2019-2020年高中生物 1.2《基因診斷與基因治療》教案 新人教版選修2.doc

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2019-2020年高中生物 1.2《基因診斷與基因治療》教案 新人教版選修2 【教學目標】 知識與能力方面： 1.簡述基因診斷的基本含義和基本原理。 2.描述基因診斷在惡性腫瘤早期診斷中的重要作用。 3.舉例說明基因治療的基本含義和基本原理、優(yōu)點及前景。 4.進一步體驗科學的發(fā)展促進人類健康方面的重要作用。 過程與方法方面： 本節(jié)課主要采取學生通過小組合作探究的方法，并通過瀏覽網(wǎng)站資料來了解當前在基因診斷與基因治療的科學進展。能夠說書基因診斷與基因治療的過程，在小組合作探究中理解科學、技術(shù)、社會三者的關系。培養(yǎng)學生的合作探究精神，和自我學習、搜集信息和處理信息的能力。 情感態(tài)度、價值觀方面： 【教學重點】 1.簡述基因診斷的基本含義和基本原理。 2.描述基因診斷在惡性腫瘤早期診斷中的重要作用。 3.舉例說明基因治療的基本含義和基本原理、優(yōu)點及前景。 【教學難點】 基因診斷的原理，基因芯片的應用。 【教學方法】 講授法和學生自主合作學習相結(jié)合 【教學課時】 2課時。 【教學過程】 （情景導入）師：教師用課件展示資料介紹xx年中國發(fā)生的SARS疫情，并提出問題，“能否快速檢測出疑似患者送檢樣品中的SARS病毒？”激發(fā)學生的學習興趣。教師展示網(wǎng)絡資料。學生圍繞著這個問題展開討論，然后小組匯報交流。 教師：如何利用基因診斷來確認SARS病毒？哪些疾病可以基因診斷來檢測？ （學生活動）學生閱讀教材解答問題。 基因診斷適應檢測疾?。? 1. 由入侵病原微生物基因的表達引起的疾病。 2. 自身遺傳物質(zhì)變異引起的。 教師：什么是基因診斷？基因診斷的原理？基因診斷的過程是？ DNA分子探針，DNA分子雜交原理， 學生分組探究學習結(jié)束后，進行交流。圖示回答，并黑板展示： 1．基因診斷 （1）原理 DNA分子雜交原理 （2）過程 獲得目的基因 構(gòu)建基因探針 從被測生物中取樣 對單鏈DNA分子進行PCR擴增 將DNA轉(zhuǎn)到特定的尼龍膜上 將DNA探針與樣品進行雜交 觀察雜交斑 （3）基因診斷現(xiàn)狀 基因診斷具有高度的敏感性和特異性，且簡便、快捷，因此在病毒、細菌、支原體、衣原體、立克次體及寄生蟲感染診斷中得到了廣泛應用?；蛟\斷本身是在分子遺傳學的基礎上發(fā)展起來的，在遺傳病的診斷方面成績最為突出，也最有發(fā)展前途，對許多已明確致病基因及其突變類型的遺傳病診斷效果良好。即使不明確致病基因，也可利用遺傳標志進行連鎖分析來診斷某些遺傳病。腫瘤是一類多基因病，其發(fā)展過程復雜，臨床表現(xiàn)多樣，涉及到多個基因的變化并與多種因素有關，因而相對于感染性疾病及單基因遺傳病來說，腫瘤的基因診斷難度更大得多。但腫瘤的發(fā)生和發(fā)展從根本上離不開基因的變化，所以基因診斷在腫瘤疾病中也會有廣闊的前景。 專家認為，基因診斷至少應有三大原則：第一，基因診斷首先要有嚴格的實驗室標準，保證基因不被污染；第二，診斷的敏感性和準確性需要設立標準線；第三，基因診斷必須有嚴格的倫理學要求，其中包括隱私保密、知情同意等等 （3）基因芯片 通過微技術(shù)手段將大量特定序列的DNA片段（探針）有序地固定在尼龍膜、玻片或硅片上，從而能大量，快速、平行地對DNA分子的堿基序列進行測定和定量分析。 應用： 基因芯片在感染性疾病、遺傳性疾病和腫瘤等疾病的臨床診斷方面具有獨特的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)檢測方法相比，它可以在一張芯片同時對多個病人進行多種疾病的檢測；無需機體免疫應答反應，能及早診斷，待測樣品用量??；能檢測病原微生物的耐藥性，病原微生物的亞型；極高的靈敏度和可靠性；檢測成本低，自動化程度高，利于大規(guī)模推廣應用。這些特點使得醫(yī)務人員在短時間內(nèi)，可以掌握大量的疾病診斷信息，這些信息有助于醫(yī)生在短時間內(nèi)找到正確的治療措施。同時為不久的將來實現(xiàn)真正意義上的網(wǎng)絡診斷提供了有效手段。 分析討論1990年美國第一粒臨床治療的實例，回答基因治療的具體步驟？ 3. 基因治療 定義：將特定外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎麃碇委熂膊? 過程： 教師：（提出問題）舉例說明如何對癌癥進行基因治療的? 基因治療機理 基因置換：正?；蛉〈虏』? 基因修正：糾正致病基因的突變堿基序列 基因修飾：目的基因表達產(chǎn)物補償致病基因的功能 基因抑制：外源基因干擾、抑制有害基因的表達 基因封閉：封閉特定基因的表達 小結(jié)： 基本概念 基因診斷 PCR技術(shù) 基因芯片 基因治療 基本理論 基因診斷過程 基因診斷及基因芯片的應用 基因治療的過程 基因治療的機理 【板書設計】 原理 基本過程 基因診斷 基因診斷現(xiàn)狀 基因診斷和基因治療 原理 基因芯片 應用 原理 基因治療 實際應用 【隨堂練習】 1.在基因治療過程中，最重要的一步是 （ ） A．從受體細胞尋找致病基因 B．致病基因與載體結(jié)合 C．目的基因?qū)胧荏w細胞表達 D．治療基因的選擇 2.下列不是基因診斷應用的是 （ ） A. 各種腫瘤的生物學特性的判斷 B. 遺傳病的基因異常分析（包括產(chǎn)前診斷） C. 器官移植 D. 法醫(yī)學中個體識別、親子鑒定 3.目前臨床診斷不常用方法有 （ ） A．望聞問切 B．血清免疫學診斷 C．生化學診斷 D．基因診斷 4．常用作基因治療載體的是 （ ） A．乙肝病毒 B．植物病毒 C．可以整合基因的病毒 D．細菌 5.下列物質(zhì)是基因芯片成分的是 （ ） A．DNA B.氨基酸 C.胰島素 D.乙酰膽堿 【布置作業(yè)】做思考與探究 【教學反思】 基因診斷與基因治療這一節(jié)內(nèi)容是比較前沿的知識，學生在學習過程中比較感興趣，再加上本節(jié)課有大量的生活實例和已有關于基因工程的相關知識，學生學習起來相對比較容易。所以，在授課過程中，學生參與的比較高，加上采取了合作教學，學生討論的很熱烈。本節(jié)課可以讓學生自主學習之后，討論，派代表表達問題，具體步驟和前沿知識，可以讓學生提前上網(wǎng)查找。但由于本節(jié)課介紹的一些基礎原理和方法，還需要教師幫助學生進行分析點評，對所學的知識進行加深、鞏固和升華。