高中生物学新课程标准教学研讨

“基因工程"的教学构思在普通高中《生物课程标准》的内容标准中，“基因工程”是选修3“现代生物科技专题”中的第1学习专题，该专题主要阐述基因工程诞生的理论基础和技术保证、基因工程的原理和操作程序、基因工程的应用，以及蛋白质工程等内容。该学习专题内容的科学性和专业性较强，本文主要从知识内容、学习目标、教学策略等方面，谈谈“基因工程”专题的教学构思。1专题知识内容及其学习目标新课程必修3的“基因工程”专题的学习内容，不仅涉及基因工程的科普性知识而且涉及蛋白质工程的基本常识，实质上是概述“遗传工程”的基础知识。与原高中生物学教学大纲的“基因工程”内容比较如下(表1)：基因工程属于生物科技前沿课题．高中生物学新课程仍将基因工程的原理和技术、基因工程的应用作为核心内容．但增加了基因工程的诞生和蛋白质工程等知识点，并建议组织学生参与DNA的粗提取和鉴定实验，观看有关基因工程的影像资料，调查基因工程产品在社会上的应用情况．讨论转基因生物的安全性等活动，从而使该专题内容更加系统性和完整性。虽然知识目标的要求仍为了解水平，但更注重能力、情感态度与价值观方面的目标要求。根据本专题的具体内容标准，对单元教学目标细化如下：1．1知识目标1)简述DNA是遗传物质的经典实验证据、明确DNA分子双螺旋结构和半保留复制的机理，以及遗传密码子的破译是催生基因工程的理论基础。2)明确限制酶、连接酶、克隆载体的发现为基因T程提供技术保证，简述它们的来源、分类、作用机理。3)举例说出基因工程的基本步骤；简述用化学方法合成目的基因和从基因文库中获取目的基因的方法以及用PCR技术扩增目的基因的原理和方法；说出构建表达载体的目的及构建组件的作用；简述将目的基因导入受体细胞的常用方法．以及目的基因的检测与表达产物的测定方法。4)列举基因工程在转基因植物、转基因动物、转基因微生物方面的应用和发展前景说出基因治疗的原理。5)说出蛋白质工程崛起的缘由，简述蛋白质工程的原理。1．2能力目标1)学会从植物材料中进行DNA的粗提取与鉴定的实验操作方法。2)用表格、概念图或流程图等形式呈示基因工程的基本步骤和方法。3)图解限制性内切酶、连接酶的作用机理，结合基因工程的流程图解说其基本操作程序。1．3情感态度与价值观1)从基因工程诞生的历程中，体会科学发展的曲折性和必然性，领悟科学发展离不开理论指导和技术创新。2)从基因工程的飞速发展和在实际应用领域的发展前景，体验生物科学的重要价值。3)关注各国为保证转基因食物安全性实施的监控和预防措施．运用相关知识客观公正地宣传转基因食品的安全性评价。置2散教学丝策略南和课摆时安冤排暖基因屡工程盈内容浩的科稍学性酸和专霜业性斜强，附教学信要注倘意化钓复杂副为简拍约．锁力争拒图文米并茂身给诱学生股以广馋阔的吴思维市空间虹诱苦导学僚生思熊考皆把学相习注从意力摘从死继记硬誓背引淹导到你分析冶、批剂判和毙创新疯的科踩学探竖索方刊面。限本专填题的绳教学伶重点男是：厘基因蝴工程漂的原步理和巡技术丹、基栏本步挠骤和夺方法芝、基霉因工串程的苦应用跳等部柄分。厨第1凑部分尚内容金宜采爹用探撒究学棍习，斑教师岂创设孟问题竖情景紧，诱絮导学坐生积往极参严与活驶动，恭开启兵思想街的闸赚门获呆得真葬知，余体会办科学恨的发著展离凶不开分理论说和技王术的糟创新娇；第拔2部茂分内销容适电用案那例分富析法须，让闲学生键分析问转基飞因生哄物的尼成功露案例再，总问结出名基因鬼工程肝的基抽本操细作程揉序。丝进而恒启发奏学生捡依据皆基因草工程扒的原兼理和茄技术挺．设熊计完蛇成每隙个操废作步给骤的炕方法辣：第缓3部壶分内吧容可戚用文罗献法责．组雀织学衰生搜山集、毕整理皮和分械析相锣关资砌料，遮通过身探究似基因猜工程垂的应贱用及朴其产勒业化由前景活．认晋识科祖学在茎促进争生产液力方巾面的龟重要识价值零和不乳可替痕代性帐．激检发投慢身于絮科学群研究裳和为晨人类乓做贡活献的晕斗志芳。并本专惨题的闷教学疑时间拐约需疫8课矩时，咽具体迅安排灾如下侍(表诱2)救：米3沸教学乱建议注和教号学方辰法川基因婆工程胡专题错的教纺学设亏计与酒实施膏应贯秆彻高使中生呈物学怒新课勉程标誉准的骨理念扣，并惜力争杯体现春以下质3点喂：第现1，馆确保糟教学燕的科色学性富；第朴2，刮斟酌利教学裳内容桑的适台应性云；第哗3，麻体现粗教学泽内容队的有祖序性从及系赛统性畏。答3．竿1帖基因针工程红的诞竿生北这部辟分内伸容带淘有科鼻技发畜展史伐的性帜质．洁教学势时应跨先组咳织学袭生阅睬读教饮材中增提供秒的有部关文桑献资胸料，称从2忧0世励纪中蔑叶D雾NA纽是遗泻传物惊质的貌证明秋、D温NA填分子战结构简和中那心法和则的单确立狼、遗征传密铅码的策破译傍等重部大研燃究成练果中俘，认湾识到抓基因速工程腥原理缴的形赏成具远有坚酸实的御理论龟基础系。从窄20质世纪妨70财年代融克隆妄载体负的发妖现，忍工具缴酶、染DN代A重榆组、慨PC胃R扩帮增等毁技术退发明贯对基绘因工蚀程问壶世和足发展倘的推案动作盒用，司认识课到技划术创件新是茫实施建基因灶工程极的有盯力保议证。锈3．溉2箭基因拜工程镇的原昆理和巷技术竭寻原理配是由畏相关极概念翠组成甜的判鲜断，柳原理疯的陈缓述句亭是一讽个命文题。债基因河工程棚的原貌理也借是如有此，千DN每A体流外重鸦组、灰基因勾转移牺载体与、受姜体细迈胞、泼重组蓬DN胆A表列达等币都是园基因底工程迷原理荐的核征心概耍念。惜教学谎时，税先结锁合图贿解向农学生铜解说赠我国伏有知庆识产获权的呼转基摄因抗庆虫棉未(图持1)霞的培土育过堆程，者进而齐引导球学生找从中苗找出润关键巩的词贫汇或款术语破，然珠后，僵一方勉面让邀学生鞠尝试汗用短顶句陈丛述基荣因工邪程的鹿原理敲，另并一方级面归贤纳出淋基因弯操作脑的工施具。咱限制拿性核贯酸内睛切酶羽、连意接酶疗、克稳隆载讨体是贱基因墙操作浅的3您种工炸具。俗DN骡A限腿制性升内切激酶的抓教学警重点骑是其阅作用客机理搁，教住学时梅首先咸以限毯制性者内切贯酶E球co气R国I为状例，拜借助尚图解印向学切生说班明限党制酶廊有双圈重功充能：金一是宅识别稿DN帖A分狮子内凶一小勾段特横殊核拳苷酸搁的序婆列和婚位点台，二确是在糊某个更位点威将D遣NA家分子傍切断祥；然宏后启轿发学掩生依腿据图久2思臂考限缩制酶糟切割翁DN燥A时断应断亲裂的续化学英键，粒并用顺图解传呈示述经限竖制酶毕切割闪的D劈NA饿分子牛产生企的2俘种不奔同的什末端天。鞋DN右A连赢接酶开的教禁学也荐应借啄助相价关图阁解，弓启发咬学生哨认识应连接飞酶的议作用溜特点以：一蛙是作妄用对矮象为抄同一聪种限堤制酶皱切割高的2梁种D糠NA注片段买，二警是将档末端金碱基粗互补蔬的2洲个D愤NA定片段戚连接被在一欠起，医三是猛形成弯重组颜DN痕A分忽子。陶高克隆迟载体下是运锤载外籍源基回因进沙入宿墙主细踪胞的轨工具默，不苏仅与却宿主翻细胞罚友好敢相处咐，而证且能戚够在农宿主柴细胞笔内进嚷行自聋我复字制(昏即克武隆)箩。教悬学时梯，可灿依据婚图1钱中的加Ti淹质粒间及作涛用设损置一捕系列些问题爷，启杆发学腥生思蝶考和顷探究庙克隆怨载体惊的特饺点。宋例如扬，质达粒是瓶什么弃，在惑基因爬操作桥中有浮什么枯作用顽?质鬼粒D枯NA此为什登么能句够负拘载目途的基望因呢渠?如三何检乏测目罚的基练因是奔否导冒入受受体细颤胞呢真?重旺组质粉粒对踩受体牌细胞采是否隔有危扁害?命重组由质粒杏导入肆受体钢细胞闷后能票够扩队增吗露?在检学生畜展开称讨论简的基恨础上虚，师仇生共览同归匪纳基煤因转成移载剥体应迹具备象的条饼件：病能够碰自我碌复制贤、有弯一个蚕或多阶个切饥割位谜点、廊有标准记基五因位谁点、戒对受纺体细煤胞无州害等乔。执3．帮3速基因格工程姓基本魂操作简程序娘列本部用分是寻基因核工程唐的核调心内袍容，英教学疮应强心调知毅识的标系统些性、棉科学设性和滔通俗船性，闲遵循焰从整寒体到要部分崖再到初整体位的教醉学思慈路：猛首先免，依播据图雄1让著学生悬初识半基因灵工程惠的基筹本程追序包记括：课目的盘基因顺的获驱取、系表达捷载体齐的构披建、扎目的兰基因勇导入慈受体创细胞馒、目挡的基筐因的亭检测蝇与鉴辨定等梯基本梅步骤驱；然狗后，自依次唐简述量各个着步骤曲的常椅用方货法；鼠最后惧，引景导学新生用址概念迎图等消形式衡概括恋基因饭工程靠的基烘本流驰程。舟获取干目的判基因顿常用臣化学抹合成箱法。接或者素利用盘PC逗R技棵术扩涝增从仅基因矿文库晶中获迷取目罢的基鞭因，汗因此粥，P山CR输技术纲的原描理是枝获取司目的缺基因蠢部分幻内容肠的教夺学重炒点。破PC妇R技秃术是葬一项个在生峡物体震外复谊制D乌NA申片段声的核怖酸合叠成技横术，雨教学化时首用先启再发学时生回捐忆必她修课世习得知的有私关D双NA罢复制透的过肠程、逢条件旋和方益式等播基础亏知识菜，然哨后结肺合图念3引腹导学烫生领隙会P珠CR肿反应蔑原理侧，尤芒其是供DN弟A聚蕉合酶舍和引盯物的商性质唱和作抢用。腰基因交文库津及其勺从基失因文际库中奴获取吹目的味基因界的方骂法都秒是专乖业性罚很强盈的知贝识，稍教学撇中可袭以将柱基因皱文库娃形象股地比乖喻成窜一个零图书木馆，叼结合级图示敞(图兼4)纺向学便生介说绍基误因文倒库的慢构建乒过程境，有燃助于响他们罪理解箱基因炭文库约中每布个受旺体菌半DN芹A分笑子都材包含驶一段乐不同扔的外薪源D型NA景片段界。梨基因身表达趟载体羽的构挡建是茧基因惜工程绢的核级心，担这部忆分教吧学内庄容涉篇及构屠建基美因表铃达载昌体的差目的把和要炸求，坟以及精构建焰基因捐表达古载体坚的方由法等疏。学告生习列得有粮关基牢因工检程的焰工具射酶和爷克隆放载体嘱等知家识后塘，不培难掌阵握构贷建基子因表悦达载倡体的谦方法虹．因炭此．父应将鲜教学壁重点泛放在识构建神基因舅表达台载体晌的目郑的和奶要求贼等方岭面。券教学傲时，可首先撇向学遇生阐锈明构更建基个因表海达载汽体的食目的狠是使猴目的越基因禽在受增体细多胞中削稳定贤存在基。能抚够复浪制、醉表达毅和发观挥作秒用；效进而蒜启发交学生文思考旷和讨会论：刮怎样狱使目躺的基抽因免膝于被渴受体们细胞阶的防全御系梢统摧辅毁呢锯?目蔬的基拜因的殖复制汗和表渠达需初要哪涂些控料制元应件。器这些照元件贩怎样灰获得见呢?混这些傻问题万不但卷使学睁生意果识到众构建栋基因工表达秘载体醋的必盏要性呆，而阔且对母基因皱表达请载体另的结井构和付功能下产生播一个舍朦胧羞的意但象；矮然后油，结学合基徐因表佳达载耳体的榴模式催图(运图5宰)，戒向学道生解尊说表葵达载衔体与薄受体瞒细胞毒“爷友好尊”下相处交使目双的基劝因免塞除欧“士灭顶辛之灾专”吨，还泊需要句有其滋他控杏制元罚件，旧以及师基因波表达项载体棍各种椒结构捎的功刷能。逼基因哑工程贡常用烘的受艇体细以胞有劈：细歇菌细腥胞、狭植物待细胞随和动薄物细气胞等盛，受卷体细苍胞和竖克隆躲载体即的类梨型不蜡同，筒导入予方法战不尽粗相同器。教呀学时暴，可号通过属列举废实例改向学泼生介富绍常青用的母转化姿方法苍：C蛋aC输l后2爱法、固花粉岸管通鼠道法焦、农统杆菌珍转化芦法、貌基因剑枪法屑和显筹微注侍射法爹等方雁法。茎最后兆，向欠学生焦质疑窜：怎什样筛迹选出雾已经感接纳羞基因暂表达哨载体达的受狸体细乒胞？镜由此绘启发米他们叫思考屋应用唤表达店载体症上抗暂生素赏基因四的操瓣作方鸭法。监有关伏目的陵基因慕的监那测和浮鉴定幸的部彼分内升容，疤教学藏时不墓宜展俘开。昆首先刊，列军举实放例说居明有污些目膛的基红因的枕表达新产物带具有勉明显亚的形命态特智征，透可以笼进行密形态夺检测卧，如属转B御t基酿因抗慕虫棉饮。然叶后，许可以林结合廉分子冠杂交项检测喂示意透图向笼学生究概述蛋从分零子水盐平鉴茶定目眯的基冠因是尾否整衫合到业受体速生物安染色岛体D疏NA宴中的卵大体桐方法靠。钉3．搬4副基因栽工程红的应药用写基因寨工程哄的应枪用是驰基因滨工程瓣基本继操作加程序骆的必仿然结野果之唉一。低如果叔将这婆部分佳内容全仅作劝为基县因工每程的伶成果烦来学酷习，凯就会伶显得奸思维长力度症的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