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科技前沿生物部分简介,天津市教育教学研究室林晓洁,专题二揭示生命的秘密,专题五能源,生命科学的最新发展,社会生活的热点问题,初中教材的拓展延伸,已有知识储备植物的光合作用沼气的形成,知识目标描述生物质能的种类，举例说出生物质能的利用方式。能力目标收集、分析资料的能力、实践动手能力和语言表达能力。情感态度价值观目标乐于探索科学的奥秘，具有实事求是的科学态度，一定的探索精神和创新意识。关注社会、科学热点问题，初步形成参与社会决策的意识。,侧重引导学生联系已有生活经验思考，进行归纳分析。,科学视点与未解之谜,案例引入,侧重培养学生收集资料的能力。,侧重引导学生动手实践，体验科学就在我们的生活中，鼓励学生善于发现。,侧重收集资料、分析解决问题能力和表达交流能力。,侧重引导学生辩证地认识事物，加深对科学、技术、社会之间关系的理解和应用，科学决策,中国生物能源网生物质能学程备久主编，化学工业出版社21世纪可持续能源丛书生物质能资源清洁转化利用技术姚向君田宜水编著，化学工业出版社,人类基因组计划绘制人类基因组图谱的过程生物遗传图谱的应用揭示生命奥秘所面临的问题,基因与人类疾病基因诊断基因治疗基因诊断与基因治疗的症状,动物克隆克隆技术的基本过程克隆技术的应用前景克隆技术面临的问题,衰老衰老的原因延缓衰老不是梦,专题二揭示生命的秘密,专题二揭示生命的秘密,知识目标,1.描述生物科学技术的最新进展。2.举例说出人类基因组、基因治疗、克隆技术的应用。3.描述衰老与人类健康的关系。,已有知识储备,初步了解克隆技术、转基因明确染色体、基因和DNA之间的关系,教学中可能遇到的问题1.概念很多，都要给学生讲清楚吗？抓住核心概念和原理，让学生知道即可，不要衍生太多的概念2.探究实践活动多，是否每一个都要实施？同类活动可以有所侧重的组织与开展，对于动手实践活动应尽量让学生参与实践，组织辩论与研讨有助于理解。,第一节解读生命的密码,人类基因组计划,侧重了解人类基因组计划是什么，学生阅读，结合想一想让学生了解此项计划的艰辛。,绘制人类基因组图谱的过程,相对较难，侧重过程的分析，领悟科学家研究问题的方法，分析理解科学技术之间相互影响，相互促进的关系,生物遗传图谱的应用医学应用进化问题的研究揭示生命奥秘所面临的问题道德和伦理问题研究还需深入,第二节揭秘基因与健康,相关链接高中教学会深入讲解选修2生物科学与社会基因诊断与基因治疗,1针对性强，特异性高2检测灵敏度和精确性高3实用性强，诊断范围广,核酸分子杂交技术聚合酶链反应（PCR）技术生物芯片基因测序,制备待测核酸样品,分离、变性、转移、固化DNA片段,杂交,检测杂交信号,标记核酸探针,预杂交,制备核酸探针,漂洗去除未参与杂交的标记探针,加入标记核酸探针,狭义概念：将具有正常功能的基因置换或增补患者体内有缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的。广义概念：将某种遗传物质转移到患者细胞内，使其在体内发挥作用，最终达到治疗疾病的目的。基因矫正、基因置换、基因增补、基因失活、“自杀基因”的应用、免疫基因治疗、耐药基因治疗,基因治疗,(1)通常将正常的基因首先与基因转移的载体相连接，常采用的载体有反转录病毒载体和腺病毒载体。(2)将患者的体细胞（称靶细胞）作体外培养，常用的有T淋巴细胞，骨髓干细胞，皮肤成纤维细胞、肌细胞、肝细胞等(3)外源基因的转移，将外源基因通过载体导入到靶细胞中，常用转染的方法（加入磷酸钙）导入到细胞中，并与细胞中核DNA整合到一起，也可用重组病毒感染靶细胞转移外源基因。(4)对能正常表达目的基因的靶细胞作检定后回输到患者体内。,重症联合免疫缺陷,选择治疗基因,选择运输治疗基因的载体，将治疗基因导入患者体内,治疗基因的表达,AshantiDiSilva,thefirstpersontobetreatedbygenetherapy.,(一)基因治疗应满足的条件：1、单基因缺陷疾病2、仅限体细胞的基因治疗3、靶细胞易获取、培养、及回输体内。4、治疗效果应胜过对病人的危害。5、表达水平无需调控且无副作用。6、需经动物实验验证安全可行。,（二）基因治疗有待解决的问题1、难以获得真正有治疗作用的基因。2、外源基因的表达难以在体内精确调控。3、体细胞经体外培养后，其生物学特性会有改变。4、过多的外源蛋白对机体带来可能的影响。5、随机整合潜在的威胁。,第三节追踪克隆技术,动物克隆探究实践1动物克隆的发展过程让学生体验科学探究的过程，领悟探索精神克隆技术的生物学基础：细胞及细胞的全能性克隆技术的基本过程克隆技术的应用前景克隆技术面临的问题,动物克隆技术的发展经历了从胚胎细胞的克隆（包括胚胎切割）到体细胞克隆的过程,将供体复制对象的细胞核转入到去掉细胞核的卵细胞中。由于体细胞包含有全部的遗传信息，可以从体细胞获得完整的动物。比较两种动物克隆的区别,探究实践2,动物克隆的应用：1.快速克隆出优良的种畜和遗传上一致的实验动物；2.动物资源的种质保存，包括地球上频危动物的挽救等异种核移植生产移植器官；与转基因技术相结合研制生物反应器生产基因药物。,5.克隆人，是全世界注目的焦点，有人设计了克隆人的技术路线,利用热点问题的冲击力调动学习兴趣,侧重引导学生辩证地认识事物，加深对知识的理解和应用，科学决策,探究实践3,第四节探寻衰老的原因,衰老,引导学生阅读资料分析思考，让学生举例个体衰老的特征1生物个体的衰老与细胞的衰老的关系？2细胞衰老对生物体是好还是坏？,衰老的原因自由基学说端粒学说延缓衰老不是梦,正确认识衰老问题，养成良好的生活习惯，确立积极、健康的生活态度；关爱老年人的健康。,图2-4-3自由基攻击细胞示意图,目前生命伦理学关注的若干热点和难点,辅助生殖,克隆技术,人类基因组研究,转基因食品,胚胎干细胞,伯格会议和HGP的启示,人类基因组计划（HGP）,相关伦理、法律和社会影响的研究（ELSI）,生命科学史乃至全部科学技术史上的第一次,生物技术和社会伦理问题,