答，又有自由的搶答。第二個活動“紅色旅游城市推薦會”。將本單元涉及到的重要城市在地圖上展示出來，讓學生結合本單元復習內容，每個組從圖中選出兩、三個你們認為具有推薦價值的城市，并請陳述選擇的理由。陳述之前，教師先告知一下成參考模式：我們小組向大家推薦的城市是某某，在這里曾經(jīng)發(fā)生了某某歷史事件（時間、地點、人物、內容、影響等），該城市作為旅游景點有某某特色，并要求語言盡量富有感染力。第三個活動“智慧大比拼”。將本單元的重要時間羅列在特定的數(shù)軸上，讓學生在時間旁邊寫出事件名稱。第四個活動就是“小試牛刀”，進行一次全班級的隨堂測試，以檢查復習效果。這樣的設計，避免了復習的枯燥無味，又注重了能力和方法的訓練，而且加強了知識點之間橫向縱向的聯(lián)系，對提高學生理解，分析和概括能力非常有利。再次，做好小組建設是提升復習課質量的抓手。初三后期復習階段是學生復習的“高原階段”，不管是教師還是學生，都會覺得有點“山重水復疑無路”的感覺。這時就是積極發(fā)揮小組功效的時機了，甚至還可以打破原有小組，根據(jù)復習的情況重新組建新小組，更加重視任務性、競爭性和互助性。對于歷史中考范圍內的“目標達成”必須掌握過關的知識點，我分解成任務交給各個組長，根據(jù)各組情況，把各個組長分配到其他小組去，每周給一課的時間，進行“目標達成”的知識點過關。教室前的墻上，有對每個學生考核記載的“過關斬將誰與爭鋒”的單元過關表格。通過表格，大家對自己掌握了多少知識點一目了然。另外每堂課的活動上，教師應適時采用小組競爭來活躍一下課堂氣氛。比如在上《新民主主義革命的興起》的活動單里，我設計了小組必答題和搶答題。必答題由老師隨意點名，這樣避免了有些怕開口或懶惰的學生的僥幸心態(tài)，讓他們都積極思考。搶答題可由各小組任意搶答，正確即給小組加分。若答錯，可由其他小組矯正和補充從而為自己小組加分。另外，小組的互助合作教師也應特別關注。比如，在講評一些選擇題時，我讓每個小組相互對照答案，找出組內錯誤的最多的題目，然后讓他們再重新審題，討論出大家認可的答案。與此同時，教師把全班錯誤率最高的題目序號寫在黑板上，等他們討論完畢，教師再提出講解要求，如這題的正確答案是什么，你用什么得出答案的，和這個題目相關的還有什么易混淆的知識點等等，之后再讓每組來挑選錯誤的題目進行講解。總之，教師應采取方法發(fā)揮學習活動小組的作用，營造既緊張又愉快的學習氛圍，復習課堂的效率才能提高。第四，設計好課堂檢測反饋是提升復習課質量的保障。活動單導學課中，適時、適量的檢測反饋，是檢查學生復習效果的有效手段，同時也是教師教學效果的自測手段。檢測反饋的內容，要注意與活動方案中內容緊密聯(lián)系，又能合理地延伸、完善。為了體現(xiàn)檢驗的實時性原則，當堂就應該完成并糾正錯誤答案。這當中可以采取多種形式，如小組互評方式，學生上黑板展示、點學生回答等等。但有一點一定要注意，對大家集中錯誤的題目，教師一定要及時點撥。筆者在南通課改大勢下，在活動單指引下對課堂的活動層次設計、小組建設、檢測反饋等方面進行了細化和思考，讓學生能在復習期間效果最大化，教師教學質量更明顯。【第2節(jié)基因診斷與基因治療利用現(xiàn)代分子生物學和分子遺傳學的技術方法,直接檢測基因結基因診斷構及其表達水平是否異常,從而對疾病做出診斷的方法。基因治療是指將外源正?；驅氚屑毎?以糾正或補償因基因缺陷基因治療…-和異常引起的疾病,以達到治療目的。從廣義說,基因治療還可包括從DNA水平采取的治療某些疾病的措施和新技術。基因診斷的特點針對性強靈敏性高特異性強適應性強檢測樣品獲取方便亭)悲因診斷常用的技術方法核酸分子雜交六DNA芯片聚合酶鏈反應二五序列測定單鏈構多三態(tài)性檢SScP)四限制性內切核酸酶酶譜分析探針DA限制性內切醇清化如放射性標記瓊脂糖電泳動加熱變性大分子量小分子量0E印碳變性與園定的DA雜交轉移DNA到上洗脫多余採針跡雜交3放射自顯影壓片Northern印跡雜交法提取RNA樣本→RNA變性→瓊脂糖凝膠電泳分離→轉移至膜→探針(標記DNA或RNA)與之雜交→顯影或顯色→檢測信號。Northern法可用于檢測組織細胞中總RN