第六单元第四章《现代生物技术》（教案）
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文档简介
《现代生物技术》教案
【教学目标】
1.知识与技能
（1）举例说出转基因技术、克隆技术的应用。
（2）区分基因工程和细胞工程。
（3）举例说出生物技术在工业、农业、环境保护、医药等领域的作用。
2.过程与方法
通过查阅相关资料解释生活实际问题，培养学生实事求是的科学态度。
3.情感态度和价值观
（1）正确理解和对待现代生物技术产物对人类生活产生的影响。
（2）通过对生物技术引起的社会伦理问题的探讨形成正确的伦理观。
（3）通过对社会热点问题的关注，认同科学技术是把双刃剑。
【教学重点】
现代生物技术的基本常识。
【教学难点】
1.转基因抗冻番茄及克隆牛的培育过程。
2.生物技术的安全性及社会伦理道德问题。
【教学方法】
资料分析法、讨论法、讲解法
【课前准备】
学生提前查阅转基因技术的优缺点 ，教师准备多媒体课件
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、激趣导入
你们见过在夜里会闪闪发光的猪吗？中国华南农业大学成功研发了10只荧光猪，这些猪在黑暗中会呈现荧光绿色。那么，这些荧光猪是怎样培育出来的呢？今天，就让我们来学习《现代生物技术》。
二、新知导学
（一）转基因技术
师：西红柿是我们大家非常喜欢的一种蔬菜，但是却不易保存，容易腐烂。1997年，我国科学家首次成功培育出了转基因抗冻番茄。这种番茄可以在-6℃的环境中生存几个小时，成功地避开了北方晚秋凌晨低温的危害，使消费者一年四季都可品尝到新鲜味美的番茄。这种番茄是怎样培育的呢？请同学们阅读教材探究竟中的“资料分析”，试着总结转基因抗冻番茄的培育过程。
生：（阅读教材、分析资料）将“美洲拟蝴蝶鱼”的抗冻基因提取出来，移植到番茄细胞的DNA上而育成的。
师：让我们具体来分析转基因抗冻番茄的培育过程。（边展示图片边讲解）首先，在“美洲拟蝴蝶鱼”的细胞核中，将抗冻基因提取出来，移植到番茄细胞的DNA上，再将其种子播种下去，生长出来开花结出的果实才是转基因抗冻番茄。被导入的基因称作“外源基因”。同学们想一想，转基因抗冻番茄的培育过程中，是不是把抗冻基因转入到番茄细胞的任何结构中都能获得抗冻番茄呢？为什么？
生：不是。要转入到DNA中，因为DNA是主要的遗传物质，把抗冻基因转入到番茄细胞的DNA中才能获得抗冻番茄。
师：根据对转基因抗冻番茄的分析，你能试着将转基因技术的概念补充完整吗？
生：转基因技术就是按照人们的愿望设计出生物蓝图，然后把所需要的 基因 从一种生物的细胞中提取出来，再导入 另一种生物 的细胞中，从而有目的地改造生物的 遗传特性 ，创造出符合人类需要的 新品种 。
师：转基因技术与我们的生活息息相关。你们还知道哪些转基因植物呢？
生：根据自己所知回答。
师：利用转基因技术进行植物品种的改良，可以提高作物的产量、品质和抗耐性。比如，苏云金杆菌形成芽孢时会产生一种蛋白质，可以导致昆虫死亡。人们把苏云金杆菌的这种蛋白转入到植物中，培育出了抗虫玉米、棉花等作物。此外，还有抗病毒烟草、抗除草剂大豆、一年内可以成熟的转基因柑橘等。转基因技术也可以应用在动物身上。你们知道哪些转基因动物吗？
生：回答。
师：科学家利用外源基因控制人分泌乳铁蛋白的基因导入动物（牛）体内的DNA中，这种转基因牛产生的乳汁中有乳铁蛋白。另外，我国科学工作者还繁育出了自闭症转基因猴，这项研究发现显示了利用遗传工程改造非人类灵长类从而研究神经发育障碍的可行性，为治愈自闭症患者打开了大门。另外，转基因技术在制药业上也得到了广泛的应用。阅读教材，哪些药物用到了转基因技术？根据图片将填空补充完整。
生：（阅读）利用 大肠杆菌 生产大量人胰岛素；利用转基因羊的乳汁生产人 凝血因子 ；利用胡萝卜、番茄生产抗 乙肝病毒 的抗体；利用 烟草 生产出多种有用的动物蛋白等。
师：现在，资源和生态环境问题是全球性的问题。转基因技术也在可持续发展中起到了不可估量的作用。读教材，说一说转基因技术与可持续发展有什么关系？
生：可以生产燃料酒精；利用转基因微生物工程菌处理污水能力强；能回收重金属；能降解农药；转基因固氮植物可以减少氮肥的使用等。
师：对于转基因技术，人们关注的重点是转基因作物的环境安全性和转基因食品的安全性。阅读下面的资料，你有什么想法？（展示图片资料）
生：（自由表达自己的看法，答案不唯一）转基因作物是否会打破原有的生态平衡。外源基因或转基因产物是否会对人畜有毒。
师：我们应该科学合理利用转基因技术，更好地为人类服务。除了转基因技术外，克隆技术也是现代生物技术的一部分。
（二）克隆技术
师：什么是克隆呢？
生：克隆是指生物体通过无性繁殖形成与亲本基因型完全相同的后代的过程，包括克隆植物和克隆动物。
师：2013年1月18日，克隆牛“委委”在著名的畜牧生产基地——山东省曹县出生。这是我国第一头本土克隆牛。克隆奶牛是如何培育出来的呢？请同学们分析教材图6-4-3“克隆牛的培育过程示意图”，将过程中的空白处补充完整。
生：（阅读分析并填空）
师：根据示意图，同学们思考下面几个问题。
1.克隆小牛有几个母亲？
2.后代小牛和哪个母亲相似？为什么？
3. 克隆技术属于有性生殖还是无性生殖？为什么？
生：1.三个。一个“供核母亲”，一个“供卵母亲”，一个“代孕母亲”。
2.与提供细胞核的母亲相似，因为细胞核上有遗传物质DNA。
3.无性生殖，因为没有经过精子和卵细胞相结合的过程。
师：你能试着用文字将克隆技术的基本过程描述出来吗？
生：克隆技术的基本过程是先提取供体细胞的细胞核，移植到去除了细胞核的卵细胞中，使两者融合为一，然后促使这一新细胞分裂繁殖，发育成胚胎。当胚胎发育到一定程度后再植入到动物子宫中发育。
师：你还知道哪些克隆动物呢？
生：克隆羊、克隆牛、克隆狗、克隆猴、克隆兔等。
师：克隆技术的成功有什么意义呢？
生：不仅证明高度分化了的细胞核仍然具有指导完整发育过程的“全能性”，对人类进一步揭示生命现象的奥秘具有重大的理论意义，而且对物种的保存、挽救濒危动物提供了有效途径。
师：很多国家已经成功地克隆出了多种动物，但有些国家也曾经想过尝试克隆人。观察下面这幅漫画，你有什么感想？
生：各抒己见。
师：2002年2月，联合国举行的关于拟定《反对生殖性克隆人国际公约》会议上，中国代表表明了我国立场：反对克隆人，不赞成、不允许、不支持、不接受任何克隆人实验。
师：除了转基因技术和克隆技术，还有哪些技术属于现代生物技术呢？
生：现代生物技术包括了基因工程、细胞工程，还有发酵工程、蛋白质工程和酶工程等。
师：现在，现代生物技术已经应用到了农业、食品、医药卫生、化工、环保、资源、能源和海洋开发等各个领域。但是，任何科学技术都是一把双刃剑，我们要学会辨证对待。
（三）课堂小结
1. 现代生物技术包括了基因工程、细胞工程、还有发酵工程、蛋白质工程和酶工程。
2.转基因技术就是按照人们的愿望设计出生物蓝图，然后把所需要的基因从一种生物的细胞中提取出来，再导入另一种生物的细胞中，从而有目的地改造生物的遗传特性，创造出符合人类需要的新品种。
3. 克隆技术是指生物体通过无性繁殖形成与亲代基因型完全相同的后代的过程。
（四）课堂练习
1. 下列有关克隆技术的叙述正确的是 （ A ）
A. 克隆技术属于无性繁殖
B. 克隆技术只会给人类带来益处
C. 克隆出来的动物与为其提供卵细胞的母亲相似
D. 克隆技术只能应用于动物
2. 下列各种处理中，不属于转基因技术的是（ C ）
A. 大肠杆菌获得了人的胰岛素基因，能产生人的胰岛素
B. 将大鼠的生长激素基因植入小鼠受精卵，小鼠能长成超级鼠
C. 将番茄和马铃薯的体细胞杂交，培育出“番茄马铃薯”杂种植株
D. 将某种细菌的杀虫基因导入棉花，培育出抗虫棉
【板书设计】
转基因抗冻番茄原理：提取抗冻基因 将抗冻基因与番茄DNA结合形成抗冻番茄DNA 将含抗冻基因的番茄细胞进行组织培养 番茄后代获得抗寒冷的优良品质
克隆牛培育原理：提取体细胞的细胞核 与无核卵细胞融合 体外培养，发育成胚胎 将胚胎移植到代孕母牛子宫 产下克隆小牛
【教学反思】
本节课从生活中的生物技术入手，通过学生课前收集资料，丰富了学生关于生物技术的知识。本节课精心设计每一个环节，使学生在教师的适当引导下，有针对性地研究问题，解决问题。通过采用“分析资料”和“合作探究”的教学方式，分析图片资料，描述原理，培养了学生的合作能力、语言表达能力以及分析问题和解决问题的能力。通过对现代生物技术的了解，学生感悟生物技术在日常生活中的应用，引导学生去关注和评价生物科学的发展对未来社会的影响，树立利用生物科学为人类服务的意识。
【教学目标】
1.知识与技能
（1）举例说出转基因技术、克隆技术的应用。
（2）区分基因工程和细胞工程。
（3）举例说出生物技术在工业、农业、环境保护、医药等领域的作用。
2.过程与方法
通过查阅相关资料解释生活实际问题，培养学生实事求是的科学态度。
3.情感态度和价值观
（1）正确理解和对待现代生物技术产物对人类生活产生的影响。
（2）通过对生物技术引起的社会伦理问题的探讨形成正确的伦理观。
（3）通过对社会热点问题的关注，认同科学技术是把双刃剑。
【教学重点】
现代生物技术的基本常识。
【教学难点】
1.转基因抗冻番茄及克隆牛的培育过程。
2.生物技术的安全性及社会伦理道德问题。
【教学方法】
资料分析法、讨论法、讲解法
【课前准备】
学生提前查阅转基因技术的优缺点 ，教师准备多媒体课件
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、激趣导入
你们见过在夜里会闪闪发光的猪吗？中国华南农业大学成功研发了10只荧光猪，这些猪在黑暗中会呈现荧光绿色。那么，这些荧光猪是怎样培育出来的呢？今天，就让我们来学习《现代生物技术》。
二、新知导学
（一）转基因技术
师：西红柿是我们大家非常喜欢的一种蔬菜，但是却不易保存，容易腐烂。1997年，我国科学家首次成功培育出了转基因抗冻番茄。这种番茄可以在-6℃的环境中生存几个小时，成功地避开了北方晚秋凌晨低温的危害，使消费者一年四季都可品尝到新鲜味美的番茄。这种番茄是怎样培育的呢？请同学们阅读教材探究竟中的“资料分析”，试着总结转基因抗冻番茄的培育过程。
生：（阅读教材、分析资料）将“美洲拟蝴蝶鱼”的抗冻基因提取出来，移植到番茄细胞的DNA上而育成的。
师：让我们具体来分析转基因抗冻番茄的培育过程。（边展示图片边讲解）首先，在“美洲拟蝴蝶鱼”的细胞核中，将抗冻基因提取出来，移植到番茄细胞的DNA上，再将其种子播种下去，生长出来开花结出的果实才是转基因抗冻番茄。被导入的基因称作“外源基因”。同学们想一想，转基因抗冻番茄的培育过程中，是不是把抗冻基因转入到番茄细胞的任何结构中都能获得抗冻番茄呢？为什么？
生：不是。要转入到DNA中，因为DNA是主要的遗传物质，把抗冻基因转入到番茄细胞的DNA中才能获得抗冻番茄。
师：根据对转基因抗冻番茄的分析，你能试着将转基因技术的概念补充完整吗？
生：转基因技术就是按照人们的愿望设计出生物蓝图，然后把所需要的 基因 从一种生物的细胞中提取出来，再导入 另一种生物 的细胞中，从而有目的地改造生物的 遗传特性 ，创造出符合人类需要的 新品种 。
师：转基因技术与我们的生活息息相关。你们还知道哪些转基因植物呢？
生：根据自己所知回答。
师：利用转基因技术进行植物品种的改良，可以提高作物的产量、品质和抗耐性。比如，苏云金杆菌形成芽孢时会产生一种蛋白质，可以导致昆虫死亡。人们把苏云金杆菌的这种蛋白转入到植物中，培育出了抗虫玉米、棉花等作物。此外，还有抗病毒烟草、抗除草剂大豆、一年内可以成熟的转基因柑橘等。转基因技术也可以应用在动物身上。你们知道哪些转基因动物吗？
生：回答。
师：科学家利用外源基因控制人分泌乳铁蛋白的基因导入动物（牛）体内的DNA中，这种转基因牛产生的乳汁中有乳铁蛋白。另外，我国科学工作者还繁育出了自闭症转基因猴，这项研究发现显示了利用遗传工程改造非人类灵长类从而研究神经发育障碍的可行性，为治愈自闭症患者打开了大门。另外，转基因技术在制药业上也得到了广泛的应用。阅读教材，哪些药物用到了转基因技术？根据图片将填空补充完整。
生：（阅读）利用 大肠杆菌 生产大量人胰岛素；利用转基因羊的乳汁生产人 凝血因子 ；利用胡萝卜、番茄生产抗 乙肝病毒 的抗体；利用 烟草 生产出多种有用的动物蛋白等。
师：现在，资源和生态环境问题是全球性的问题。转基因技术也在可持续发展中起到了不可估量的作用。读教材，说一说转基因技术与可持续发展有什么关系？
生：可以生产燃料酒精；利用转基因微生物工程菌处理污水能力强；能回收重金属；能降解农药；转基因固氮植物可以减少氮肥的使用等。
师：对于转基因技术，人们关注的重点是转基因作物的环境安全性和转基因食品的安全性。阅读下面的资料，你有什么想法？（展示图片资料）
生：（自由表达自己的看法，答案不唯一）转基因作物是否会打破原有的生态平衡。外源基因或转基因产物是否会对人畜有毒。
师：我们应该科学合理利用转基因技术，更好地为人类服务。除了转基因技术外，克隆技术也是现代生物技术的一部分。
（二）克隆技术
师：什么是克隆呢？
生：克隆是指生物体通过无性繁殖形成与亲本基因型完全相同的后代的过程，包括克隆植物和克隆动物。
师：2013年1月18日，克隆牛“委委”在著名的畜牧生产基地——山东省曹县出生。这是我国第一头本土克隆牛。克隆奶牛是如何培育出来的呢？请同学们分析教材图6-4-3“克隆牛的培育过程示意图”，将过程中的空白处补充完整。
生：（阅读分析并填空）
师：根据示意图，同学们思考下面几个问题。
1.克隆小牛有几个母亲？
2.后代小牛和哪个母亲相似？为什么？
3. 克隆技术属于有性生殖还是无性生殖？为什么？
生：1.三个。一个“供核母亲”，一个“供卵母亲”，一个“代孕母亲”。
2.与提供细胞核的母亲相似，因为细胞核上有遗传物质DNA。
3.无性生殖，因为没有经过精子和卵细胞相结合的过程。
师：你能试着用文字将克隆技术的基本过程描述出来吗？
生：克隆技术的基本过程是先提取供体细胞的细胞核，移植到去除了细胞核的卵细胞中，使两者融合为一，然后促使这一新细胞分裂繁殖，发育成胚胎。当胚胎发育到一定程度后再植入到动物子宫中发育。
师：你还知道哪些克隆动物呢？
生：克隆羊、克隆牛、克隆狗、克隆猴、克隆兔等。
师：克隆技术的成功有什么意义呢？
生：不仅证明高度分化了的细胞核仍然具有指导完整发育过程的“全能性”，对人类进一步揭示生命现象的奥秘具有重大的理论意义，而且对物种的保存、挽救濒危动物提供了有效途径。
师：很多国家已经成功地克隆出了多种动物，但有些国家也曾经想过尝试克隆人。观察下面这幅漫画，你有什么感想？
生：各抒己见。
师：2002年2月，联合国举行的关于拟定《反对生殖性克隆人国际公约》会议上，中国代表表明了我国立场：反对克隆人，不赞成、不允许、不支持、不接受任何克隆人实验。
师：除了转基因技术和克隆技术，还有哪些技术属于现代生物技术呢？
生：现代生物技术包括了基因工程、细胞工程，还有发酵工程、蛋白质工程和酶工程等。
师：现在，现代生物技术已经应用到了农业、食品、医药卫生、化工、环保、资源、能源和海洋开发等各个领域。但是，任何科学技术都是一把双刃剑，我们要学会辨证对待。
（三）课堂小结
1. 现代生物技术包括了基因工程、细胞工程、还有发酵工程、蛋白质工程和酶工程。
2.转基因技术就是按照人们的愿望设计出生物蓝图，然后把所需要的基因从一种生物的细胞中提取出来，再导入另一种生物的细胞中，从而有目的地改造生物的遗传特性，创造出符合人类需要的新品种。
3. 克隆技术是指生物体通过无性繁殖形成与亲代基因型完全相同的后代的过程。
（四）课堂练习
1. 下列有关克隆技术的叙述正确的是 （ A ）
A. 克隆技术属于无性繁殖
B. 克隆技术只会给人类带来益处
C. 克隆出来的动物与为其提供卵细胞的母亲相似
D. 克隆技术只能应用于动物
2. 下列各种处理中，不属于转基因技术的是（ C ）
A. 大肠杆菌获得了人的胰岛素基因，能产生人的胰岛素
B. 将大鼠的生长激素基因植入小鼠受精卵，小鼠能长成超级鼠
C. 将番茄和马铃薯的体细胞杂交，培育出“番茄马铃薯”杂种植株
D. 将某种细菌的杀虫基因导入棉花，培育出抗虫棉
【板书设计】
转基因抗冻番茄原理：提取抗冻基因 将抗冻基因与番茄DNA结合形成抗冻番茄DNA 将含抗冻基因的番茄细胞进行组织培养 番茄后代获得抗寒冷的优良品质
克隆牛培育原理：提取体细胞的细胞核 与无核卵细胞融合 体外培养，发育成胚胎 将胚胎移植到代孕母牛子宫 产下克隆小牛
【教学反思】
本节课从生活中的生物技术入手，通过学生课前收集资料，丰富了学生关于生物技术的知识。本节课精心设计每一个环节，使学生在教师的适当引导下，有针对性地研究问题，解决问题。通过采用“分析资料”和“合作探究”的教学方式，分析图片资料，描述原理，培养了学生的合作能力、语言表达能力以及分析问题和解决问题的能力。通过对现代生物技术的了解，学生感悟生物技术在日常生活中的应用，引导学生去关注和评价生物科学的发展对未来社会的影响，树立利用生物科学为人类服务的意识。