高中生物选修三教案

专题一工程第一节工程的简介（1）了解工程的基本概念（3）举例说出工程在农业、等领域的应用通过学习操作的工具和基本程序及应用，使学生树立结构与功能相统一的辩证通过多课件对基本概念、基本原理的学习，引导学生主动参与教学过程的探究教学重点：操作的工具和基本程序及应用。以具体事例讲述，学生制作模型，使学生切身体会工程“剪、拼、接、转”的搜料，采用思考、分析、想像、推断和辩论等方法，明确工程的应用。教学：3[第一]：DNA重组技术的基本工各种生物的性状都是特异性表达的结果，那么，人类能不能改造引导学生回答：生物体的不同性状是特异性表达的结果。人的胰岛B类能不能改造呢？1．工程的概念DNA工程的操作水平是在DNA苏云金芽孢杆苏云金芽孢杆菌（有抗虫特性提普通棉花（无抗虫特性抗与运载体拼棉花细胞（）棉花植株（有抗虫特性工程培育抗虫棉的简要关键步骤二：抗虫与运载体DNA拼接。学习探究2：怎样才能在苏云金芽孢杆菌DNA分子中的众多中找到所需抗虫呢？③结果：产生黏性末端（碱基互补配对）。CC︱G T︱︱ GG︱A︱T C︱GDNA连接酶作用示意酶切一个特定要切断几个磷酸二酯键？①作用：将外源送入受体细胞标记。③种类：质粒、噬菌体和动植物④质粒的特点：DNA质粒的大小只有普通细菌的2、要想将某个特定与质粒相连，需要用几种限制性内切酶和几DNA连接酶处理？课堂小结：工程的概念和的基本操作工具。[第二]工程的基本操作程1、什么是工程5、的工具是什么学习探究1：有了操作的工具后，对是如何进行操作的呢？①举例说明什么是目的②从供体细胞DNA中直接分离的方法叫什么③人工合成的方法有几种？其操作过程分别是怎样的④将目的与用限制内切酶处理后的运载体混合并用DNA连接酶处理后会出现几⑤将目的的重组质粒导入细胞受体细胞的过程常用哪种化学试剂？其目的是什⑥在目的的检测过程中，检测的对象是什么目的的提取①途径：从供体细胞的DNA文库中直接提取目的（一般用于原核生物）；③方法：逆转录法：直接合成法——PCR 供体细胞中供体细胞中 双链（目 结 的核苷酸序目的与运载体结合

质 同一种限制酶处

DNA导入方法：借鉴细菌或侵入细胞的途径。目的的检测和表达本节教学重点难点是理清目的导入受体细胞及是否已导入导入后是否得到了[第三]工程的应用复习工程的操作的基本程序和重要工具。检查课前收集到的有关工程应用的实例（以学生汇报形式展示各自收集到的资料）1982年，帕尔蒂曼和布林斯坦等人构建了大鼠金属硫蛋白和人的生长激素融合，生长激素生产转小鼠时，都获得了类似结果。1988年，西曼克等人用猪的生长激素和大鼠MT融合，生产出生长快、瘦肉率高和表现正常的转猪。一、工程与卫生用于诊断与治疗：概念见课件。二、工程与农业、食品工业：三、工程与环境保护：DNA第二节具体做法：法实现，要使有生的种物实现交，就显得不从心了。工程诞生克服这远缘杂的问题来了新的望于取得了硕成果：有了某药物蛋……至此们也只实现了世上现有在转生物中（DNADNA。所以蛋白质教学：11、工程的实质是什么 到或合成相应的碱基序列（）→改造的蛋白质三、蛋白质改造的方法：定点诱变技术、重组DNA技术β素是一种抗、抗肿瘤的药物。将人的干扰素的cDNA在大肠杆菌中进行表达，产生的过定点突变改变成丝氨酸，结果使大肠杆菌中生产的β-干扰素的抗病性活性提高到108U/mg，并且比天然β-干扰素的稳定性高很多。

专题二细胞工程决的问题，激发学生探索生命科学奥秘的，通过学习使学生达到用发展的眼光合理利用、软件等多课件，培养学生的观察能力、分析应用能力和整合信充分利用学生已有知识，借助多教学，提供的资料供学生阅读，让学生教学：2小结：在生物内，由的择性表，细化的植细胞、织或脱离后（脱分化在一定营养2．2060地上结番茄果实，结马铃薯块茎的植物。如果个来源同的原发融合成了种细胞一步该此细胞

原 用酶解法去除细胞壁。纤维素PH：杂种细胞第一次有 时融物理方法：离心振动：聚乙二醇杂种细胞的筛选和培养机械 生理 遗传智能训练：的《思考与探究》 花 花粉细胞培 愈伤组 分化出小植 单倍体植株人工之所以神奇，是由于它具有天然不可比拟的特点，想它们具有哪些优人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探工种皮中制作人工3、细胞产物的工厂化生产：生产人参皂甙干粉、生产醇等。[知识拓展细胞全能（celltotipotency）比较的定义是1984年国际组织培养做出的：早在1902年哈伯兰（Haberlandt）提出高等植物的和组织可以不断地分割，却是植物组织培养的开创者。1902年他了著名《植物细胞离体培养实验》，一次用胡萝卜根的韧皮部细胞证实了植物细胞的全能性，用了整整56年。56年中许多科20世纪60年代以后，植物组织培养进入了迅速发展阶段，并逐步生产应用，MS［注］0.5mg/L6-BA0.5mg/L种相对静止状态的细胞（G0），脱分化是要打破这种状态，使细胞进入细胞周期中的G1期，并沿着G1期→S期→G2期→M期的循环进行细胞，形成愈伤组织。现在发现细胞周期受调控，一种称为编码细胞周期依赖性激酶CDK（cycilindependent什么是人工①②织；③步化程高；④强；形的幼苗的态与生要正常。植物脱毒（-free）和离体快繁（invitropropagation）留下细胞膜（质膜）包裹着细胞内含物。原生融合是指两个原生的质膜重新组合（RFLP（RAPD高法。高pH—高Ca2+法诱导原生融合的基本原理是中和原生表面所带的电荷，使原生的质膜紧密接触，从而有利于质膜的接触融合。PEG处理原生可以使原生质体促进融合，但PEG诱导融合的真正机制目前并不清楚。第二节学生通过阅读、、质疑、讨论、训练和总结等环节，逐步提高独立获取知识的让学生尝试设计单克隆抗体的过程，使学生了解生物科学的认识模式，以发展单克隆抗体的和应用教学：3（含巩固练习及讲评）[第一动物胚胎或 剪 加培养 原代培 遗传物质改 细胞（培养条件下无限传代动物细胞培养的 细胞株和细胞系的界可用烧伤自己的健康皮肤细胞培养出大量的自身薄层皮肤细胞，以供植皮所需。材料二：细胞核移植技术中能用作受体细胞的通常有MII期细胞和卵（合子）。早期核移植技术中常用卵后来基本上用MII期细胞取代了卵主要因为两者的细胞质环境不同有人认为重组需要的因子存在于MII期细胞的胞质中而在原核形成熟促进因子（MPF）是细胞细胞质中重要的胞质影响因子，MPF的活性在细胞减数的MI期和MII期达到最高，或激活后，MPF迅速灭活，因此，MII期细胞中MPF活性高，而卵中MPF活性低。MPF水平的高低可影响供体核染色质的状态和。MII期细胞细胞核、细胞质已成熟，而MI细胞细胞核、细胞质尚未成熟，其细胞质不能支持胚胎的全程发育，因此，尽管MI期细胞MPF活性也高，但不能用因此，目前广泛采用MII期细胞做受体。发育成杂合新的方式。

组装细 鲤鲫卫生方面：生产医用蛋白、和组织移植等。课[第二]动物细胞融合与单克隆抗 活性（细胞杂交瘤细胞在小鼠腹腔内增殖，会造成小鼠吗？单克隆抗体能用于疾病治疗B（①将抗原注入小鼠体内获得效应B

②效应B提取单克隆抗体成原理和应用有较深刻的认识掌握了设计单克隆抗体的一般方法拓宽了视野，

，主要的主要的物合成途次黄嘌TKTK核酸生物合成的主要途径与补偿途

补偿途胸腺嘧

专题三第一节体 和早期胚胎发通过向学生介绍动物精卵细胞的形成和作用，使学生明确对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入，形成学习的意识。学生通过阅读、、质疑、讨论、训练和总结等环节，逐步提高独立获取知识的通过学习精卵形成和过程，使学生联系已有知识，培养学生的知识迁移能力，哺乳动物过程中的获能、反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和教学：2以提纲的式引导生学“科探索组学生分组讨从中领科学的发展就是不断“发现问题——提出问题——设计实验——进行实验——得出结论”的探究过程。。美籍科学家张明觉在动物生殖生理学上有什么重大发现？这个发现对促进胚胎工程实现有何意义？通过学生交流，教师总结，引出课题（展示课题：第一节体内和早期胚胎发育）。1~2一．和的发生：这一现象怎样理解？为什么中的线粒体集中在尾的基部？。。1．的形成场所：的曲细（示图时期：从初性期到生殖机能11 多 1减数减数 4 细4一 是指从中排出，还是指从中排出答：是指从中排出 答：刚排出的尚未完全成熟，仅完成第一次减数是在内与的2．的发生场所：卵原细 有初 细 初 细胞生初 细

减 次 细第一极 减 中完成 引导学生回顾必修2有关 二．场所：（2）的准备：在中发育到减数第二次中期，才具备与的（1）穿越放射冠和透明带（2）进入卵黄膜将体外培养的马胚胎移植到母宫时应选择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处答：马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在8~16细胞阶段为什么说关于动物的体内和胚胎发育的研究会为胚胎工程提供理论基础？请结合本教师引导学生回顾青蛙发育的过程和放动画观察，引出新课题。（在透明带内进行有 期细胞数约32卵原肠胚、育过程的观察，因条件限制未能进行实际观察，只能以动画形式了。、第二节体外和早期胚胎培学生通过阅读、、质疑、讨论、训练和总结等环节，逐步提高独立获取知识的能通过学习体外和早期胚胎培养及其基本操作方法，使学生联系已有知识，培养学（1）细胞和培养教学：1材料一：牛刚出生时，每侧大约含有15万个，每个内都有一个初级细胞。出生后能够发育成熟的只有200个左右，一生产下犊牛4~5头。可见哺乳动物一生中细胞的有效利用率很低。3000kg左右，而国际上良种奶牛年平均产奶量可达10000kg，而每头良种成年奶牛需要3万~5万元，如此高昂的价格使我们不能大哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程？（参考：和的发生——胚哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节？（参考：获得和—体外—这几个环节来研究哺乳动物体外和胚胎早期培养方法的今天请大家来扮演胚胎工引导学生阅读资料和，让学生自己制作“试管牛”的操作流程和拟（1）细胞和培养（3）原理：人工模拟体内环境（包括营养、温度、PH等，使初级细胞成熟和获教学小结让学生简述体外中和的获能以及胚胎早期的培养方法。相关知识解答一些知识性问题。机会，应带学生参观光明农场的奶牛场。第三节学生通过阅读、、质疑、讨论、训练和总结等环节，逐步提高独立获取知识的能教学：2（中新网2003年10月8日电）据胶东，今天凌晨3时18分，中国首例体细胞克隆牛的胚胎移植后代克隆牛“蓓蓓”“蓓蓓”“蓓蓓”66cm，身高78cm，81cm，心律188次/min，体温39℃，体重33kg，各项生理指标正“双双”的后代。2001年，我国研究人员对“康康”和“双双”进行了超数处理，于2003年1月2日，从“双双”体内到13枚符合国际胚胎移植标准的可用胚胎（这是采用超数技术和玻璃化超快速冷冻技术的“蓓蓓”的降生证明，体细胞克隆牛类型：胚胎移植、体外、胚胎分割、胚胎干细胞培养、早期胚胎培养（即体外胚胎1．概念：将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外及其他方式得到的胚胎，移植到同种供体胚胎与受体建立正常的生理和组织联系,且移入受体的胚胎的遗传物质不会移入受体的位置，应与供体内的位置相同或相似吗？（

配

同 处（ 素 胚胎移大量节省种畜的费2,48胚胎分割，或采用胰蛋白酶处理等方式将中的细胞分散；培育出人造组织，用于移植：成功用干细胞分化出肝细胞、用鸡胚胎干细胞

专题四生物技术的安全性和问题 引导学生了解转生物的发展前景和现实生产实践中的应用，激发学生养成勇于探通过向学生介绍转生物的安全性，形成对待转生物安全性问题的理性、求实学生通过阅读、、质疑、讨论、训练和总结等环节，逐步提高独立获取知识的能通过学习转生物安全性和问题，强化学生对外来物种安全性的理解，提对转生物的安全性问题多层面、多角度的关注教学方法：以学生、交流心得、讨论、分析和，教师引导点拔相结合。 ：2学家们不但做了各种DNA的重组工作，而且还把某些重组DNA转移到细菌中表达获得的转农作物也已获准进入商品化生产，其能使作物增产20%左右，这已忧成为人类解作物也正在农田里试种。2002年，仅抗虫棉种植面积就达130多万公顷，增产皮棉1转生物安全吗食用后会不会对健康造成隐性转生物会不会对生态环境造成破坏？会不会造成前所未有的“外来物种”？提供资料，引导学生阅读，分析、讨论，得出结论：2、转的重要成（1）DNA如：可以清除石油污染的“超级菌”、利用转细菌制造蛛丝等。转细菌可细胞。科学家将转大肠杆菌注射到实验鼠的肿瘤内，再给实验鼠注射一种名叫MPDR的抗癌药。这种药无法单独发挥作用，但是一种由转大肠杆菌分泌的酶能将此（2）制药方面:生物制药已经成为21世纪的朝阳产业。（Epo落刺激因子（GM－CSF、组织溶纤酶原激活素、白细胞介素－2及白介素－11等。正在研究的有降钙素相关因子、肿瘤坏死因子、表皮生长因子等140多种。随着生物技术药物的发展，多肽与蛋白质类药物的研究与开发，已成为工业中一个重要的领域，同时服，有利于由皮肤、粘膜给药，用于治疗免疫缺陷症、HIV、反应性疾病、风湿性营养品质优良的转家畜、家禽方面,不断取得辉煌成就.同时,科学家还把转动物学习质疑：吃西红柿可以防吗绍，食用抗西红柿，虽不能治愈，但一年只吃几个，就完全能代替注射。抗西红柿属于转食品，就是将植入西红柿内，经对于转产品我们该如何看待转新物种的出现，是否会造成生态学人类摄食大量转食品是否会影响人类及其后代的健康？提供的资料复印件，让学生、分析、探讨和交流观点。三．对转生物安全性的讨论：23、的建教学小结：正确看待转生物安全性，确保食品、健康、环境的安全。明确转生物安全性，引导学生正确看待安全性问题。教学效果较好，活跃了学生思维，第二节关注生物技术的问、、认同对生物技术问题讨论的必要性，简述克隆人等生物技术在、、通过讨论与交流，让学生既要了解到克隆技术、体外和胚胎移植技术，以及检测技术在人类生活中的积极作用，同时还要关注它们带来的有关问题。利用热点问题的冲击力调动学生的学习。虽然这些问题目前在一定范围内还存本节课在教学方式、态度取向以及对待问题的态度等方面，与第一节有相似之处。收集相关的息在课上就问开充分的论让学感受到物技术的问已经或在进入们的生活以及这题对个人庭和社可能产的影响如果可能话，还以就其一些学感生技术安全和题展开论。教学：1材料三：你要一张“”吗？（见资料3、你是否支持设计一、克隆技术的问克隆人严重了人类道我国观点：生殖性克隆人，不治疗性克隆。不符合道德有人会设计技术，而设计婴儿等符合道德脐带血乃的“身外之物观点：实施体外、胚胎移植及其衍生技术必须获得的批准1．的优点：通过可以及早采取预防措施，适时进行治疗，达到挽救患

不符（1因 结构 个 资

会造 生存权 抛弃或杀死多余的胚 等 符 人设

是为了救 是救治患者的最 问题 观观 可以让学生针对生物技术的问题整理出一些小进行评比这样会使学生更清楚明自第三节生列举生 形成坚决生物、世界和平的态度。举例说出生物对人类带来的如何看待生物与转技术在生物方面的应用。教学：1教学方法（策略）运用直观素材──教科、其他和影像资料，以帮助学生了解生物武、对待生物的态度应明确而坚定──坚决生物。这部分内容与前面转基立场──不论在何种情况下，生物的生产和使用都将对受害国的民众，以及所有和平的人们造成极度的和致命的危害这种立场不仅应始终蕴涵在教师的情感态度、转技术与生物的问题──转