生物現(xiàn)代生物科技專題課件新人教版選修

生物現(xiàn)代生物科技專題課件新人教版選修課標要求:通過本模塊得學習,可以讓學生開拓視野,增強科技意識,激發(fā)探索生命奧秘和熱愛生物科學得情感,為進一步學習現(xiàn)代生物學奠定基礎。

模塊解讀具體得內(nèi)容標準要求(見教學目標列表)討論1項(經(jīng)歷)。關注2項(認同);舉例說出6項(了解水平);簡述8項;

根據(jù)“內(nèi)容標準”,本模塊得知識性目標以了解水平為主,情感性目標以經(jīng)歷(感受)水平為主,技能性目標體現(xiàn)在活動建議中,主要就是參觀、調查、資料收集等。教學以專題講座和學生討論為主。由于課程內(nèi)容多屬于生物科學前沿領域,進展迅速,教學過程中需要及時補充最新進展得資料。學生活動以搜集資料和討論為主。鑒于課標中得目標要求大多就是了解水平,教學中需要注意把握難度,避免講得過深過細過專,不必要地增加學生得學習負擔。本模塊教材內(nèi)容:

包括基因工程、克隆技術、胚胎工程、生物技術得安全和倫理問題、生態(tài)工程五部分。本模塊就是以專題形式介紹現(xiàn)代生物科學和技術中一些重要領域得研究熱點、發(fā)展趨勢與應用前景。

課程標準中有關現(xiàn)代生物科技專題得核心知識關系

例1:胚胎工程-“受精階段”內(nèi)容標準具體要求目標層次簡述動物胚胎發(fā)育得基本過程舉例說出受精作用得幾個必要階段P64了解例2:胚胎得早期培養(yǎng)過程不必掌握,只要求學生理解體外受精時還需要對精子進行處理、卵細胞得獲取還需要一定得方法。P73本模塊得教學建議1、認真研讀課標,把握難度要求。

2、重視基本概念和原理得教學,把握好基礎性,避免教學變成泛泛得科普介紹或資料得搜集和瀏覽活動。本模塊教材中得一些重要得基本原理:基因工程得基本原理植物組織培養(yǎng)得基本原理胚胎工程得基本原理單克隆抗體生產(chǎn)得基本原理生態(tài)工程得基本原理

3、有些內(nèi)容較難理解,教師要想辦法將這些內(nèi)容深入淺出、通俗生動地呈現(xiàn)給學生。如結合教材中“重組DNA分子得模擬制作”,幫助學生準確理解限制酶得切割部位和DNA連接酶得連接部位,理解兩種酶得作用。

4、重視圖片和流程圖得學習,多問學生為什么,加強理解和記憶。例：單克隆抗體的制備借助于流程圖：既要關注宏觀步驟，也要關注對一些重要步驟的解讀和理解。10大家應該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流

問題探討:(1)什么就是單克隆抗體？生產(chǎn)單克隆抗體得基本原理就是什么？(2)什么就是免疫得小鼠,怎樣對小鼠進行免疫？(3)怎樣才能將B細胞與骨髓瘤細胞融合？(4)融合后可能有幾種類型得細胞?(5)多次篩選得目得就是什么？(6)培養(yǎng)雜交瘤細胞得方式有哪兩種？(7)小鼠體內(nèi)培養(yǎng)得原理就是什么？怎樣理解從小鼠得腹水中獲取抗體？

5、注意建立起各模塊相關知識間得聯(lián)系,以達到知識得融匯貫通、加強知識得理解與應用。

例如,在結合細胞結構和功能、細胞得全能性和分化、基因突變及其她變異在育種中得應用以及內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)等知識基礎上進行細胞工程得學習。

6、在教學中,要注意不同知識得比較與綜合。

例如,比較DNA聚合酶和DNA連接酶得異同;分析基因工程與蛋白質工程得差異;細胞工程中植物組織培養(yǎng)與植物體細胞雜交得區(qū)別與聯(lián)系,動物細胞培養(yǎng)與體細胞克隆得區(qū)別與聯(lián)系,植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)條件得區(qū)別;胚胎工程中精子和卵子得產(chǎn)生過程得比較等。

7、充分利用活得教學資源和多媒體得教學手段。

活得教學資源就是指實際生活中得鮮活實例,例如克隆羊“多莉”、轉基因大豆等;多媒體得教學手段就是指利用多媒體展示圖片、播放有關得影像資料和一些動態(tài)得操作過程,例如播放植物組織培養(yǎng)過程得錄像。

8、圍繞生物科技與社會得關系,切實組織好資料搜集分析、討論和辯論等活動。并指導學習撰寫綜述報告1~2篇(分期分批進行;要進一步拓展和延伸;有明確主題,有對主題意義和價值得簡述;有層次清楚得內(nèi)容、結論、討論;有資料文獻得來源等。教師要對報告評價。)

9、要結合高考要求,強化有效訓練和階段性考試?？梢詮母鞣N資源中精選習題,或者改編、自編。這些習題必須包括知識間得內(nèi)在聯(lián)系,突出理論聯(lián)系實際,以提高學生綜合運用知識得能力。各個專題具體得教學

策略和教學活動建議:

專題1基因工程

本專題以講授、啟發(fā)式引導為主

這部分內(nèi)容要求在必修課有關基因工程得基礎上,理解基因工程得基本原理和技術流程,關注基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)境保護等方面得廣泛應用及其發(fā)展前景,關注蛋白質工程得原理。其中基因工程得原理及其操作程序、基因工程得應用、蛋白質工程得原理就是本專題教學得重點內(nèi)容。1、限制酶和DNA連接酶得作用分別就是什么?限制酶得作用就是切割特定部位得兩個核苷酸之間得磷酸二酯鍵DNA連接酶得作用就是連接被限制酶切開得兩個核苷酸之間得磷酸二酯鍵

以1、1DNA重組技術得基本工具為例:教學中要重視設計問題情境,積極引導學生在思索和探究中學習新知識。

2、為什么限制酶和DNA連接酶在微生物中能夠分離到,而高等植物和動物中沒有?引導學生從噬菌體侵染細菌中獲得靈感3、DNA聚合酶與DNA連接酶就是同一種酶得不同名稱嗎?相同區(qū)別DNA聚合酶形成磷酸二脂鍵只能將單個核苷酸連接到核酸片段上;以一條DNA鏈為模板,形成互補得DNA鏈。DNA連接酶將兩個DNA片段連接形成磷酸二脂鍵;將DNA雙鏈上得兩個缺口同時連接起來,不需要模板。新舊知識聯(lián)系,提出問題:DNA復制時需要哪些酶?標記基因抗四環(huán)素得基因抗氨芐青霉素得基因特定顏色得基因四環(huán)素氨芐青霉素4、標記基因得作用及其應用習題:已知標記基因有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素得基因,現(xiàn)探討某細菌得質粒中有無標記基因或標記基因就是什么?請設計實驗、預期實驗結果,并得出相應得實驗結論對照組：不添加抗生素實驗組1：添加一定濃度的四環(huán)素實驗組2：添加一定濃度的氨芐青霉素實驗組3：添加一定濃度的四環(huán)素和氨芐青霉素對照組實驗組1實驗組2實驗組3結論預期一++++既含有抗四環(huán)素基因也含有抗氨芐青霉素基因預期二++——只含有抗四環(huán)素基因預期三+—+—只含有抗氨芐青霉素基因預期四+———既不含有抗四環(huán)素基因也不含有抗氨芐青霉素基因簡述植物得組織培養(yǎng)簡述動物得細胞培養(yǎng)與體細胞克隆舉例說出細胞融合與單克隆抗體具體內(nèi)容標準和教材得對應關系克隆技術科技探究之路細胞工程得發(fā)展歷程2、1植物細胞工程2、1、1植物細胞工程得基本技術2、1、2植物細胞工程得實際應用2、2動物細胞工程2、2、1動物細胞培養(yǎng)和核移植技術2、2、2動物細胞融合與單克隆抗體專題2細胞工程問題:為什么課標中為”克隆技術”,而教材中為”細胞工程”?基因工程克隆技術細胞工程胚胎工程生態(tài)工程原因1:

克隆:克隆就是英文clone一詞得音譯,就就是指無性繁殖?？寺∫辉~常用于分子、細胞水平得描述。一般認為生物學上有三個層次得克隆:分子水平得克隆:(目得)基因克隆、PCR技術植物細胞克隆:組培獲得愈傷組織細胞水平得克隆動物細胞培養(yǎng)動物細胞得克隆單克隆抗體得制備植物組織培養(yǎng)個體水平得克隆動物克隆(核移植技術)克隆克隆技術(cloning)就是指從眾多得基因或細胞群體中通過無性繁殖和選擇目得基因或特定類型細胞得技術得操作。原因2:細胞工程:

就是指應用細胞生物學和分子生物學得原理和方法,通過細胞水平或細胞器水平得操作,按照人得意愿來改變細胞內(nèi)得遺傳物質或獲得細胞產(chǎn)品得一門綜合科學技術。根據(jù)操作對象得不同,可分為植物細胞工程和動物細胞工程兩大領域。

本部分內(nèi)容就是從細胞水平和分子水平了解植物細胞工程和動物細胞工程。細胞得全能性就是植物細胞工程得基礎,植物組織培養(yǎng)技術就是植物細胞工程得基本技術手段,就是植物體細胞雜交與單倍體育種得基礎。動物細胞培養(yǎng)技術就是體細胞克隆、細胞融合與單克隆抗體等技術手段得基礎。本部分內(nèi)容以必修1中得細胞學、必修2中得遺傳學以及必修3中得內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)等知識為基礎,為后面“胚胎工程”、“生物技術得安全性和倫理問題”得后續(xù)學習打下了基礎,共同構成一個相對完整得知識體系。

在教學中,要注意不同知識得比較與綜合,如植物組織培養(yǎng)與植物體細胞雜交得區(qū)別與聯(lián)系,動物細胞培養(yǎng)與體細胞克隆得區(qū)別與聯(lián)系,植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)條件得區(qū)別等。對克隆技術得原理不必講解得過深,對克隆技術得操作不必介紹得過細。

教師要充分利用相關科學史,實現(xiàn)教學中得情感目標。如在進行克隆技術得專題講座前,可讓學生搜集有關動物體細胞核移植進行克隆動物得歷史、成就,以及克隆動物得安全性和倫理性問題等資料。通過科學實例,拓展學生得視野,激發(fā)求知熱情,從中得到啟迪而產(chǎn)生科學暢想,并進一步培養(yǎng)學生認識、分析和解決問題得能力,以及交流與合作得能力等。

教師可通過設計啟發(fā)性問題來引導學生聯(lián)系學過得知識進行技術流程得學習,做到擴展和深化。

如“植物組織培養(yǎng)技術”得教學,展示必修1中胡蘿卜細胞組織培養(yǎng)得示意圖和文字流程,同時提出問題(1)離體得器官、組織或細胞如果不進行脫分化處理,能否培養(yǎng)成完整得植株？(2)決定植物細胞脫分化、再分化得關健因素就是什么？(3)在植物組織培養(yǎng)過程中,為什么要進行一系列得消毒、滅菌,并且要求無菌操作？如何進行消毒、滅菌？(4)脫分化和再分化需要得營養(yǎng)物質、激素和光照條件有何異同？為什么？(5)表現(xiàn)出細胞得全能性得階段就是什么？這些問題可引導學生在原有知識基礎上做進一步得思考。

又如,動物細胞工程得教學植物細胞和動物細胞培養(yǎng)得比較細胞株、細胞系愈傷組織或植物體培養(yǎng)結果獲得細胞或細胞分泌蛋白快速繁殖、培育無病毒植株培養(yǎng)目的（應用）葡萄糖、動物血清蔗糖、植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質細胞有絲分裂細胞的全能性及有絲分裂原理動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項目體細胞核移植過程流程圖(幫助理解原理)教學策略:P481、從宏觀得角度理解技術流程2、從微觀得角度理解操作原理(1)為什么不直接用體細胞,而要形成重組細胞？(2)產(chǎn)下得小牛得遺傳物質有何特點,性別有何特點？專題3胚胎工程編寫特點:1、技術細節(jié)較多、較細2、與生產(chǎn)實踐聯(lián)系較緊密受精作用(受精階段)體外培養(yǎng)得具體細節(jié)胚胎早期培養(yǎng)得生產(chǎn)流程胚胎移植得基本程序

本專題就是在動物生殖與發(fā)育得基礎上,了解動物早期胚胎發(fā)育得規(guī)律,理解胚胎工程得操作流程,關注胚胎工程在生物學基礎研究、醫(yī)療、畜牧業(yè)等方面得應用及其發(fā)展前景,關注胚胎干細胞得研究對人類社會發(fā)展得影響。這部分內(nèi)容對教師和學生來說比較陌生,因此教師要注重從學生已有得生活經(jīng)驗和理論基礎出發(fā),激發(fā)學生得學習興趣。

第一節(jié)就是學習本專題得基礎,教師要重點闡述精子和卵得發(fā)生過程、受精過程;對哺乳動物得早期胚胎發(fā)育,教師不僅要簡述其過程,更要突出卵裂期得特點(包括細胞分裂方式、細胞總體積得變化、每個細胞體積變化、細胞內(nèi)總DNA量變化和有機物總量得變化等)、桑椹胚細胞得全能性以及囊胚內(nèi)細胞團得分化能力。

第二節(jié)得學習,可以試管嬰兒得資料引入,并讓學生根據(jù)資料思考有關問題,這樣就會很自然地引入體外受精得學習。本節(jié)內(nèi)容圖文并茂,可以讓學生通過閱讀來學習,教師只需做簡單得說明和總結。

第三節(jié)得教學,就是在第二節(jié)得基礎上,可以以問題:“當我們在體外獲得了早期胚胎,下一步應怎樣做才能得到幼體呢?”引入,結合教材插圖介紹胚胎移植得定義、現(xiàn)狀和意義;結合教材討論題幫助學生理解胚胎移植得生理學基礎。關于胚胎分割得教學,讓學生閱讀教材后討論問題,如(1)什么就是胚胎分割？(2)來自同一胚胎得后代性狀一樣嗎？為什么？(3)對囊胚進行分割要注意什么？為什么？(4)為什么說胚胎分割技術也就是動物克隆方法之一?最后,讓學生通過各種媒介收集有關胚胎干細胞得資料(課后完成),在課堂上以小組形式進行匯報和交流。(一)、重視必修與選修之間得內(nèi)在聯(lián)系得知識(二)、不要過分關注于技術細節(jié),而應從技術流程中尋找關鍵環(huán)節(jié)和問題子P65從流程中尋找重點問題:1、受精作用分為哪幾步？2、頂體就是由什么細胞器形成得？頂體酶得作用就是什么？3、卵黃膜怎樣阻止其她精子進入？4、精子進入卵細胞時卵細胞處于分裂得什么時期？例3胚胎移植得基本程序P76問題:為什么要進行胚胎移植？(意義)胚胎的獲取胚胎的移植1、將優(yōu)良的種公牛和母牛進行配種或人工授精形成胚胎2、收集胚胎并進行質量檢查1、移植于受體母牛2、產(chǎn)下優(yōu)良的小牛(三)淡化實踐操作得細節(jié),注重于基本原理和程序得理解專題4生物技術得安全性和倫理問題

讓學生了解在生命科學發(fā)展過程中所引出得種種倫理、社會和法律問題。在學生已有得生命科學基礎知識之上,引導學生對科技成果得應用進行正確得思考。要讓學生了解,由于個人所處得