【高中生物】生物:1.2《基因诊断与基因治疗》教案(新人教版选修2)-.doc

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1、 第2节 基因诊断与基因治疗【教学目标】 知识与能力方面:1.简述基因诊断的基本含义和基本原理。2.描述基因诊断在恶性肿瘤早期诊断中的重要作用。3.举例说明基因治疗的基本含义和基本原理、优点及前景。4.进一步体验科学的发展促进人类健康方面的重要作用。过程与方法方面:本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法,并通过浏览网站资料来了解当前在基因诊断与基因治疗的科学进展。能够说书基因诊断与基因治疗的过程,在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神,和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。情感态度、价值观方面:【教学重点】1.简述基因诊断的基本含义和基本原理。2.描述基因诊断

2、在恶性肿瘤早期诊断中的重要作用。3.举例说明基因治疗的基本含义和基本原理、优点及前景。【教学难点】基因诊断的原理,基因芯片的应用。【教学方法】 讲授法和学生自主合作学习相结合【教学课时】 2课时。【教学过程】(情景导入)师:教师用课件展示资料介绍2003年中国发生的SARS疫情,并提出问题,“能否快速检测出疑似患者送检样品中的SARS病毒?”激发学生的学习兴趣。教师展示网络资料。学生围绕着这个问题展开讨论,然后小组汇报交流。教师:如何利用基因诊断来确认SARS病毒?哪些疾病可以基因诊断来检测?(学生活动)学生阅读教材解答问题。基因诊断适应检测疾病:1. 由入侵病原微生物基因的表达引起的疾病。2

3、. 自身遗传物质变异引起的。教师:什么是基因诊断?基因诊断的原理?基因诊断的过程是?DNA分子探针,DNA分子杂交原理,学生分组探究学习结束后,进行交流。图示回答,并黑板展示: 1基因诊断(1)原理DNA分子杂交原理(2)过程获得目的基因构建基因探针从被测生物中取样对单链DNA分子进行PCR扩增将DNA转到特定的尼龙膜上将DNA探针与样品进行杂交观察杂交斑(3)基因诊断现状基因诊断具有高度的敏感性和特异性,且简便、快捷,因此在病毒、细菌、支原体、衣原体、立克次体及寄生虫感染诊断中得到了广泛应用。基因诊断本身是在分子遗传学的基础上发展起来的,在遗传病的诊断方面成绩最为突出,也最有发展前途,对许多

4、已明确致病基因及其突变类型的遗传病诊断效果良好。即使不明确致病基因,也可利用遗传标志进行连锁分析来诊断某些遗传病。肿瘤是一类多基因病,其发展过程复杂,临床表现多样,涉及到多个基因的变化并与多种因素有关,因而相对于感染性疾病及单基因遗传病来说,肿瘤的基因诊断难度更大得多。但肿瘤的发生和发展从根本上离不开基因的变化,所以基因诊断在肿瘤疾病中也会有广阔的前景。专家认为,基因诊断至少应有三大原则:第一,基因诊断首先要有严格的实验室标准,保证基因不被污染;第二,诊断的敏感性和准确性需要设立标准线;第三,基因诊断必须有严格的伦理学要求,其中包括隐私保密、知情同意等等(3)基因芯片通过微技术手段将大量特定序

5、列的DNA片段(探针)有序地固定在尼龙膜、玻片或硅片上,从而能大量,快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。 应用: 基因芯片在感染性疾病、遗传性疾病和肿瘤等疾病的临床诊断方面具有独特的优势。与传统检测方法相比,它可以在一张芯片同时对多个病人进行多种疾病的检测;无需机体免疫应答反应,能及早诊断,待测样品用量小;能检测病原微生物的耐药性,病原微生物的亚型;极高的灵敏度和可靠性;检测成本低,自动化程度高,利于大规模推广应用。这些特点使得医务人员在短时间内,可以掌握大量的疾病诊断信息,这些信息有助于医生在短时间内找到正确的治疗措施。同时为不久的将来实现真正意义上的网络诊断提供了有效手段

6、。 分析讨论1990年美国第一粒临床治疗的实例,回答基因治疗的具体步骤? 3. 基因治疗定义:将特定外源基因导入有基因缺陷的细胞来治疗疾病过程:教师:(提出问题)举例说明如何对癌症进行基因治疗的? 基因治疗机理基因置换:正常基因取代致病基因 基因修正:纠正致病基因的突变碱基序列 基因修饰:目的基因表达产物补偿致病基因的功能 基因抑制:外源基因干扰、抑制有害基因的表达 基因封闭:封闭特定基因的表达小结:基本概念 基因诊断 PCR技术 基因芯片 基因治疗 基本理论基因诊断过程 基因诊断及基因芯片的应用 基因治疗的过程 基因治疗的机理【板书设计】原理基本过程基因诊断基因诊断现状基因诊断和基因治疗原理

7、基因芯片应用原理 基因治疗实际应用 【随堂练习】1.在基因治疗过程中,最重要的一步是 ( )A从受体细胞寻找致病基因B致病基因与载体结合C目的基因导入受体细胞表达D治疗基因的选择2.下列不是基因诊断应用的是 ( )A. 各种肿瘤的生物学特性的判断B. 遗传病的基因异常分析(包括产前诊断)C. 器官移植 D. 法医学中个体识别、亲子鉴定3.目前临床诊断不常用方法有 ( )A望闻问切B血清免疫学诊断C生化学诊断D基因诊断 4常用作基因治疗载体的是 ( ) A乙肝病毒 B植物病毒 C可以整合基因的病毒 D细菌5.下列物质是基因芯片成分的是 ( )ADNA B.氨基酸 C.胰岛素 D.乙酰胆碱【布置作

8、业】做思考与探究【教学反思】基因诊断与基因治疗这一节内容是比较前沿的知识,学生在学习过程中比较感兴趣,再加上本节课有大量的生活实例和已有关于基因工程的相关知识,学生学习起来相对比较容易。所以,在授课过程中,学生参与的比较高,加上采取了合作教学,学生讨论的很热烈。本节课可以让学生自主学习之后,讨论,派代表表达问题,具体步骤和前沿知识,可以让学生提前上网查找。但由于本节课介绍的一些基础原理和方法,还需要教师帮助学生进行分析点评,对所学的知识进行加深、巩固和升华。 高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧:选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记,以便复查。(1)读题,标出关键词:如“正确或

9、错误”“可或可能”“一定”“主要”等。(2)读完所有的选项:一是防止遗漏,一是进一步验证所选答案。(3)不确定的先随意选一个,做需要做标记:一防涂卡出现错误,二是有时间后可以快速找到不确定的试题重新检查。(4)做完所有选择题,就转涂好答题卡。这一点特别重要,因为理综选择21个共126分,若最后涂卡,可能会因为心急造成的紧张导致涂卡出现严重的错误。高中生物答题技巧:图表题1、借助示意图这一截体,能让学生更深刻的理解某些生物学原理,同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字,要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个

10、细节部分包括图示标题、计量单位、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问,有针对性的从图示中寻找有关信息,并应用生物学基本概念和基本原理回答问题。2、表格是标书生物学内容的常用方式,它具有信息密集、比较性和条理性强的特点。在解答此类是提示要注意一下技巧:(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围,包括看清题干的文字说明,看清表格名称,看清表格的第一行和第一列,看清有关说明等;(2)筛选信息,就是根据解决问题的需要,有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换,即对表格中的数据进行整理,包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等,有时可对表格中数据进行信息

11、转换,如作图等,以便使结果更加清晰。高中生物答题技巧:简答类大题(1)文字信息迁移题:解题时要认真阅读材料,针对材料提出的设问认真推敲,把握有效信息,找出真实内涵,揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意,观点准确,要点全面。(2)曲线信息迁移题:解题时要通过阅读和分析图像,正确识标、明点和析线,理解图像中所表达的生物学内涵,将提取的有效信息转换为可利用的信息,最终迁移到新情境中去回答问题。(3)图示信息迁移题:一要认真阅读,弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件,找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析,以获得准确答案。(4)表格信息迁移题:首先要看表格的名称、数据和备注等

12、内容,明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较,找到解决问题的突破口;最后分析原因,找到解决问题的方法。解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息,然后根据所示信息,利用设问中的关键语句,搜索相应的信息,提取问题的答案。高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧:选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记,以便复查。(1)读题,标出关键词:如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要”等。(2)读完所有的选项:一是防止遗漏,一是进一步验证所选答案。(3)不确定的先随意选一个,做需要做标记:一防涂卡出现错误,二是有时间后可以快速找到不确定的试题重新检查。(4)做完

13、所有选择题,就转涂好答题卡。这一点特别重要,因为理综选择21个共126分,若最后涂卡,可能会因为心急造成的紧张导致涂卡出现严重的错误。高中生物答题技巧:图表题1、借助示意图这一截体,能让学生更深刻的理解某些生物学原理,同时可以有效地考查学生识图、分析和综合等方面的能力。因此解答此类题目时要注意:(1)首先要读懂题干文字,要充分利用题干文字给予的提示和说明;(2)要仔细审读图示中的各个细节部分包括图示标题、计量单位、指示线及标注名称、箭头或连线、题注说明等;(3)严密分析设问,有针对性的从图示中寻找有关信息,并应用生物学基本概念和基本原理回答问题。2、表格是标书生物学内容的常用方式,它具有信息密

14、集、比较性和条理性强的特点。在解答此类是提示要注意一下技巧:(1)弄清楚表格材料的描述对象或范围,包括看清题干的文字说明,看清表格名称,看清表格的第一行和第一列,看清有关说明等;(2)筛选信息,就是根据解决问题的需要,有选择的注意表格中的相关内容;(3)信息的处理和转换,即对表格中的数据进行整理,包括求总和、平均值、最大值、最小值、处理频率的高或低的数值等,有时可对表格中数据进行信息转换,如作图等,以便使结果更加清晰。高中生物答题技巧:简答类大题(1)文字信息迁移题:解题时要认真阅读材料,针对材料提出的设问认真推敲,把握有效信息,找出真实内涵,揭示材料与设问之间的关系。答题时要紧扣题意,观点准

15、确,要点全面。(2)曲线信息迁移题:解题时要通过阅读和分析图像,正确识标、明点和析线,理解图像中所表达的生物学内涵,将提取的有效信息转换为可利用的信息,最终迁移到新情境中去回答问题。(3)图示信息迁移题:一要认真阅读,弄清图示的内涵和外延;二要挖掘图示中的隐含条件,找出解题所需条件;三要运用已有生物学知识进行辨析,以获得准确答案。(4)表格信息迁移题:首先要看表格的名称、数据和备注等内容,明确解题所需的知识要点;再通过对表格中列举的数据进行全方位的比较,找到解决问题的突破口;最后分析原因,找到解决问题的方法。解答此类试题的关键在于分析表格中已存在的文字信息,然后根据所示信息,利用设问中的关键语句,搜索相应的信息,提取问题的答案。

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