資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 生物 年級 高二 學期 春季
課題 第四章 第二節 基因工程及其延伸技術應用廣泛
教學目標
1.通過“新冠核酸檢測”視頻說明基因工程相關技術的應用，加深對科學、技術、社會相互關系的認識，培養社會責任； 2．借助電泳技術從蛋白質、多肽、基因三個層面對鐮刀型細胞貧血癥患者進行診斷，了解基因工程相關技術在疾病診斷方面的應用，培養科學思維； 3.運用基因工程技術原理，進行產前診斷、遺傳咨詢等，提出防治建議，培養生命觀念； 4.探討比較“鐮刀型細胞貧血癥”的不同治療方案，選擇最佳方案，培養社會責任和生命觀念；
教學內容
教學重點： 1. 基因工程相關技術在疾病診斷、遺傳咨詢、疾病治療、疾病研究等方面的應用
教學難點： 1. 基因工程相關技術在疾病診斷、遺傳咨詢、疾病治療、疾病研究等方面的應用
教學過程
教學環節及設計意圖教師活動學生活動導入 設計意圖：回顧基因工程相關技術播放 “新冠核酸檢測”視頻 提問：結合所學知識，說說基因工程涉及的技術有哪些仔細觀看視頻 學生回答：PCR技術、核酸分子雜交技術、轉基因技術、凝膠電泳技術等二、疾病診斷——鐮刀型細胞貧血癥 設計意圖：利用電泳技術，從血紅蛋白到多肽再到氨基酸，最后研究基因。從現象到本質，說明基因工程相關技術在疾病診斷方面的應用。 1.蛋白質層面 2.基因層面 設計意圖：說明在疾病診斷過程中可能遇到的問題 設計意圖：引導學生討論說出檢測方法，培養科學思維 對利用PCR和電泳技術進行鐮刀型細胞貧血癥的基因診斷過程進行詳細的分析 3.基因工程相關技術在產前診斷和癌癥診斷方面的應用 設計意圖：關注科技前沿 展示史料1，引導學生回憶電泳的原理和過程 問題1：請結合電泳原理分析電泳結果說明鐮刀型細胞貧血癥與正常人在蛋白質水平上產生差異的原因 展示史料2 問題2：你覺得英格拉姆的實驗策略是什么？討論后嘗試以流程圖的形式將大概步驟呈現出來。 問題3：在書寫基因序列的過程中遇到了哪些問題？ 問題4：如何從基因層面對鐮刀型細胞貧血癥患者進行檢測？小組討論并派代表說出你的方法 展示資料：MstⅡ是一種限制性核酸內切酶，識別序列是CCTGAGG，識別位點是A—G之間 展示例題1：產前診斷 如何用核酸分子雜交方法快速大量檢測？ 展示基因芯片的原理、應用及前景 電泳：帶電粒子在電場作用下，向與其攜帶電荷相反的電極遷移的過程。不同帶電粒子因分子大小、形狀、所帶電荷等因素不同，遷移速率也會有所差異。 思考后回答：分子大小、形狀、所帶電荷，即氨基酸種類、數目、排序 水解血紅蛋白→電泳水解產物 →測序差異片段→找出差異氨基酸 分析電泳結果，找出鐮刀型細胞貧血癥患者的氨基酸問題 密碼子的簡并性 小組討論 學生代表展示討論結果：檢測方法及檢測思路 分析檢測過程及結果 思考、完成學案例題1 了解基因芯片的檢測原理及應用疾病治療——鐮 刀型細胞貧血癥的治療方案 。 設計意圖：培養合作、交流能力 探討比較“鐮刀型細胞貧血癥”的不同治療方案，了解不同方案各自的優缺點 引導學生展示課前資料搜集：鐮刀型細胞貧血癥的治療方案 小結治療方案，引導學生比較優缺點，選擇最佳方案 播放視頻，展示目前主流的一些治療 “鐮刀型細胞貧血癥”的方法及效果 展示例題2：基因編輯技術 舉例說明基因治療，得出概念學生代表展示鐮刀型細胞貧血癥的治療方案 列表、討論、比較 觀看視頻 了解基因編輯和基因治療四、轉基因動物為研究疾病機理提供模型根據例題2過渡引出實例：“敲除小鼠腸堿性磷酸酶基因”，說明轉基因動物可以為研究疾病機理提供模型 引導討論：結合社會議題“減肥”引導學生暢談想法思考，得出結論:腸堿性磷酸酶基因有“保持身材”的作用 討論，發言五、小結基因工程在醫療方面的應用 引導學生做出課堂小結，基因工程在醫療方面的應用： 1.利用PCR、電泳、核酸分子雜交等技術進行基因診斷 2.導入或切除正?；蜻M行基因治療 3.利用轉基因技術生產藥物 4.研究疾病機理提供模型 閱讀書本，對基因工程為研究疾病提供模型有進一步的了解 小結基因工程相關技術在醫療方面的應用 課后搜集“轉基因技術在生產藥物方面的應用及局限性”相關資料

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