3.3 基因工程的应用 教学设计（表格式）

教 学 设 计 教学基本信息 课题 第3章第3节 基因工程的应用 学科 生物学 学段： 高中 年级 二年级 教学目标及教学重点、难点 教学目标： 生命观念：通过举例说出基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面的应用，分析转基因的原理，树立结构与功能相统一的基本观点。 科学思维：通过对基因工程应用于不同领域的分析，体会科学研究的思路 实验探究：通过资料探究，认识到脂肪的功能，脂肪和糖类是可以相互转化的。 社会责任：通过学习与生活实际密切相关的前沿科技，探讨科学与技术的关系及对生产生活、社会的影响；通过转基因安全性的讨论，认同并选择科学、客观、理性的价值观，主动向家人或邻里宣传。 教学重点： 基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面的应用 教学难点： 乳腺生物反应器。 教学过程 教学环节 主要教学活动 设计意图 引入新课 【情境导入】展示重组人胰岛素图片 胰岛素的生产方式： 传统：从猪、牛等动物胰腺中提取 现代：利用基因工程技术，将人胰岛素基因导入大肠杆菌，在大肠杆菌细胞中表达来实现大量生产，使其价格大大下降。 那么，通过基因工程，还能生产什么产品或培育什么特定性状的生物呢？今天我们一起来了解一下。 通过将生产胰岛素的传统方法和基因工程生产的方法进行对比，引出基因工程具有一定优势，且获得了应用，引导学生思考除了利用基因工程生产药物，还具有哪些应用， 同时展示我国生产的重组人胰岛素得到广泛应用，培养学生的社会责任。 农牧业方面的应用 【概念形成】： 基因工程在农牧业领域的应用，从提高产品产量和品质两方面分别予以举例分析。 分析4则资料，获得基因工程在农牧业方面广泛应用的事实。 ①1996-2017年，世界转基因作物种植面积增加100多倍，减少了化学杀虫剂的使用，增加了经济收益。 ②美国的转基因作物种植面积最大。棉花、玉米、大豆种植比例都超过90% ③2017年，我国转基因作物种植面积居世界第八位。商业化种植的有棉花和番木瓜 ④第一种用于食用的转基因动物———大西洋鲑（俗称“三文鱼”）在美国获得批准上市。 【活动任务一】 自主阅读教材，自主探究归纳出基因工程在农牧业方面应用的6方面的具体内容。 再依次分析其应用原理： 1、转基因抗虫植物 思考1：转基因抗虫植物导入的是什么基因？具有什么优势？ 从某些生物中分离出抗虫基因导入作物，使之具有抗虫性状。 举出典例：转基因抗虫棉、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。 2、转基因抗病植物 同理推导出转基因抗病植物是将源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入作物，培育出抗病作物。 举出典例：抗病毒转基因甜椒、番木瓜和烟草等 3、转基因抗除草剂植物 思考2：杂草常常危害农业生产，大量施用除草剂可能存在什么问题？ 降解或抵抗某种除草剂的基因，使得喷洒除草剂时，杀死杂草，同时不会损伤作物 举出典例： 转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等 4、改良植物品质 分析两则实例归纳出还可以利用转基因技术改良植物的品质。 资料一：将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，提高氨基酸的含量，科学家培育的某种转基因玉米中赖氨酸的含量比对照高30%。 资料二：我国科学家将与植物花青素代谢相关的基因导入矮牵牛中，使它呈现出自然界没有的颜色变异，大大提高观赏价值。 归纳出转基因技术可以改良如下品质： 1）改良植物营养价值 2）改良植物观赏价值 5、提高动物生长速度 首先给出一个利用基因工程提高动物生长速度的实例： 资料：我国科学家培育的转生长激素基因鲤鱼，同等养殖条件下，生长速率比非转基因鲤鱼提高了42%-115%。 引导学生思考：导入什么基因可提高动物的生长速率？ 得出结论外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长更快 6、改善畜产品的品质 展示乳糖不耐受的资 ... ...