高中生物選修1和選修3-全套教學(xué)案(全冊(cè))

專題1基因工程一、教學(xué)目的要求學(xué)問(wèn)方面1.簡(jiǎn)述基礎(chǔ)理論探討和技術(shù)進(jìn)步催生了基因工程。2.簡(jiǎn)述基因工程的原理及技術(shù)。3.舉例說(shuō)出基因工程的應(yīng)用。4.簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)工程。情感看法與價(jià)值觀方面1.關(guān)注基因工程的發(fā)展。2.認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高。實(shí)力方面1.運(yùn)用所學(xué)DNA重組技術(shù)的學(xué)問(wèn)，模擬制作重組DNA模型。2.嘗試運(yùn)用基因工程原理，提出解決某一實(shí)際問(wèn)題的方案。3.通過(guò)探討、進(jìn)展追蹤等活動(dòng)，提高收集資料、處理資料、撰寫專題綜述報(bào)告的實(shí)力?；蚬こ虒儆谏锟萍记把氐膬?nèi)容，這一專題的教學(xué)，首先要考慮基礎(chǔ)性。中學(xué)階段的教學(xué)不是培育專家，而是要全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，因此，著力點(diǎn)應(yīng)瞄準(zhǔn)對(duì)學(xué)生的發(fā)展起根本作用的學(xué)問(wèn)、實(shí)力、思想情感上。忽視了這一點(diǎn)，而一味追求學(xué)問(wèn)的深和透，就會(huì)舍本逐末，影響學(xué)生的全面發(fā)展。本專題教學(xué)的另一個(gè)重要原則就是要在學(xué)生原有的學(xué)問(wèn)、閱歷基礎(chǔ)上提升。違反了漸進(jìn)性，易使學(xué)生認(rèn)為“基因工程難學(xué)”而產(chǎn)生“危乎高哉”的想法，望而卻步。緊密聯(lián)系學(xué)生已有的閱歷、生活閱歷，盡量緊密聯(lián)系必修課中的基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)，一步步引領(lǐng)學(xué)生登上這一科技前沿的舞臺(tái)，學(xué)生們才會(huì)心馳神往地投入到學(xué)習(xí)中來(lái)。在學(xué)習(xí)本專題內(nèi)容時(shí)，不能忽視學(xué)問(wèn)與實(shí)力、情感看法與價(jià)值觀的有機(jī)結(jié)合。情感看法與價(jià)值觀是學(xué)習(xí)的動(dòng)力，要利用國(guó)際上重大科技成果的素材，開闊學(xué)生的視野，增加他們奮勉圖強(qiáng)的緊迫感；利用國(guó)內(nèi)重大科技成果的素材，培育他們自強(qiáng)不息的民族精神，從而喚起他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。二、教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)（一）教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)本專題的內(nèi)容由題圖、《科技探究之路》和四節(jié)內(nèi)容構(gòu)成。題圖為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)了一個(gè)意境。沃森和克里克對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的重大發(fā)覺(jué)和隨后的技術(shù)創(chuàng)新孕育了基因工程。在復(fù)制的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)上展示的轉(zhuǎn)基因工程菌、牛、羊、魚、番茄、甜椒、牽牛等，代表了基因工程在三個(gè)重要方面的探討成果：轉(zhuǎn)基因微生物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和轉(zhuǎn)基因植物。在上述畫面的基礎(chǔ)上，點(diǎn)出基因工程的主題：“基因工程是依據(jù)人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賜予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)建出更符合人們須要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。”此題圖不僅寓意深刻，且特別生動(dòng)?！犊萍继骄恐珐ぉせA(chǔ)理論和技術(shù)的發(fā)展催生了基因工程》是正文的前奏曲。沒(méi)有基礎(chǔ)理論的探討成果，沒(méi)有技術(shù)方面的創(chuàng)新獨(dú)創(chuàng)，基因工程不行能誕生，也不行能快速崛起。其內(nèi)容分兩部分：一部分介紹基礎(chǔ)理論探討成果，一部分介紹在技術(shù)層面上獨(dú)創(chuàng)的各種操作手段。編者精選這些最重要的成果，其目的是使學(xué)生從科技史實(shí)中，感悟創(chuàng)新是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的不竭動(dòng)力。專題1基因工程本專題參考學(xué)時(shí)為7課時(shí)，其中第一節(jié)《DNA重組技術(shù)的基本工具》2課時(shí)；其次節(jié)《基因工程的基本操作程序》2課時(shí)；第三節(jié)《基因工程的應(yīng)用》2課時(shí)；第四節(jié)《蛋白質(zhì)工程的崛起》1課時(shí)。對(duì)本專題的特點(diǎn)分析如下。1.縱觀全章內(nèi)容──折射創(chuàng)新與發(fā)展的光輝縱觀本章科技探究之路和四節(jié)內(nèi)容，顯明揭示出理論創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步是促進(jìn)基因工程問(wèn)世和迅猛發(fā)展的主導(dǎo)因素。例如，在《科技探究之路》中，有關(guān)基礎(chǔ)理論探討，相關(guān)操作工具的發(fā)覺(jué)，催生了基因工程。在《基因工程的基本操作程序》中，PCR基因擴(kuò)增技術(shù)的獨(dú)創(chuàng)，又將基因工程提升到一個(gè)新階段。由于基因?qū)敕椒ǖ牟粩鄤?chuàng)新和完善，使基因工程技術(shù)在微生物、植物、動(dòng)物領(lǐng)域碩果累累。在《基因工程的應(yīng)用》中，不僅可以看到轉(zhuǎn)基因技術(shù)在微生物、植物、動(dòng)物中的應(yīng)用，而且看到這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到基因工程藥物治療、基因治療等醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域。在《蛋白質(zhì)工程的崛起》中，描述基因工程雖然碩果累累，但仍滿意不了日益發(fā)展的生活、生產(chǎn)的更多要求，從而崛起了其次代基因工程──蛋白質(zhì)工程。基因工程從誕生到現(xiàn)在，時(shí)間雖短，但包括的內(nèi)容已折射出人類不斷開拓創(chuàng)新、不斷尋求發(fā)展的精神光輝。2.透視字里行間──體現(xiàn)“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)（STS）”教化思想在科技探究之路──《基礎(chǔ)理論和技術(shù)的發(fā)展催生了基因工程》中，以精選的史實(shí)，說(shuō)明白科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系。在《DNA重組技術(shù)的基本工具》中，“工欲善其事，必先利其器”又一次說(shuō)明科學(xué)和技術(shù)是一對(duì)孿生兄弟。在《基因工程的基本操作程序》中，目的基因獲得等一系列步驟，把社會(huì)需求、基礎(chǔ)理論和先進(jìn)技術(shù)融合在一起。在《基因工程的應(yīng)用》中，社會(huì)的需求推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展；基因工程的迅猛發(fā)展，促進(jìn)了社會(huì)的不斷進(jìn)步。而《蛋白質(zhì)工程的崛起》一節(jié)說(shuō)明，社會(huì)的更高需求呼喚著科學(xué)、技術(shù)的再創(chuàng)新──其次代基因工程的崛起。3.感悟呈現(xiàn)方式──體現(xiàn)“簡(jiǎn)約、形象、誘思”原則由于基因工程內(nèi)容上的“高”與“新”，處理不好，會(huì)提高學(xué)習(xí)難度，令學(xué)生視高科技為畏途，致使教學(xué)流于形式，為此，教材的編寫采納簡(jiǎn)化手法，化困難為簡(jiǎn)約。在科技探究之路中，摘其基礎(chǔ)理論和技術(shù)創(chuàng)新中主要內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，在《DNA重組技術(shù)的基本工具》中摘其基本工具介紹給學(xué)生。在《基因工程的基本操作程序》和《基因工程的應(yīng)用》中，呈現(xiàn)主干，割舍枝杈，將非主干內(nèi)容以資料卡、拓展視野等方法呈現(xiàn)，做到有主有次。對(duì)于基因工程，學(xué)生接觸得少，為此，教學(xué)內(nèi)容的另一種呈現(xiàn)方式是形象化。在文字描述感到抽象時(shí)，課文中都配以插圖，力爭(zhēng)圖文并茂。對(duì)課文中難以理解的名詞、概念，通過(guò)打比方，使其“形象化”。例如，基因文庫(kù)中把基因組文庫(kù)比作國(guó)家圖書館，而把cDNA文庫(kù)比作某市圖書館，這樣便于學(xué)生理解和駕馭?！昂?jiǎn)約”和“形象”不是為了降低學(xué)生智力參與的力度，恰恰相反，“簡(jiǎn)約”給學(xué)生留有了思維的時(shí)間和空間。“形象”為學(xué)生左右腦協(xié)同思索創(chuàng)設(shè)了情境。為此，在本章教學(xué)內(nèi)容中，結(jié)合圖文，都提出了一些相應(yīng)的問(wèn)題，誘導(dǎo)學(xué)生思索，從而把學(xué)習(xí)的留意力，從簡(jiǎn)潔的死記硬背引導(dǎo)到分析、批判、創(chuàng)新等有利于學(xué)生終身發(fā)展的實(shí)力上來(lái)。例如，在模擬制作中，通過(guò)提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思索特定限制酶的功能、DNA連接酶的作用位點(diǎn)。又如，在學(xué)習(xí)限制酶時(shí)，提出“限制酶在原核生物中的作用”的問(wèn)題，是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)問(wèn)題情境，從而為深化理解限制酶在生物體中的作用打開思路。（二）教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)科技探究之路──基礎(chǔ)理論和技術(shù)的發(fā)展催生了基因工程三、與學(xué)生閱歷的聯(lián)系報(bào)刊、雜志、廣播、電視等媒體都有基因工程技術(shù)的介紹。中學(xué)學(xué)生已經(jīng)或多或少了解一些基因工程的內(nèi)容，知道人的生長(zhǎng)激素基因可在鯉魚中表達(dá)，使鯉魚生長(zhǎng)快速；知道寒冷水域中魚的抗寒基因可在植物中表達(dá)，從而培育出抗寒性能高的植物……由于基因工程的誕生，實(shí)現(xiàn)了在微生物、動(dòng)物、植物之間的基因溝通，人類以前不能實(shí)現(xiàn)的種種奇思妙想將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。在現(xiàn)實(shí)生活中，轉(zhuǎn)基因生物也來(lái)到了人們的身邊：超市中擺放著轉(zhuǎn)基因大豆榨出的油；大田里種植了轉(zhuǎn)基因的抗蟲棉；藥品商店出售著轉(zhuǎn)基因微生物生產(chǎn)的胰島素……可以說(shuō)，以上內(nèi)容都是學(xué)生學(xué)習(xí)新學(xué)問(wèn)可聯(lián)系的閱歷。還有一些必修課中學(xué)習(xí)過(guò)的學(xué)問(wèn)可作為學(xué)習(xí)新學(xué)問(wèn)的鋪墊。在學(xué)習(xí)限制酶與DNA連接酶時(shí)，可與必修本中有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)的學(xué)問(wèn)緊密聯(lián)系。有了DNA結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)，才能較好地理解這兩種酶的功能。在學(xué)習(xí)目的基因檢測(cè)時(shí)，可與必修本中DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程聯(lián)系。這樣學(xué)生才能理解，為什么要在三個(gè)層次上檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物是否插入了目的基因；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。在學(xué)習(xí)基因組文庫(kù)時(shí)，可聯(lián)系必修本中人類基因組支配的內(nèi)容，從而獲得一些感性相識(shí)。而在學(xué)習(xí)cDNA文庫(kù)時(shí)，聯(lián)系DNA轉(zhuǎn)錄的有關(guān)學(xué)問(wèn)：獲得mRNA后，以它為模板，反轉(zhuǎn)錄則可獲一條DNA單鏈，再以單鏈為模板合成雙鏈DNA。在學(xué)習(xí)PCR擴(kuò)增技術(shù)時(shí)，可聯(lián)系必修本中的DNA復(fù)制的內(nèi)容。在學(xué)習(xí)基因工程的應(yīng)用一節(jié)時(shí)，應(yīng)激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)聯(lián)系當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、生活中的具體事例，引導(dǎo)學(xué)生思索用基因工程的方法解決實(shí)際問(wèn)題。四、與其他專題的聯(lián)系本專題多數(shù)內(nèi)容都與其他專題有緊密的聯(lián)系。關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物，在學(xué)習(xí)技術(shù)學(xué)問(wèn)的基礎(chǔ)上應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)《生物技術(shù)的平安性和倫理問(wèn)題》專題。《胚胎工程》中有關(guān)胚胎移植技術(shù)的內(nèi)容，可使學(xué)生對(duì)培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物有更加透徹的理解。《細(xì)胞工程》中介紹植物細(xì)胞培育技術(shù)，是目的基因?qū)胫参锛?xì)胞、培育轉(zhuǎn)基因植物的重要環(huán)節(jié)。另外，學(xué)習(xí)本專題內(nèi)容時(shí)，親密關(guān)注《生態(tài)工程》專題中呈現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，思索利用基因工程的方法，解決生態(tài)環(huán)境問(wèn)題中常規(guī)技術(shù)難以解決的問(wèn)題。1.1DNA重組技術(shù)的基本工具一、教學(xué)目標(biāo)1.簡(jiǎn)述DNA重組技術(shù)所需三種基本工具的作用。2.認(rèn)同基因工程的誕生和發(fā)展離不開理論探討和技術(shù)創(chuàng)新。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)DNA重組技術(shù)所需的三種基本工具的作用。2.教學(xué)難點(diǎn)基因工程載體須要具備的條件。三、教學(xué)過(guò)程1.設(shè)置問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生在思索中學(xué)習(xí)新學(xué)問(wèn)。本節(jié)內(nèi)容主要是介紹DNA重組技術(shù)的三種基本工具及其作用。假如我們采納直白、平淡的方式介紹，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，也不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面提高。應(yīng)當(dāng)通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題，誘導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)，開啟他們思想的閘門。限制酶──“分子手術(shù)刀”，主要是介紹限制酶的作用，切割后產(chǎn)生的結(jié)果?？稍谶M(jìn)入這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)時(shí)，設(shè)置學(xué)生關(guān)切的問(wèn)題“限制酶從哪里找尋”，誘導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想從前學(xué)過(guò)的內(nèi)容──噬菌體侵染細(xì)菌的試驗(yàn)，進(jìn)而相識(shí)細(xì)菌等單細(xì)胞生物簡(jiǎn)潔受到自然界外源DNA的入侵。那么這類原核生物之所以長(zhǎng)期進(jìn)化而不絕滅，有何愛(ài)護(hù)機(jī)制？進(jìn)而誘導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生“可能是有什么酶來(lái)切割外源DNA，而使之失效，達(dá)到愛(ài)護(hù)自身的目的”。這樣就將書中直白的“這類酶主要是從原核生物中分別純化出來(lái)”的寫法，變成了一個(gè)自主探究的思想活動(dòng)。DNA連接酶──DNA片段的“分子縫合針”，寫得比較簡(jiǎn)潔。我們可以從原有的學(xué)問(wèn)動(dòng)身，誘發(fā)學(xué)生思索，達(dá)到辨析、明理的作用。要想連接被切割開的DNA，學(xué)生依據(jù)從前學(xué)過(guò)的學(xué)問(wèn)，第一反應(yīng)就想到“DNA聚合酶”。學(xué)生這種想法的產(chǎn)生是很自然的。但事實(shí)上并不能用這種酶進(jìn)行DNA片段的連接。應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生分析DNA聚合酶與DNA連接酶的不同作用，從而達(dá)到更深層次相識(shí)DNA連接酶的目的?；蜻M(jìn)入受體細(xì)胞的載體──“分子運(yùn)輸車”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，提到作為載體必需的四個(gè)條件。教學(xué)不能僅僅著眼于讓學(xué)生記住這幾個(gè)條件，而應(yīng)當(dāng)通過(guò)誘導(dǎo)思索，明確為什么要有這四個(gè)條件才能充當(dāng)載體。2.讓抽象的語(yǔ)言在直觀的插圖中找到注釋，在實(shí)際動(dòng)手中形成正確相識(shí)。語(yǔ)言文字具有抽象、概括的特點(diǎn)；插圖等信息媒體，具有形象、直觀的特點(diǎn)，簡(jiǎn)潔被感知和理解，但抽象、概括功能差。要想真正理解本節(jié)語(yǔ)言文字中的含義，必需將抽象的語(yǔ)言文字與形象的插圖等非語(yǔ)言信息媒體有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。這樣學(xué)生一時(shí)琢磨不透的抽象語(yǔ)言，就能在具體、直觀的插圖中找到注解。抽象的黏性末端、平末端的敘述以及磷酸二酯鍵的部位，與直觀的插圖協(xié)同運(yùn)用，可使學(xué)生精確地理解切割或連接部位，理解“黏性”的內(nèi)涵。DNA連接酶是“縫合”磷酸二酯鍵的，在重組DNA過(guò)程中究竟體現(xiàn)在何處，結(jié)合插圖會(huì)易于理解。緊密結(jié)合質(zhì)粒載體結(jié)構(gòu)的模式圖教學(xué)，也將使學(xué)生對(duì)構(gòu)建載體條件的有關(guān)內(nèi)容變得簡(jiǎn)潔理解。在模擬制作DNA重組模型時(shí)，單純動(dòng)手剪紙板只能算是手工勞動(dòng)，而模擬制作是富含科學(xué)內(nèi)涵的動(dòng)手過(guò)程。當(dāng)拿來(lái)剪刀時(shí)，首先意識(shí)到這是一把EcoRI的特異剪刀，應(yīng)去找尋G—A—A—T—T—C的堿基序列，然后從G和A之間剪開。當(dāng)拿來(lái)不干膠時(shí)，意識(shí)到只能黏連磷酸二酯鍵處，而不能去黏連堿基對(duì)處。當(dāng)出現(xiàn)模擬制作失誤時(shí)，也要想想，這在真實(shí)狀況下可能是什么緣由所致。3.引導(dǎo)學(xué)生從基因工程的整體思索問(wèn)題，解決本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)。本節(jié)的難點(diǎn)是對(duì)載體必需具備條件的分析。要想解決這個(gè)問(wèn)題，就事論事的做法不能奏效。只有將這局部的內(nèi)容整合到整個(gè)基因工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中才能理解。例如，我們選用從霍亂弧菌中的質(zhì)粒來(lái)做載體，結(jié)合基因工程的實(shí)際目的來(lái)想：誰(shuí)敢用它來(lái)做受體細(xì)胞的載體？明顯人們對(duì)分別出的基因產(chǎn)物運(yùn)用后果有顧慮，從而認(rèn)清載體必需對(duì)細(xì)胞無(wú)害。當(dāng)然這里主要考慮載體不能有害于受體細(xì)胞，影響其生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。又如，載體上沒(méi)有標(biāo)記基因，我們用肉眼又看不到載體是否真正進(jìn)入，那么如何鑒定？因此只有真正想到實(shí)際工作中這方面的困難，才會(huì)明白預(yù)先為什么要選具備標(biāo)記基因的載體。再如，沒(méi)有一個(gè)和多個(gè)切割位點(diǎn)，就不能進(jìn)行DNA的重組。重組DNA不能復(fù)制，就可能丟失。所以要引導(dǎo)學(xué)生，將一個(gè)個(gè)的問(wèn)題置于整體過(guò)程中考慮，這樣才能理解局部的做法是為了實(shí)現(xiàn)整體的目標(biāo)。1.2基因工程的基本操作程序一、教學(xué)目標(biāo)1.簡(jiǎn)述基因工程原理及基本操作程序。2.嘗試設(shè)計(jì)某一轉(zhuǎn)基因生物的研制過(guò)程。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)基因工程基本操作程序的四個(gè)步驟。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）從基因文庫(kù)中獲得目的基因。（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。三、教學(xué)過(guò)程本節(jié)是《基因工程》專題的核心，上承《DNA重組技術(shù)的基本工具》一節(jié)，下接《基因工程的應(yīng)用》。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)多，學(xué)生學(xué)習(xí)有確定的困難，因此實(shí)行化整為零、各個(gè)擊破的教學(xué)過(guò)程。1.加強(qiáng)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，先解決為什么要分四個(gè)步驟的問(wèn)題，然后解決每一步驟的技術(shù)方法問(wèn)題。為了突破難點(diǎn)及培育自學(xué)實(shí)力，在上節(jié)課結(jié)束時(shí)，可布置學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。在上新課時(shí)，首先解決基因工程的基本操作程序?yàn)槭裁匆炙膫€(gè)步驟，即分析每一步驟的必要性。為什么要有“目的基因的獲得”這一步？引導(dǎo)學(xué)生看本專題題圖中基因工程的概念：“基因工程是指依據(jù)人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賜予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)建出更符合人們須要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?！笨梢哉f(shuō)這既是概念，也是原理。這里所說(shuō)的“更符合人們須要”，就是目的，那么更符合人們須要的那個(gè)基因就是目的基因了。有了目的基因，我們才能賜予一種生物以另一種生物的遺傳特性。為什么要有“表達(dá)載體的構(gòu)建”這一步？單獨(dú)的DNA片段──目的基因是不能穩(wěn)定遺傳的。課文中談到構(gòu)建表達(dá)載體的目的是為了使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能表達(dá)和發(fā)揮作用。為什么要有“目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞”這一步？教材指出含有目的基因的表達(dá)載體只有進(jìn)入受體細(xì)胞，并且維持穩(wěn)定和表達(dá)，才能實(shí)現(xiàn)一種生物的基因在另一種生物中的轉(zhuǎn)化。為什么要有“目的基因的檢測(cè)與鑒定”這一步？這是因?yàn)槟康幕蚴欠裾嬲迦胧荏w細(xì)胞的DNA中，是否能夠在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳和正確表達(dá)，只有通過(guò)檢測(cè)、鑒定才能得知。在解決上述為什么基因工程操作程序分四個(gè)步驟的基礎(chǔ)上，進(jìn)入每一程序的有關(guān)技術(shù)和方法的學(xué)習(xí)。2.加強(qiáng)教學(xué)媒體的運(yùn)用，解決每一程序中的技術(shù)難點(diǎn)。在各個(gè)操作程序中都有一些技術(shù)和方法層面上的難點(diǎn)不好理解，成為學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的攔路虎。形象化是解決這一難題的好方法。例如，在目的基因獲得的常用方法中有“從基因文庫(kù)中獲得目的基因”的說(shuō)法。盡管課文中運(yùn)用了比方的方法，但語(yǔ)言文字仍顯抽象。應(yīng)盡可能在教學(xué)中編制軟件、繪制投影片或利用掛圖來(lái)解決這一難點(diǎn)。讓學(xué)生了解有了基因文庫(kù)，就可隨時(shí)從中提取所須要的目的基因，引入受體細(xì)胞使之表達(dá)。而有關(guān)PCR擴(kuò)增技術(shù)，則可結(jié)合書中插圖，明示出文字中概括出的變性、退火、延長(zhǎng)、多次重復(fù)等四個(gè)過(guò)程。又如，在學(xué)習(xí)基因表達(dá)載體的構(gòu)建方法時(shí)，可結(jié)合插圖，說(shuō)明插入必要的元件──目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因的位置及其作用。再如，學(xué)習(xí)目的基因?qū)敕椒〞r(shí)，可借用目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法──農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法以及相關(guān)的圖，講清具體方法。攻破一點(diǎn)后，再擴(kuò)展到其他導(dǎo)入方法。3.通過(guò)設(shè)計(jì)某一轉(zhuǎn)基因生物，將基因工程的操作程序有機(jī)地串聯(lián)起來(lái)。本節(jié)學(xué)習(xí)的基因工程的基本操作程序和方法是對(duì)轉(zhuǎn)基因植物、動(dòng)物、微生物的概括。假如在本課將要結(jié)束時(shí)，做個(gè)練習(xí)，帶領(lǐng)學(xué)生結(jié)合設(shè)計(jì)某一轉(zhuǎn)基因生物的具體過(guò)程，可將基因工程操作程序有機(jī)地串起來(lái)，從而加深對(duì)這一程序的相識(shí)。例如，煙草是人類健康的“殺手”。假如讓它生產(chǎn)出人類須要的藥物蛋白，應(yīng)如何操作？通過(guò)這一實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合目的基因從何而來(lái)，表達(dá)載體如何構(gòu)建，如何導(dǎo)入煙草，如何檢測(cè)藥物蛋白產(chǎn)生與否等問(wèn)題加以設(shè)計(jì)?？杉由顚W(xué)生對(duì)基因工程原理的理解。不同學(xué)生會(huì)有不同的方法，讓學(xué)生通過(guò)相互比較，相互借鑒，達(dá)到相互學(xué)習(xí)的目的。學(xué)生在課下還可查閱《科學(xué)》雜志等參考讀物，了解科學(xué)家勝利的做法。1.3基因工程的應(yīng)用一、教學(xué)目標(biāo)1.舉例說(shuō)出基因工程應(yīng)用及取得的豐碩成果。2.關(guān)注基因工程的進(jìn)展。3.認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應(yīng)用。2.教學(xué)難點(diǎn)基因治療。三、教學(xué)過(guò)程1.加強(qiáng)收集信息和處理信息環(huán)節(jié)的指導(dǎo)?；蚬こ痰膽?yīng)用是基因工程基本操作程序的一個(gè)必定結(jié)果。假如本節(jié)只作為成果的學(xué)習(xí)，那么就顯得思維力度不足了。為此，加強(qiáng)指導(dǎo)學(xué)生收集和處理信息這一環(huán)節(jié)。具體做法如下：無(wú)論是學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)基因植物方面的應(yīng)用，還是學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面的應(yīng)用，乃至轉(zhuǎn)基因工程菌生產(chǎn)藥物方面的應(yīng)用，首先必需找尋目的基因。可利用下表，指導(dǎo)學(xué)生整理課本中供應(yīng)的信息，填寫此表。這樣做既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，也增加了他們分析和處理信息的實(shí)力。表轉(zhuǎn)基因生物與目的基因的關(guān)系轉(zhuǎn)基因生物目的基因目的基因從何來(lái)抗蟲棉Bt毒蛋白基因蘇云金芽孢桿菌抗真菌立枯絲核菌的煙草幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因抗鹽堿和干旱作物調(diào)整細(xì)胞滲透壓的基因耐寒的番茄抗凍蛋白基因魚抗除草劑大豆抗除草劑基因增加甜味的水果降低乳糖的奶牛甜味基因腸乳糖酶基因生產(chǎn)胰島素的工程菌人胰島素基因人指導(dǎo)學(xué)生提高處理信息的實(shí)力，還可以體現(xiàn)在對(duì)教材內(nèi)容的重組上。例如，我們可以解決當(dāng)前世界上存在的重大問(wèn)題作為主題，如以解決“糧食”、“環(huán)境污染”、“能源危機(jī)”、“攻克不治之癥”等問(wèn)題作為主題，讓學(xué)生將課文中的學(xué)問(wèn)或?qū)W生知道的課外的基因工程應(yīng)用方面的學(xué)問(wèn)進(jìn)行重組。這樣的活動(dòng)不僅培育了學(xué)生處理信息的實(shí)力，還會(huì)使學(xué)生感悟到肩負(fù)的社會(huì)責(zé)任，從而激發(fā)用科學(xué)技術(shù)報(bào)效祖國(guó)的志向。2.課文中的一些難點(diǎn)，采納小組探討，師生共同歸納的方法學(xué)習(xí)。課文中有幾處是學(xué)生學(xué)習(xí)感愛(ài)好的學(xué)問(wèn)，但文字說(shuō)明不多，學(xué)生學(xué)習(xí)有確定難度。例如“什么叫乳腺生物反應(yīng)器”、“什么叫工程菌”、“什么是基因治療”等。可創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，讓學(xué)生探討，加深用已有學(xué)問(wèn)相識(shí)新事物的實(shí)力。學(xué)生想不到的地方，可由師生共同歸納。例如，學(xué)習(xí)乳腺生物反應(yīng)器時(shí)，學(xué)生提出“給我們講講乳腺生物反應(yīng)器原委是怎么回事”。這時(shí)可提出以下問(wèn)題，讓學(xué)生探討。（1）用動(dòng)物乳腺作為反應(yīng)器，生產(chǎn)高價(jià)值的蛋白質(zhì)（如教材中列舉的血清白蛋白、抗凝血酶等）比工廠化生產(chǎn)的優(yōu)越之處有哪些？（2）用基因工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器的操作過(guò)程是怎樣的？第一個(gè)問(wèn)題，既可以解決乳腺生物反應(yīng)器的優(yōu)越性問(wèn)題，而且顯示了社會(huì)需求是乳腺生物反應(yīng)器這一創(chuàng)新成果產(chǎn)生的動(dòng)力。學(xué)生在充分探討和發(fā)表觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，師生共同歸納出乳腺生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)：①產(chǎn)量高；②質(zhì)量好；③成本低；④易提取。其次個(gè)問(wèn)題，用基因工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器的操作過(guò)程與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物操作過(guò)程相同。而不同之處可由提出：為了將目標(biāo)產(chǎn)品在奶中形成，須要運(yùn)用乳腺組織中特異表達(dá)的啟動(dòng)子，要在編碼目的蛋白質(zhì)的基因序列前加上乳腺組織中特異表達(dá)的啟動(dòng)子構(gòu)建成表達(dá)載體。操作過(guò)程大致歸納為：獲得目的基因（例如血清白蛋白基因）→構(gòu)建基因表達(dá)載體（在血清白蛋白基因前加特異表達(dá)的啟動(dòng)子）→顯微注射導(dǎo)入哺乳動(dòng)物受精卵中→形成胚胎→將胚胎送入母體動(dòng)物→發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（只有在產(chǎn)下的雌性個(gè)體中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)）。關(guān)于工程菌的學(xué)習(xí)，也可結(jié)合基因工程操作程序，予以說(shuō)明，并結(jié)合微生物生長(zhǎng)和代謝的特點(diǎn)，說(shuō)明工程菌生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性。關(guān)于基因治療，可結(jié)合課文中的具體實(shí)例，歸納出大致治療過(guò)程。至于是否采納探討方式，可依據(jù)課堂時(shí)間而定。假如時(shí)間緊，也可采納引導(dǎo)學(xué)習(xí)的方法。1.4蛋白質(zhì)工程的崛起一、教學(xué)目標(biāo)1.舉例說(shuō)出蛋白質(zhì)工程崛起的緣由。2.簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)工程的原理。3.嘗試運(yùn)用逆向思維分析和解決問(wèn)題。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）為什么要開展蛋白質(zhì)工程的探討？（2）蛋白質(zhì)工程的原理。2.教學(xué)難點(diǎn)蛋白質(zhì)工程的原理。三、教學(xué)過(guò)程1.采納“問(wèn)題—探究—新問(wèn)題—再探究”的教學(xué)模式。本節(jié)內(nèi)容是基因工程的延長(zhǎng)和發(fā)展。由于蛋白質(zhì)工程剛剛起步，學(xué)習(xí)內(nèi)容較少。如何學(xué)得充溢，又讓學(xué)生悟出些終身學(xué)習(xí)的道理，采納“問(wèn)題—探究—新問(wèn)題—再探究”的教學(xué)模式。新課一起先，可以帶領(lǐng)學(xué)生回憶原有學(xué)問(wèn)：要想讓一種生物的性狀在另一種生物中表達(dá)，在種內(nèi)可以用常規(guī)雜交育種的方法實(shí)現(xiàn)，但要使有生殖隔離的種間生物實(shí)現(xiàn)基因溝通，就顯得力不從心了?；蚬こ痰恼Q生，為克服這一遠(yuǎn)緣雜交的障礙問(wèn)題，帶來(lái)了新的希望。于是取得了豐碩成果：大腸桿菌為人類生產(chǎn)出了胰島素，牛的乳腺生物反應(yīng)器為人類制造出了蛋白質(zhì)類藥物，煙草植物體內(nèi)含有了某種藥物蛋白……至此，人們也只是實(shí)現(xiàn)了世界上現(xiàn)有基因在轉(zhuǎn)基因生物中的表達(dá)。但一個(gè)新問(wèn)題出現(xiàn)了，生物產(chǎn)生的自然蛋白質(zhì)是在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的，它的結(jié)構(gòu)、性能不能完全滿意人類生產(chǎn)和生活的須要。為了加深這一點(diǎn)的相識(shí)，可調(diào)動(dòng)學(xué)生從書中找實(shí)例（干擾素例子、工業(yè)用酶的例子）加以佐證。于是要對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，制造出目前從自然蛋白質(zhì)中找不到的蛋白質(zhì)。這樣人們又起先了新一輪的探究，蛋白質(zhì)工程應(yīng)運(yùn)而生了。2.加強(qiáng)與已有學(xué)問(wèn)的聯(lián)系，用逆向思維的方法解決新問(wèn)題。學(xué)生在必修課中已學(xué)習(xí)過(guò)中心法則及蛋白質(zhì)具有困難的空間結(jié)構(gòu)等學(xué)問(wèn)。中心法則告知我們遺傳信息的流淌方向如圖所示。遺傳信息的流淌方向這是學(xué)習(xí)新學(xué)問(wèn)的基礎(chǔ)。既然蛋白質(zhì)的功能是由DNA確定的，那么要制造出新的蛋白質(zhì)，就要改造DNA。所以蛋白質(zhì)工程的原理應(yīng)當(dāng)是中心法則的逆推。結(jié)合課本中插圖，可以較明確地說(shuō)明這一點(diǎn)。還有兩點(diǎn)教學(xué)須要說(shuō)明。第一，蛋白質(zhì)工程的誕生是有其理論與技術(shù)條件支撐的，正如課本中開頭描述的，它是隨著分子生物學(xué)、晶體學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展而誕生的，也與基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)的發(fā)展等因素有關(guān)（本書“前沿動(dòng)態(tài)”中有簡(jiǎn)要介紹）。其次，說(shuō)明蛋白質(zhì)工程目前的現(xiàn)狀：勝利的例子不多，主要是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)發(fā)揮其功能須要依靠于正確的空間結(jié)構(gòu)，而科學(xué)家目前對(duì)大多數(shù)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)了解很少。這樣學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生相識(shí)到科學(xué)探究之路的漫長(zhǎng)、艱辛和永無(wú)止境。專題2細(xì)胞工程本專題教材分析一、教學(xué)目的要求學(xué)問(wèn)方面1.簡(jiǎn)述植物組織培育和體細(xì)胞雜交技術(shù)及其應(yīng)用。2.簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞培育和體細(xì)胞核移植技術(shù)及其應(yīng)用前景。3.舉例說(shuō)出動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體技術(shù)及其應(yīng)用。情感看法與價(jià)值觀方面1.體驗(yàn)植物組織培育技術(shù)。2.探討細(xì)胞工程技術(shù)的社會(huì)意義。3.認(rèn)同細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)理論探討與技術(shù)開發(fā)之間的關(guān)系。4.關(guān)注細(xì)胞工程探討的發(fā)展和應(yīng)用前景。實(shí)力方面1.嘗試進(jìn)行植物組織培育。2.運(yùn)用細(xì)胞的基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)，分析細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)。3.搜集有關(guān)細(xì)胞工程探討進(jìn)展和應(yīng)用方面的資料，進(jìn)行整理、分析和溝通。二、教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)（一）教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)本專題內(nèi)容包括兩部分，即《植物細(xì)胞工程》和《動(dòng)物細(xì)胞工程》，其中《植物細(xì)胞工程》可用3課時(shí)教學(xué)，《動(dòng)物細(xì)胞工程》可用3課時(shí)教學(xué)。本專題的題圖是由三幅圖合成的：克隆羊多利的照片、細(xì)胞核移植和植物組織培育。題圖的寓意是表明細(xì)胞工程是細(xì)胞水平上的操作，它包括植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程等方面。在章引言中通過(guò)列舉細(xì)胞工程的應(yīng)用，把學(xué)生帶進(jìn)細(xì)胞工程的科技領(lǐng)域?！犊萍继骄恐珐ぉぜ?xì)胞工程的發(fā)展歷程》，以圖配文的形式介紹了細(xì)胞工程的來(lái)龍去脈，使學(xué)生相識(shí)到細(xì)胞工程不是憑空得來(lái)的，而是經(jīng)過(guò)了一代代科學(xué)家執(zhí)著地探究；科學(xué)與技術(shù)是相互促進(jìn)的，科學(xué)理論要經(jīng)過(guò)技術(shù)才能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。第一節(jié)《植物細(xì)胞工程》包括兩小節(jié)：《植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)》和《植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用》。第一小節(jié)，是讓學(xué)生了解最基礎(chǔ)的學(xué)問(wèn)──植物細(xì)胞工程基本原理和技術(shù)，其次小節(jié)是讓學(xué)生了解它的實(shí)際應(yīng)用。第一小節(jié)《植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)》講解并描述了細(xì)胞的全能性、植物組織培育技術(shù)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)等三方面內(nèi)容，其中，植物細(xì)胞的全能性是植物組織培育的基礎(chǔ)，而植物體細(xì)胞雜交技術(shù)又是在植物組織培育的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。在本小節(jié)的教材中，首先用實(shí)例引出“花瓣是怎樣長(zhǎng)成一株完整的植株的？植物的花瓣為什么能培育出一株完整的植株？”等問(wèn)題，由此導(dǎo)入植物細(xì)胞全能性的學(xué)習(xí)。因?yàn)閷W(xué)生在必修模塊《分子與細(xì)胞》中，已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)細(xì)胞的全能性及分化的學(xué)問(wèn)，所以教材在此只簡(jiǎn)潔敘述了細(xì)胞全能性的概念和細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)。關(guān)于植物組織培育技術(shù)，是植物細(xì)胞工程中最基本的技術(shù)，教材中支配了“胡蘿卜的組織培育”試驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作，感到細(xì)胞工程并不奇妙，并且培育學(xué)生的動(dòng)手實(shí)力。在植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中，首先是以一個(gè)實(shí)例“番茄—馬鈴薯”雜種植株提出問(wèn)題：“科學(xué)家是怎樣得到此雜種植株的？”接下來(lái)以圖文結(jié)合的形式介紹了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本過(guò)程、概念、已取得的進(jìn)展和尚未解決的問(wèn)題。意在使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)是一個(gè)探究過(guò)程，激發(fā)學(xué)生探究生命科學(xué)奇異的愛(ài)好。插入的旁欄──“異想天開”意在活躍學(xué)生的思維。其次小節(jié)《植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用》講解并描述了植物繁殖的新途徑、作物新品種的培育，以及細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等三方面的內(nèi)容。在植物繁殖的新途徑中，教材選擇了三個(gè)實(shí)例：微型繁殖、作物脫毒和奇妙的人工種子。之所以首先介紹了微型繁殖，因?yàn)樗侵参锝M織培育技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域。在作物新品種的培育中，教材僅舉了單倍體育種和突變體的利用兩個(gè)實(shí)例?？紤]到學(xué)生已了解單倍體、突變育種等基本學(xué)問(wèn)，所以教材只對(duì)此部分內(nèi)容做了簡(jiǎn)潔的介紹。細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是植物組織培育技術(shù)與發(fā)酵工程相結(jié)合的一項(xiàng)新技術(shù)。教材先介紹了細(xì)胞產(chǎn)物的種類，再簡(jiǎn)要介紹人參皂甙的工廠化生產(chǎn)過(guò)程。為協(xié)作抗癌藥物──紫杉醇的生產(chǎn)的內(nèi)容，教材以資料分析的形式介紹了我國(guó)紅豆杉慘遭浩劫的例子，引導(dǎo)學(xué)生探討植物組織培育在節(jié)約資源，愛(ài)護(hù)環(huán)境方面的重要意義。其次節(jié)《動(dòng)物細(xì)胞工程》包括動(dòng)物細(xì)胞的培育、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)及克隆動(dòng)物、細(xì)胞融合和單克隆抗體四部分內(nèi)容。關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞的培育，教材用人造皮膚等實(shí)例引入主題，同時(shí)，配以人造皮膚的圖片，以激發(fā)學(xué)生的愛(ài)好，接著很自然地導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞培育的內(nèi)容。教材首先介紹了動(dòng)物細(xì)胞培育的概念，接著以文字?jǐn)⑹?、圖片、小資料、探討相結(jié)合的形式，介紹細(xì)胞培育過(guò)程及原理，最終又從學(xué)生已有的內(nèi)環(huán)境學(xué)問(wèn)動(dòng)身，用提問(wèn)的形式引出細(xì)胞培育的條件。對(duì)于細(xì)胞培育條件，教材用了較多的筆墨，其意圖是細(xì)胞培育條件的講解并描述中蘊(yùn)含了細(xì)胞培育的原理。動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)及克隆動(dòng)物，既是動(dòng)物細(xì)胞工程的重點(diǎn)內(nèi)容，又是近幾年來(lái)的熱點(diǎn)問(wèn)題，學(xué)生對(duì)它們有確定的了解，如何做到在原有基礎(chǔ)上提高呢？教材首先說(shuō)明白動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物的關(guān)系，隨后簡(jiǎn)潔介紹了哺乳動(dòng)物核移植技術(shù)的分類，接著用小字介紹核移植技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史，再將文字、流程圖、思索、小資料、探討等多種形式結(jié)合，以我國(guó)的克隆牛為例，具體講解了體細(xì)胞核移植技術(shù)的過(guò)程，最終說(shuō)明體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在的問(wèn)題。力圖使學(xué)生在學(xué)習(xí)學(xué)問(wèn)的同時(shí)，受到科技史、科學(xué)價(jià)值觀和愛(ài)國(guó)主義的教化。在“動(dòng)物細(xì)胞融合”部分，由于考慮到其基本原理與植物的原生質(zhì)體融合相同，方法也類似，所以只用簡(jiǎn)潔的文字介紹了動(dòng)物細(xì)胞融合的概念、原理、方法、意義及應(yīng)用，其間插入了小資料、細(xì)胞融合過(guò)程的示意圖及小字的動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史。既避開了重復(fù)，又突出了動(dòng)物細(xì)胞融合的特點(diǎn)。單克隆抗體是動(dòng)物細(xì)胞工程的新技術(shù)，也是本節(jié)教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。教材先由動(dòng)物細(xì)胞融合的應(yīng)用引入單克隆抗體，接著又從傳統(tǒng)抗體生產(chǎn)存在的問(wèn)題入手，引出單克隆抗體的概念。隨后又提出問(wèn)題──怎樣才能獲得單克隆抗體？由此自然過(guò)渡到單克隆抗體的制備上。關(guān)于單克隆抗體的制備，用講故事的形式，講解并描述了兩位科學(xué)家對(duì)單克隆抗體的探討過(guò)程，讓學(xué)生相識(shí)到豐富的聯(lián)系和想像在科學(xué)創(chuàng)新中具有重要作用。（二）教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)三、與學(xué)生閱歷的聯(lián)系細(xì)胞工程看似微觀、抽象，很難與學(xué)生的生活閱歷相聯(lián)系，其實(shí)不然。由于植物微型繁殖技術(shù)的快速發(fā)展，學(xué)生常常會(huì)從各種媒體上看到“試管苗”、“組培苗”的字眼。而克隆羊多利的誕生更使“克隆”這個(gè)生物學(xué)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，成為媒體頻頻出現(xiàn)的、已不用注解的名詞。細(xì)胞工程是建立在對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能、生理等探討基礎(chǔ)上的新技術(shù)，在必修模塊《分子與細(xì)胞》中，學(xué)生已學(xué)過(guò)動(dòng)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的分化和全能性；在必修模塊《遺傳和進(jìn)化》中，學(xué)生已學(xué)過(guò)生物變異在育種上的應(yīng)用；在必修模塊《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)人體內(nèi)環(huán)境及免疫的學(xué)問(wèn)，而這些都是學(xué)習(xí)本專題的學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)。四、與其他專題的聯(lián)系生物技術(shù)各個(gè)分支領(lǐng)域是相互滲透、相互促進(jìn)的。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，細(xì)胞工程中的技術(shù)是其他生物工程的基礎(chǔ)。例如，細(xì)胞工程最主要和基礎(chǔ)的技術(shù)是動(dòng)植物細(xì)胞的培育技術(shù)，而基因工程中受體細(xì)胞的培育和篩選，胚胎工程中動(dòng)物細(xì)胞的培育都須要細(xì)胞培育的技術(shù)。2.1植物細(xì)胞工程一、教學(xué)目標(biāo)1.簡(jiǎn)述植物組織培育和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。2.列舉植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用。3.嘗試進(jìn)行植物組織培育。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）植物組織培育的原理和過(guò)程。（2）植物體細(xì)胞雜交的原理。（3）植物細(xì)胞工程應(yīng)用的實(shí)例。2.教學(xué)難點(diǎn)植物組織培育的試驗(yàn)。三、教學(xué)過(guò)程本節(jié)教材內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，雖說(shuō)在必修模塊中學(xué)了一些細(xì)胞的學(xué)問(wèn)，但仍舊是一個(gè)新的領(lǐng)域，學(xué)習(xí)起來(lái)有確定的困難?？刹杉{講授為主結(jié)合探討的方法進(jìn)行教學(xué)。具體如下。在細(xì)胞的全能性及細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)、植物組織培育技術(shù)這部分內(nèi)容的教學(xué)中，首先可用教材上的菊花圖引入本節(jié)的標(biāo)題，同時(shí)提出一個(gè)問(wèn)題──為什么植物的一個(gè)花瓣就可以培育出完整的植株呢？以引入本節(jié)課的第一個(gè)問(wèn)題──細(xì)胞的全能性及分化。關(guān)于細(xì)胞的全能性和細(xì)胞分化這部分內(nèi)容，因?yàn)閷W(xué)生在必修模塊中學(xué)過(guò)，所以可以提問(wèn)的方式讓學(xué)生回顧，再依據(jù)學(xué)生的回答狀況按教材上的內(nèi)容進(jìn)行講解。然后再通過(guò)“怎樣把植物的一個(gè)花瓣培育成完整的植株”這個(gè)問(wèn)題引入本節(jié)課的重點(diǎn)及難點(diǎn)問(wèn)題──植物組織培育技術(shù)。教材這部分的內(nèi)容是通過(guò)試驗(yàn)“胡蘿卜的組織培育”來(lái)進(jìn)行探討和總結(jié)的，應(yīng)當(dāng)盡量創(chuàng)建條件完成這個(gè)試驗(yàn)。在不具備完成該試驗(yàn)條件的學(xué)校，可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀組培試驗(yàn)室，或讓學(xué)生觀看植物組織培育技術(shù)的錄像片。同時(shí)結(jié)合教材的探討題進(jìn)行教學(xué)，還可再補(bǔ)充兩個(gè)問(wèn)題：（1）離體的器官、組織或細(xì)胞假如不進(jìn)行脫分化處理，能否培育成完整植物體？（2）確定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？在植物體細(xì)胞雜交技術(shù)及植物繁殖的新途徑的教學(xué)中，首先可通過(guò)教材上的番茄—馬鈴薯實(shí)例引入，讓學(xué)生思索20世紀(jì)60年頭，一些科學(xué)家提出這樣一個(gè)設(shè)想：讓番茄與馬鈴薯雜交，培育出地上結(jié)番茄果實(shí)，地下結(jié)馬鈴薯塊莖的植物。假如要實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想，你認(rèn)為可以采納哪些方法？這樣一來(lái)一下子就把學(xué)生吸引到本節(jié)課要解決的問(wèn)題──植物體細(xì)胞雜交技術(shù)上。隨后讓學(xué)生分析植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的概念，再依據(jù)此概念，結(jié)合學(xué)生原有的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、酶的特性及新學(xué)習(xí)的植物組織培育技術(shù)的學(xué)問(wèn)來(lái)回答下述問(wèn)題：（1）要想讓兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞融合在一起，遇到的第一個(gè)障礙是什么？（2）有沒(méi)有一種溫柔的去細(xì)胞壁的方法？（3）假如兩個(gè)來(lái)源不同的原生質(zhì)體發(fā)生融合形成了雜種細(xì)胞，下一步該對(duì)此細(xì)胞做何種處理？（4）如何將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？與學(xué)生一起探討后，再按教材上的植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖進(jìn)行總結(jié)，重點(diǎn)講解以下內(nèi)容。①流程圖中為了簡(jiǎn)化，僅畫了一個(gè)馬鈴薯的原生質(zhì)體與一個(gè)番茄的原生質(zhì)體之間的融合，可真正在實(shí)際操作過(guò)程中，是把很多馬鈴薯的原生質(zhì)體和很多番茄的原生質(zhì)體放在一起，讓它們自由融合，再?gòu)闹泻Y選出所需的雜種細(xì)胞。②由于不同種的細(xì)胞其細(xì)胞膜的特點(diǎn)不一樣，如不作任何處理，把它們放在一起，讓它們自然融合是不行能的，所以原生質(zhì)體間的融合必須要人工誘導(dǎo)。最終要特殊強(qiáng)調(diào)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的意義，以及植物體細(xì)胞雜交已取得的進(jìn)展和尚未解決的問(wèn)題，使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生探究生命科學(xué)奇異的愛(ài)好及勇于質(zhì)疑的科學(xué)精神。在植物繁殖新途徑的教學(xué)中，首先可由植物組織培育技術(shù)引入，讓學(xué)生回憶植物組織培育技術(shù)的基本原理和過(guò)程，思索利用這項(xiàng)技術(shù)能做哪些工作？再逐一講解微型繁殖技術(shù)、作物脫毒及人工種子。微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)需從教材中提煉出來(lái)：①繁殖速度快；②“高保真”（因?yàn)槭菬o(wú)性繁殖）；③不受自然生長(zhǎng)季節(jié)的限制（因?yàn)樵诰哂写_定人工設(shè)施的室內(nèi)生產(chǎn)）。關(guān)于植物組織培育的其他應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)參照教材的思路，先介紹生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的問(wèn)題，說(shuō)明社會(huì)生產(chǎn)的實(shí)際須要，再介紹科技人員是如何應(yīng)用植物組織培育技術(shù)解決這些問(wèn)題的。例如，關(guān)于在作物脫毒中的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)先介紹長(zhǎng)期進(jìn)行無(wú)性繁殖的作物，易積累感染的病毒，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差，而植物的分生區(qū)一般不會(huì)感染病毒，用分生區(qū)的細(xì)胞進(jìn)行組織培育，就能得到大量的脫毒苗。這樣進(jìn)行教學(xué)，一是能夠讓學(xué)生更好地理解先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，二是能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛(ài)好，三是有利于培育學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)力。在細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的教學(xué)中，盡管此內(nèi)容是植物組織培育技術(shù)在另一方面的重要應(yīng)用，但由于學(xué)生對(duì)此內(nèi)簡(jiǎn)潔于理解，所以可先讓學(xué)生閱讀教材，再結(jié)合資料分析，師生共同探討資料分析中的探討題。2.2動(dòng)物細(xì)胞工程一、教學(xué)目標(biāo)1.簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞培育的過(guò)程、條件及應(yīng)用。2.簡(jiǎn)述通過(guò)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過(guò)程和應(yīng)用前景。3.舉例說(shuō)出動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體的原理和應(yīng)用。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）動(dòng)物細(xì)胞培育的過(guò)程及條件。（2）用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過(guò)程。（3）單克隆抗體的制備和應(yīng)用。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過(guò)程。（2）單克隆抗體的制備過(guò)程。三、教學(xué)過(guò)程有了第一節(jié)的基礎(chǔ)，學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)簡(jiǎn)潔于理解。因此，本節(jié)教學(xué)采納講授、自學(xué)、探討等相結(jié)合的教學(xué)方法。具體如下。在動(dòng)物細(xì)胞培育的教學(xué)中，可把這部分內(nèi)容歸納成三個(gè)問(wèn)題：（1）為什么要進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞的培育？（2）什么是動(dòng)物細(xì)胞的培育？（3）怎樣進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞的培育？第三個(gè)問(wèn)題是本節(jié)課的重點(diǎn)。關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞的培育過(guò)程，可參照教材中的動(dòng)物細(xì)胞培育過(guò)程示意圖進(jìn)行講解，講解中要留意區(qū)分原代培育和傳代培育這兩個(gè)概念。對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞培育的條件，則要從學(xué)生已有的內(nèi)環(huán)境的學(xué)問(wèn)動(dòng)身，啟發(fā)學(xué)生自己動(dòng)腦思索這個(gè)問(wèn)題，以加深對(duì)培育條件的理解。在動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)及克隆動(dòng)物的教學(xué)中，可首先讓學(xué)生列舉所知道的克隆動(dòng)物，調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的學(xué)問(wèn)。隨后可向?qū)W生提問(wèn)：克隆動(dòng)物的方法與植物組織培育一樣嗎？然后向?qū)W生說(shuō)明目前動(dòng)物體細(xì)胞克隆是通過(guò)核移植技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，以引入本節(jié)課的主題。關(guān)于核移植技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史，可讓學(xué)生在課堂上閱讀，本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)是在動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)過(guò)程，教材中選用了一個(gè)特別好的素材──以誕生在我國(guó)的高產(chǎn)克隆奶牛為例，來(lái)說(shuō)明體細(xì)胞核移植的過(guò)程。應(yīng)充分利用和挖掘教材內(nèi)容，帶領(lǐng)學(xué)生一步步弄清動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)的過(guò)程。對(duì)于體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景和存在的問(wèn)題這部分內(nèi)容，可結(jié)合本節(jié)教材“思索與探究”中的有關(guān)問(wèn)題，以及“拓展視野”中的有關(guān)克隆羊多利的早衰問(wèn)題等，讓學(xué)生探討。在細(xì)胞融合和單克隆抗體的教學(xué)中，可先啟發(fā)學(xué)生回顧植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過(guò)程，再通過(guò)動(dòng)植物細(xì)胞異同點(diǎn)的對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生大膽推想出動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理及方法基本相同，以培育學(xué)生的學(xué)問(wèn)遷移實(shí)力。隨后通過(guò)教材上的用滅活病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程的示意圖，重點(diǎn)講解為什么滅活的病毒可用來(lái)做誘導(dǎo)物，并指出動(dòng)物細(xì)胞的融合也須要把多個(gè)兩種細(xì)胞放在一起，讓它們隨機(jī)融合后，再?gòu)闹泻Y選雜交細(xì)胞。最終要講明動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的意義和應(yīng)用，以便自然過(guò)渡到單克隆抗體上來(lái)。關(guān)于單克隆抗體的教學(xué)，要利用好教材供應(yīng)的材料，突出從問(wèn)題入手的思路，先介紹醫(yī)療實(shí)踐中僅靠細(xì)胞培育難以獲得大量抗體，然后，一步一步啟發(fā)學(xué)生探討怎樣解決這個(gè)問(wèn)題。要把科學(xué)家在研制單克隆抗體過(guò)程中，通過(guò)大膽的想像，創(chuàng)建性地解決問(wèn)題的過(guò)程作為本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)和亮點(diǎn)，使學(xué)生在獲得單克隆抗體學(xué)問(wèn)的同時(shí)，受到創(chuàng)新精神的教化。專題3胚胎工程本專題教材分析一、教學(xué)目的要求學(xué)問(wèn)方面1.簡(jiǎn)述動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過(guò)程。2.簡(jiǎn)述胚胎工程的理論基礎(chǔ)。3.舉例說(shuō)出胚胎工程的應(yīng)用及發(fā)展前景。情感看法與價(jià)值觀方面1.認(rèn)同胚胎工程在畜牧業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。2.關(guān)注胚胎工程的探討進(jìn)展。實(shí)力方面搜集胚胎工程探討進(jìn)展的資料，撰寫專題綜述報(bào)告。有關(guān)胚胎工程的內(nèi)容是首次編入中學(xué)選修教材，這部分學(xué)問(wèn)對(duì)和學(xué)生來(lái)說(shuō)比較生疏，在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)留意以下幾個(gè)問(wèn)題：1.明確學(xué)習(xí)胚胎工程學(xué)問(wèn)的目的。由于現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展具有舉足輕重的影響，因此，它越來(lái)越成為各國(guó)探討開發(fā)的重點(diǎn)和科技競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，各國(guó)政府特別重視生物技術(shù)的探討與產(chǎn)業(yè)化，加大了培育和扶持的力度。我國(guó)政府也把生物科學(xué)技術(shù)作為優(yōu)先探討和發(fā)展的領(lǐng)域，并取得了令人矚目的成就。胚胎工程是生物技術(shù)的重要組成部分，它的探討和應(yīng)用不僅推動(dòng)了制藥、器官移植醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的變革，而且還加速了畜牧業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。目前我國(guó)在胚胎移植改良牛、羊品種，體細(xì)胞克隆牛、羊等家畜的技術(shù)方面已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。因此，了解一些胚胎工程的學(xué)問(wèn)，可以為學(xué)生將來(lái)接著學(xué)習(xí)和走向社會(huì)打下基礎(chǔ)。在教學(xué)過(guò)程中要結(jié)合教材內(nèi)容，不斷強(qiáng)化學(xué)習(xí)目的，加強(qiáng)學(xué)生的使命感和自覺(jué)性。2.充分利用各種課程資源，深化課堂教學(xué)改革，提高教學(xué)效益。課改的過(guò)程也是更新教化觀念，變更教學(xué)方式的過(guò)程。要結(jié)合教學(xué)的具體內(nèi)容和學(xué)生的具體狀況，充分利用各種課程資源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)愛(ài)好，促進(jìn)學(xué)生探究問(wèn)題、自主學(xué)習(xí)。例如，關(guān)于胚胎工程的進(jìn)展常見(jiàn)于各種媒體的報(bào)道，學(xué)生對(duì)此有確定的了解，可讓學(xué)生從報(bào)紙、雜志、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)等媒體上搜集關(guān)于胚胎工程進(jìn)展的信息，作為課堂教學(xué)和組織學(xué)生探討的素材，這樣不僅可以使學(xué)生關(guān)注胚胎工程，還可以培育學(xué)生的搜集和處理信息的實(shí)力。教材中有關(guān)操作技術(shù)的內(nèi)容與學(xué)生的生活閱歷有確定的距離，可以因地制宜，應(yīng)盡可能發(fā)動(dòng)學(xué)生到旁邊社區(qū)內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)院、家畜良種站、畜牧養(yǎng)殖場(chǎng)等單位參觀和調(diào)研，獲得感性資料，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行溝通，并撰寫專題綜述報(bào)告。此外，還可以通過(guò)請(qǐng)專家講演、座談，制作教學(xué)課件，組織學(xué)生自學(xué)以及分組探討等多種教學(xué)活動(dòng)，培育學(xué)生的多種實(shí)力，提高教學(xué)效果。3.胚胎工程技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了畜牧業(yè)、醫(yī)學(xué)等的發(fā)展。本專題中關(guān)于胚胎工程技術(shù)的操作是以家畜為例進(jìn)行講解并描述的，為了讓學(xué)生能夠全面地了解胚胎工程技術(shù)的應(yīng)用狀況，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)加入胚胎工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用實(shí)例，如運(yùn)用體外受精技術(shù)治療“不育癥”、胚胎移植等技術(shù)培育“試管嬰兒”等。二、教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)（一）教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)本專題包括《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》《體外受精和早期胚胎培育》《胚胎工程的應(yīng)用及前景》三節(jié)。本專題教學(xué)的參考課時(shí)為7課時(shí)，《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》用3課時(shí)教學(xué)，《體外受精和早期胚胎培育》用1課時(shí)教學(xué)，《胚胎工程的應(yīng)用及前景》用3課時(shí)教學(xué)。本專題題圖中展示的是高產(chǎn)羊生下的幾只羔羊，它們是科技工作者采納胚胎移植技術(shù)處理后同時(shí)期誕生的，作為胚胎工程的成果編者將其放在題圖中主圖的位置。四周配有幾幅小圖，體現(xiàn)了胚胎工程的主要操作技術(shù)：右上圖是科學(xué)工作者正在實(shí)體顯微鏡下進(jìn)行視察；左上圖是我國(guó)科技工作者正在手術(shù)臺(tái)上對(duì)動(dòng)物進(jìn)行胚胎移植手術(shù)；左下圖展示的是正在發(fā)育的胚胎，畫龍點(diǎn)睛地突出了本專題的主題──胚胎工程。與其他專題一樣，在題圖中引出了胚胎工程的概念。這種圖文并茂呈現(xiàn)概念的方式，有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)胚胎工程的愛(ài)好和對(duì)概念的理解。《科技探究之路──胚胎工程的建立》，簡(jiǎn)述了胚胎工程100多年來(lái)建立和發(fā)展的歷史。胚胎工程是在探討胚胎移植的理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，科學(xué)家在此基礎(chǔ)上又解決了哺乳動(dòng)物體外受精的技術(shù)，繼而推動(dòng)了胚胎分割、性別鑒定、體細(xì)胞克隆、胚胎干細(xì)胞培育等現(xiàn)代胚胎工程技術(shù)的建立和發(fā)展。本專題在總體內(nèi)容支配上也體現(xiàn)了胚胎工程的發(fā)展脈絡(luò)。首先對(duì)胚胎工程的理論基礎(chǔ)──哺乳動(dòng)物的受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律，進(jìn)行了較深化地講解并描述，在此基礎(chǔ)上介紹了胚胎工程技術(shù)。目前，胚胎工程技術(shù)中應(yīng)用較多的是體外受精和胚胎移植技術(shù)，因此，可以說(shuō)它們是胚胎工程技術(shù)的基礎(chǔ)；胚胎分割技術(shù)是繼胚胎移植技術(shù)后快速發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，方法簡(jiǎn)潔，效率更高；胚胎干細(xì)胞的培育不僅是胚胎工程的重要成就之一，它在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)、醫(yī)學(xué)上都有重要的應(yīng)用價(jià)值，是當(dāng)前探討的熱門課題之一。教材基本是依據(jù)胚胎工程技術(shù)發(fā)展的時(shí)間依次對(duì)其進(jìn)行介紹的?！扼w內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》部分是學(xué)習(xí)本專題的基礎(chǔ)。由于義務(wù)教化生物課程標(biāo)準(zhǔn)和一般中學(xué)生物課程標(biāo)準(zhǔn)的必修部分，都沒(méi)有明確的要求，這就使這部分內(nèi)容，顯得尤為重要，教學(xué)中應(yīng)予重視。本部分教材主要講解并描述了哺乳動(dòng)物的體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育規(guī)律這兩部分內(nèi)容。引言中短短幾句話,很清晰地點(diǎn)明白胚胎工程與本節(jié)內(nèi)容的關(guān)系:“胚胎工程的很多技術(shù)，實(shí)際是在體外條件下，對(duì)動(dòng)物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作。因此，了解哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律，就顯得特別重要了?！标P(guān)于哺乳動(dòng)物的受精過(guò)程，有關(guān)精子和卵子的減數(shù)分裂過(guò)程在必修模塊中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)，教材對(duì)這部分內(nèi)容只做了簡(jiǎn)要的介紹，而對(duì)學(xué)生沒(méi)學(xué)習(xí)過(guò)的精子的變形、卵泡的形成、卵子成熟的兩次減數(shù)分裂場(chǎng)所剛好間等有關(guān)內(nèi)容則進(jìn)行了重點(diǎn)介紹，以使學(xué)生對(duì)精子和卵子發(fā)生的過(guò)程有更全面的了解。關(guān)于哺乳動(dòng)物的受精過(guò)程，教材在初中和中學(xué)必修內(nèi)容的基礎(chǔ)上，突出了受精前精子的獲能打算，受精過(guò)程中精子的頂體反應(yīng)，卵子的透亮帶反應(yīng)、卵黃膜的封閉作用及雄、雌原核的形成等生理活動(dòng)的講解并描述，目的是為下一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。關(guān)于哺乳動(dòng)物的早期胚胎發(fā)育，教材刪繁就簡(jiǎn)地講解并描述了受精卵—卵裂—桑椹胚—囊胚—原腸胚及胚層分化—胎兒雛形形成的過(guò)程，以及各時(shí)期的重要特點(diǎn)。其中特殊突出講解并描述了與胚胎移植、胚胎分割親密相關(guān)的桑椹胚細(xì)胞的全能性，囊胚具有分化實(shí)力的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。這些內(nèi)容為本專題后續(xù)學(xué)問(wèn)的學(xué)習(xí)奠定了必要的基礎(chǔ)。關(guān)于《體外受精和早期胚胎培育》一節(jié)，教材首先以設(shè)問(wèn)“你聽(tīng)說(shuō)過(guò)試管牛、試管羊嗎？你知道什么是試管動(dòng)物技術(shù)嗎？”這一方式引出試管動(dòng)物技術(shù)的概念，親切、自然；然后在“從試管牛說(shuō)起”的標(biāo)題下創(chuàng)設(shè)情景，提出如何解決良種牛的快繁問(wèn)題，并很自然地提出“借腹懷胎”問(wèn)題。這樣學(xué)生很簡(jiǎn)潔理解體外受精在生產(chǎn)實(shí)際中的意義，也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)抽象內(nèi)容的愛(ài)好。關(guān)于體外受精的內(nèi)容，教材重點(diǎn)闡述了卵母細(xì)胞的采集和培育方法，精子的采集和受精前的獲能處理方法等基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)，而體外受精的方法則主要是通過(guò)“哺乳動(dòng)物體外受精示意圖”進(jìn)行講解并描述的。關(guān)于早期胚胎培育的內(nèi)容，在簡(jiǎn)潔介紹了早期胚胎培育方法的基礎(chǔ)上，也主要通過(guò)“牛體外受精胚胎生產(chǎn)流程圖”來(lái)展示了胚胎工廠化生產(chǎn)的過(guò)程。這種圖文并茂的編寫方式，可以幫助學(xué)生更直觀地理解體外受精技術(shù)及其生產(chǎn)過(guò)程?！芭ｓw外受精胚胎生產(chǎn)流程圖”是對(duì)本節(jié)課主要內(nèi)容的概括性總結(jié)。正文旁欄“奇思妙想”中所創(chuàng)設(shè)的“將屠宰場(chǎng)和胚胎工廠合建”的想法，是幫助引導(dǎo)學(xué)生在符合科學(xué)的前提下進(jìn)行創(chuàng)新的資料。關(guān)于《胚胎工程的應(yīng)用及前景》一節(jié)，教材集中講解并描述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞的分別和培育這三種胚胎工程技術(shù)。關(guān)于胚胎移植，教材首先從胚胎移植的概念導(dǎo)入，通過(guò)概念的學(xué)習(xí)使學(xué)生知道胚胎移植的含義及在胚胎工程中的地位，即體外受精、胚胎分割等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必需經(jīng)過(guò)胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，胚胎移植是胚胎工程的最終一道“工序”。關(guān)于胚胎移植的現(xiàn)狀和意義，教材先用數(shù)字簡(jiǎn)述了胚胎移植的現(xiàn)狀，以引起學(xué)生的重視，再用圖解的方式，從加速育種工作和品種改良、大量節(jié)約購(gòu)買種畜費(fèi)用、一胎多產(chǎn)、保存品種資源和愛(ài)護(hù)瀕危物種等幾方面，闡述了胚胎移植在充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體繁殖潛力方面的意義。關(guān)于胚胎移植的基本程序，教材是在講解并描述胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)之上，以圖代文的方式進(jìn)行講解并描述的。用形象的流程圖來(lái)講解生物技術(shù)的基本程序，可使學(xué)生更深化，更直觀地理解所學(xué)的內(nèi)容。關(guān)于胚胎分割的內(nèi)容，教材是從概念、基本操作方法及存在的問(wèn)題幾方面進(jìn)行講解并描述的。胚胎干細(xì)胞的分別和培育是胚胎工程的探討前沿，教材配以直觀的彩圖來(lái)幫助學(xué)生理解，教材主要介紹了胚胎干細(xì)胞的來(lái)源、功能及特點(diǎn)，重點(diǎn)講解并描述了胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用。（二）教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)三、與學(xué)生閱歷的聯(lián)系關(guān)于哺乳動(dòng)物的受精和早期胚胎發(fā)育規(guī)律的學(xué)問(wèn)是胚胎工程的理論基礎(chǔ)，哺乳動(dòng)物的受精、精子和卵子發(fā)生的過(guò)程中的有關(guān)減數(shù)分裂的內(nèi)容，學(xué)生已在中學(xué)生物必修模塊中學(xué)習(xí)過(guò)，在此基礎(chǔ)上學(xué)生能比較簡(jiǎn)潔理解精子和卵子的發(fā)生過(guò)程。除此之外，學(xué)生通過(guò)報(bào)刊、電視等媒體對(duì)“試管動(dòng)物”、“借腹懷胎”、體外受精、胚胎移植、胚胎干細(xì)胞等有關(guān)學(xué)問(wèn)也有確定的了解。這些都是學(xué)生學(xué)習(xí)本專題的基礎(chǔ)。四、與其他專題的聯(lián)系胚胎工程中的卵母細(xì)胞及受精卵的培育、胚胎分割及胚胎干細(xì)胞培育等技術(shù)與“基因工程”、“細(xì)胞工程”等現(xiàn)代生物科技專題有著親密聯(lián)系，可以說(shuō)“動(dòng)物基因工程”、“動(dòng)物細(xì)胞工程”等是胚胎工程的上游技術(shù)，而胚胎工程則屬于下游技術(shù)。教材中講解并描述的胚胎工程技術(shù)雖然多以家畜為例，但是一旦應(yīng)用于人類，則會(huì)因“借腹懷胎”，“試管嬰兒”等問(wèn)題發(fā)生倫理方面的爭(zhēng)議，從這個(gè)角度來(lái)看，本專題與《生物技術(shù)的平安性和倫理問(wèn)題》專題也有著親密的聯(lián)系。3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育一、教學(xué)目標(biāo)1.簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物的精子和卵子的發(fā)生及受精過(guò)程。2.簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)育過(guò)程及其主要特點(diǎn)。3.認(rèn)同胚胎工程建立及發(fā)展的意義。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）哺乳動(dòng)物精子和卵子的發(fā)生。（2）哺乳動(dòng)物的受精過(guò)程。（3）哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)育。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）哺乳動(dòng)物受精過(guò)程中精子的獲能、頂體反應(yīng)、透亮帶反應(yīng)、卵黃膜封閉作用的概念和生理功能。（2）哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育各階段的主要特點(diǎn)。三、教學(xué)過(guò)程本節(jié)是本專題的起始課，課文的導(dǎo)入方式對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱忱具有重要作用。本節(jié)可用題圖或其他有關(guān)的背景材料導(dǎo)入，通過(guò)背景材料引出胚胎工程的概念。關(guān)于《科技探究之路──胚胎工程的建立》，用學(xué)生快速閱讀和講解并描述有機(jī)結(jié)合的教學(xué)方式（快速閱讀可使學(xué)生集中留意力，提高學(xué)生自學(xué)的實(shí)力，有助于理解課文）。首先指導(dǎo)學(xué)生在規(guī)定時(shí)間讀完一遍教材，然后，將每段的第一句和最終一句重新快速閱讀一遍，再?gòu)淖x過(guò)的段落和句子中試著分析和理解下面的問(wèn)題：（1）胚胎工程的建立可大致分為幾個(gè)階段？在每一個(gè)階段中，胚胎工程技術(shù)有什么重大突破？這些重大突破對(duì)推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展有什么作用？（2）為什么說(shuō)胚胎移植技術(shù)的勝利和應(yīng)用帶動(dòng)和加速了體外受精技術(shù)的探討？（3）美籍華人科學(xué)家張明覺(jué)在動(dòng)物生殖生理學(xué)上有什么重大發(fā)覺(jué)？這個(gè)發(fā)覺(jué)對(duì)促進(jìn)胚胎工程實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化有何意義？（4）通過(guò)胚胎工程的建立過(guò)程，你如何相識(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者之間的關(guān)系？為了幫助學(xué)生更好地分析和理解問(wèn)題，可組織學(xué)生分小組探討溝通。最終，由小組推選一人，或由隨機(jī)地選擇學(xué)生來(lái)講解這些問(wèn)題。當(dāng)發(fā)言的學(xué)生講完后，其他學(xué)生可以補(bǔ)充。的講解并描述著重于對(duì)學(xué)生的探討發(fā)言進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)。要明確指出，探討胚胎工程的百年發(fā)展史，能增加我們對(duì)胚胎工程探討過(guò)程的了解，從中領(lǐng)悟科學(xué)的發(fā)展就是不斷“發(fā)覺(jué)問(wèn)題—提出問(wèn)題—設(shè)計(jì)試驗(yàn)—進(jìn)行試驗(yàn)—得出結(jié)論”的探究過(guò)程。同時(shí)，也使我們看到，胚胎工程的探討每取得一項(xiàng)突破，都會(huì)給畜牧業(yè)、醫(yī)學(xué)的發(fā)展帶來(lái)一次飛躍；而畜牧業(yè)、醫(yī)學(xué)的每一次飛躍發(fā)展，又都會(huì)給胚胎工程帶來(lái)新的課題，促進(jìn)胚胎工程的發(fā)展。科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)就是在這種相互影響中得到發(fā)展的，但是，應(yīng)當(dāng)知道，科學(xué)基礎(chǔ)理論的探討在推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步中具有核心作用。為了使學(xué)生對(duì)胚胎工程的技術(shù)有一個(gè)全面的了解，簡(jiǎn)潔介紹一下體細(xì)胞克隆、轉(zhuǎn)基因等技術(shù)與胚胎工程的內(nèi)在聯(lián)系，或者請(qǐng)學(xué)生自己查找資料去了解。關(guān)于胚胎工程技術(shù)在畜牧業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)及愛(ài)護(hù)瀕危動(dòng)物等實(shí)踐中具有的重要作用，要以生動(dòng)的實(shí)例進(jìn)行表述，以引起學(xué)生的求知欲。關(guān)于《體內(nèi)受精》的教學(xué)過(guò)程，在學(xué)生已有的“減數(shù)分裂”和“受精作用”學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)上，依據(jù)學(xué)生和學(xué)校的具體狀況采納不同的教學(xué)方法。方法一：運(yùn)用多媒體、圖解等進(jìn)行講解并描述。講解并描述過(guò)程中要留意調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，引導(dǎo)“學(xué)生自己得出概念，而不是將概念灌輸給學(xué)生”。例如，讓學(xué)生自己比較出精子與卵子在發(fā)生上的重要區(qū)分，總結(jié)出哺乳動(dòng)物的受精過(guò)程。方法二：運(yùn)用合作探究學(xué)習(xí)的方法。通過(guò)合作探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生自己親身體會(huì)并組織所學(xué)的學(xué)問(wèn)。在運(yùn)用合作探究學(xué)習(xí)方法時(shí)要留意以下幾點(diǎn)：（1）盡量使每一個(gè)學(xué)生都有任務(wù)，以使他們都能投入到教學(xué)活動(dòng)中去；（2）運(yùn)用這種方法進(jìn)行教學(xué)時(shí)，要敢于打破傳統(tǒng)講解并描述法詳盡講解內(nèi)容的習(xí)慣，要細(xì)心、大膽地取舍教材內(nèi)容，只須讓學(xué)生充分透徹地駕馭基本概念和核心內(nèi)容；（3）學(xué)習(xí)的全過(guò)程必需在組織和指導(dǎo)下進(jìn)行，使學(xué)生集中留意力，這樣才能取得預(yù)期效果；（4）在對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)要堅(jiān)持評(píng)價(jià)的結(jié)果是能激發(fā)和激勵(lì)他們的學(xué)習(xí)。盡量幫助學(xué)生在評(píng)價(jià)過(guò)程中發(fā)覺(jué)自己、確定自己，讓他們感受勝利的喜悅。應(yīng)在上課前幾天，將須要探究的內(nèi)容分成課題，每個(gè)課題下還有子課題（可參考前面“教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)”中的“體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育”制定子課題）；然后，把課題和子課題隨機(jī)分發(fā)給已指定好的各小組組長(zhǎng)，由每個(gè)小組長(zhǎng)安排給小組成員，要求學(xué)生回家閱讀教材后，查閱資料，仔細(xì)打算（要學(xué)生運(yùn)用多種方式，如圖解、掛圖、多媒體等方式表述課題內(nèi)容，并賜予幫助）。上課時(shí)，先請(qǐng)學(xué)生將教材中新出現(xiàn)的學(xué)問(wèn)結(jié)構(gòu)提出來(lái)，進(jìn)行說(shuō)明；然后分小組按下列程序活動(dòng)：每個(gè)學(xué)生匯報(bào)子課題打算的狀況，并提出疑點(diǎn)→小組探討、解疑→綜合課題內(nèi)容→選出代表→代表上講臺(tái)介紹，先介紹課題內(nèi)容，然后簡(jiǎn)述資料收集的方法和小組探討狀況→小組成員補(bǔ)充→其他小組同學(xué)提問(wèn)→答疑或爭(zhēng)辯→小組內(nèi)部和各小組之間進(jìn)行評(píng)價(jià)→總結(jié)。關(guān)于《胚胎發(fā)育》的教學(xué)過(guò)程，按教材最終的內(nèi)容“課外活動(dòng)：視察蛙受精卵的分裂”，組織課外小組的學(xué)生進(jìn)行視察，并寫下視察記錄。有條件的學(xué)校最好將蛙受精卵的分裂過(guò)程拍攝下來(lái)。上課時(shí)，卵裂期的特點(diǎn)請(qǐng)課外小組的學(xué)生講解并描述，并展示拍攝的照片或錄像；胚胎發(fā)育的其他時(shí)期由講解并描述，講解并描述時(shí)最好運(yùn)用課件、掛圖、模型、多媒體等，以增加直觀性。3.2體外受精和早期胚胎培育一、教學(xué)目標(biāo)1.簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物體外受精技術(shù)的主要操作步驟。2.簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物胚胎的早期培育方法。3.認(rèn)同體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。二、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。（2）哺乳動(dòng)物體外受精技術(shù)的主要操作步驟。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）卵母細(xì)胞的采集和培育。（2）精子的采集和獲能。三、教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程確定要依據(jù)學(xué)生的具體狀況、教材的內(nèi)容、教學(xué)的條件綜合考慮進(jìn)行。本節(jié)教材是在哺乳動(dòng)物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的理論基礎(chǔ)上，著重簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物體外受精和胚胎早期培育的技術(shù)方法。本節(jié)內(nèi)容簡(jiǎn)潔，學(xué)生通過(guò)閱讀基本能明白。另外，由于所講內(nèi)容技術(shù)性較強(qiáng)，與學(xué)生的生活相距較遠(yuǎn)，不易引起學(xué)習(xí)愛(ài)好，所以可采納探究式的學(xué)習(xí)方法，以“試管?！睘槔?，創(chuàng)設(shè)出一種新的學(xué)習(xí)情景，在的帶領(lǐng)下，讓學(xué)生以胚胎工程學(xué)家的身份出現(xiàn)，親歷其境地去思索和探究“體外受精和早期胚胎培育”的過(guò)程，領(lǐng)悟其探究的方法，以達(dá)到激發(fā)愛(ài)好、培育實(shí)力、獲得學(xué)問(wèn)的目的。對(duì)具體的教學(xué)方法如下。課前搜集有關(guān)“試管?！奔夹g(shù)及其發(fā)展的資料，并制作“利用屠宰廠牛卵巢收集卵母細(xì)胞，并工廠化生產(chǎn)試管胚胎”的計(jì)算機(jī)協(xié)助教學(xué)軟件（或投影片）。同時(shí)，布置學(xué)生搜集有關(guān)“試管?！钡馁Y料。在課堂活動(dòng)中，首先提出問(wèn)題：“你聽(tīng)說(shuō)過(guò)試管牛、試管羊嗎？你知道什么是試管動(dòng)物技術(shù)嗎？”從而引出試管動(dòng)物技術(shù)的概念及體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義，提出本節(jié)主題。接著，請(qǐng)學(xué)生回憶第一節(jié)課的內(nèi)容，并思索探討以下各題：（1）哺乳動(dòng)物體內(nèi)胚胎的形成須要經(jīng)過(guò)哪些過(guò)程？（精子和卵子的發(fā)生—受精—胚胎的發(fā)育）（2）哺乳動(dòng)物體外胚胎的發(fā)育須要完成哪些環(huán)節(jié)？（獲得精子和卵子—體外受精—體外胚胎培育）。在學(xué)生探討出結(jié)果的基礎(chǔ)上，告知學(xué)生，胚胎工程專家就是依據(jù)這幾個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)探討哺乳動(dòng)物體外受精和胚胎早期培育方法的。今日請(qǐng)大家來(lái)扮演胚胎工程專家，共同模擬探討“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程。首先，請(qǐng)學(xué)生閱讀教材；然后與學(xué)生一起制定探討“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程，并擬出以下關(guān)于技術(shù)流程的探討題目：（1）卵母細(xì)胞的采集和培育；（2）精子的采集和獲能；（3）受精；（4）胚胎的早期培育；（5）畫出“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖解讓學(xué)生自由組合成課題小組，選定探討題目（全部課題都要被不同組選定）。指導(dǎo)學(xué)生探討的方法：查閱有關(guān)資料（可依據(jù)教材或利用自己搜集的有關(guān)“試管?！钡馁Y料）→研討、制定技術(shù)方法→寫出探討報(bào)告。各課題小組按選定的探討課題進(jìn)行研討，并寫出探討報(bào)告。各課題小組的代表公布探討報(bào)告，與學(xué)生共同進(jìn)行評(píng)價(jià)。3.3胚胎工程的應(yīng)用及前景一、教學(xué)目標(biāo)1.舉例說(shuō)出胚胎移植和胚胎分割。2.認(rèn)同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。3.關(guān)注胚胎工程的探討進(jìn)展和應(yīng)用價(jià)值。二、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、基本程序和應(yīng)用。（2）胚胎分割的應(yīng)用意義。（3）胚胎干細(xì)胞探討的意義。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)。（2）胚胎干細(xì)胞的概念和分別途徑。三、教學(xué)過(guò)程關(guān)于“胚胎移植”的教學(xué)過(guò)程，選一篇有關(guān)的資料發(fā)給同學(xué)閱讀，例如下面的一則報(bào)道。中國(guó)首例體細(xì)胞克隆牛胚胎移植后代今晨降生（中新網(wǎng)2003年10月8日電）據(jù)膠東在線報(bào)道，今日凌晨3時(shí)18分，中國(guó)首例體細(xì)胞克隆牛的胚胎移植后代克隆?！拜磔怼痹谏綎|萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院動(dòng)物胚胎工程中心試驗(yàn)場(chǎng)呱呱墜地?？寺∨！拜磔怼笔遣杉{最新的玻璃化超快速冷凍技術(shù)和超數(shù)排卵技術(shù)繁殖的新型克隆牛。今日凌晨，記者和科研人員一起，著急地等待“蓓蓓”的降生。3時(shí)18分，在科研人員的努力下，克隆牛“蓓蓓”最終來(lái)到了這個(gè)世界。母親黑白花奶?！袄婊ā斌?tīng)偾樯睿蝗话l(fā)起牛威，不許眾人靠近，并用舌頭舔干“蓓蓓”濕濕的黑色毛皮?！拜磔怼逼鹣缺犻_眼睛，怯生生地看著四周關(guān)切它的人們。凌晨4時(shí)左右，在母親的幫助和四周人們的激勵(lì)下，“蓓蓓”最終顫悠悠地站了起來(lái)，并在母親的幫助下起先行走?？蒲腥藛T費(fèi)了好大的勁才遏制住了母親的牛勁，起先對(duì)剛降生的“蓓蓓”進(jìn)行科學(xué)測(cè)量。經(jīng)測(cè)量，“蓓蓓”體長(zhǎng)66cm，身高78cm，胸圍81cm，心律188次/min，體溫39℃，體重33kg，各項(xiàng)生理指標(biāo)正常?？寺∨！拜磔怼笔俏覈?guó)勝利繁殖的首例和其次例胎兒皮膚上皮細(xì)胞克隆?！翱悼怠焙汀半p雙”的后代。2001年，我國(guó)探討人員對(duì)“康康”和“雙雙”進(jìn)行了超數(shù)排卵處理，于2003年1月2日，從“雙雙”體內(nèi)采集到13枚符合國(guó)際胚胎移植標(biāo)準(zhǔn)的可用胚胎（這是國(guó)際上首次對(duì)體細(xì)胞克隆牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理試驗(yàn)并獲得可用胚胎）。探討人員將這些標(biāo)準(zhǔn)胚胎經(jīng)過(guò)玻璃化超快速冷凍處理后，移植到中國(guó)黑白花奶?！袄婊ā钡淖訉m內(nèi)，結(jié)果獲得妊娠。采納超數(shù)排卵技術(shù)和玻璃化超快速冷凍技術(shù)的“蓓蓓”的降生證明，體細(xì)胞克隆?！翱悼怠焙汀半p雙”與正常繁殖母牛一樣對(duì)外來(lái)激素具有較好的應(yīng)答實(shí)力；體細(xì)胞克隆牛經(jīng)超數(shù)排卵獲得的胚胎移植后，具有正常的發(fā)育成胎兒的實(shí)力；“蓓蓓”的降生，證明白我國(guó)體細(xì)胞克隆技術(shù)已達(dá)到世界前列。采納超數(shù)排卵技術(shù)會(huì)給畜牧業(yè)帶來(lái)巨大的變革，會(huì)促使良種克隆牛快速繁育得到實(shí)現(xiàn)，這一切將大大地帶動(dòng)畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。名詞說(shuō)明玻璃化超快速冷凍技術(shù)：它是最簡(jiǎn)潔、最快速的胚胎冷凍保存技術(shù)，冷凍過(guò)程不超過(guò)1min，不須要昂貴的程控冷凍儀器，是促進(jìn)胚胎移植產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)之一。該項(xiàng)目采納玻璃化冷凍體細(xì)胞克隆牛胚胎移植產(chǎn)犢，在世界上尚屬首例。超數(shù)排卵：也簡(jiǎn)稱“超排”，是指將供體母牛經(jīng)激素處理，使其發(fā)情，并能排出數(shù)量較多的發(fā)育成熟的卵子，經(jīng)合理的人工授精方法，可以獲得數(shù)量較多的可移植胚胎。在學(xué)生閱讀后，指導(dǎo)學(xué)生分組探討：什么是胚胎移植？在學(xué)生得出胚胎移植概念的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生完善概念。然后讓學(xué)生通過(guò)閱讀教材了解胚胎移植的現(xiàn)狀，總結(jié)胚胎移植的意義。有關(guān)“胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)”的四點(diǎn)內(nèi)容，要重點(diǎn)講解并描述，并指導(dǎo)學(xué)生分析“為什么胚胎移植要在動(dòng)物發(fā)情排卵后一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行”，以使學(xué)生了解胚胎移植的原則，為學(xué)生理解胚胎移植基本程序奠定基礎(chǔ)。有關(guān)“胚胎移植的基本程序”內(nèi)容，閱讀教材后，讓學(xué)生進(jìn)行概述，這時(shí)要留意指導(dǎo)學(xué)生理解每一步技術(shù)操作的作用。關(guān)于“胚胎分割”的教學(xué)過(guò)程，學(xué)生自學(xué)后，探討以下問(wèn)題：（1）什么是胚胎分割？它在畜牧生產(chǎn)上有何意義？（2）囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)有何功能？對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)要留意什么？為什么？（3）如何進(jìn)行牛胚胎的分割？總而言之，在教學(xué)過(guò)程中要留意用自讀、設(shè)問(wèn)、探討等多種形式來(lái)引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛(ài)好，防止一言堂。具體方法可參見(jiàn)后面的《教學(xué)案例》。關(guān)于“胚胎干細(xì)胞”的教學(xué)過(guò)程，讓學(xué)生閱讀教材和通過(guò)報(bào)刊、雜志、互聯(lián)網(wǎng)等媒體搜集資料，撰寫一篇關(guān)于胚胎干細(xì)胞應(yīng)用價(jià)值的綜述，其中要對(duì)胚胎干細(xì)胞的來(lái)源、功能及特點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。寫好的綜述要在班里溝通，并由學(xué)生和給以評(píng)價(jià)。在學(xué)習(xí)本節(jié)時(shí)，假如有條件,可組織學(xué)生到家畜良種場(chǎng)參觀，或請(qǐng)胚胎工程的專家進(jìn)行專題講座，以開闊視野，加深相識(shí)。專題4生物技術(shù)的平安性和倫理問(wèn)題專題教材分析一、教學(xué)目的要求學(xué)問(wèn)方面1.簡(jiǎn)述與生物技術(shù)平安性和倫理問(wèn)題有關(guān)的生物學(xué)學(xué)問(wèn)，能運(yùn)用這些學(xué)問(wèn)理解不同觀點(diǎn)的內(nèi)容和論據(jù)。2.舉例說(shuō)誕生物武器對(duì)人類的威逼。情感看法與價(jià)值觀方面1.關(guān)注轉(zhuǎn)基因技術(shù)的平安性問(wèn)題，相識(shí)到每一項(xiàng)生物技術(shù)的發(fā)展都有可能帶來(lái)平安性和倫理問(wèn)題。2.養(yǎng)成關(guān)注社會(huì)問(wèn)題探討的參與意識(shí)，形成質(zhì)疑、求實(shí)的科學(xué)看法，并能以理性的、主動(dòng)的看法關(guān)注問(wèn)題的解決──通過(guò)科技手段的進(jìn)步、社會(huì)規(guī)范的建立等途徑“趨利避害”。實(shí)力方面面對(duì)來(lái)自媒體和他人關(guān)于生物技術(shù)平安性和倫理問(wèn)題的不同觀點(diǎn)，能夠運(yùn)用已有的生物學(xué)學(xué)問(wèn)進(jìn)行辨析，初步形成客觀的科學(xué)的評(píng)價(jià)實(shí)力。二、教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)（一）教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)本專題內(nèi)容包括《科技探究之路──生物技術(shù)引發(fā)的社會(huì)爭(zhēng)辯》及三節(jié)正文：《轉(zhuǎn)基因生物的平安性》、《關(guān)注生物技術(shù)的倫理問(wèn)題》和《禁止生物武器》。第一節(jié)《轉(zhuǎn)基因生物的平安性》可用2課時(shí)教學(xué)，其次節(jié)《關(guān)注生物技術(shù)的倫理問(wèn)題》可用2課時(shí)教學(xué)，第三節(jié)《禁止生物武器》可用1課時(shí)教學(xué)。本專題還支配了一個(gè)課外活動(dòng)：“社會(huì)調(diào)查”（或“辯論會(huì)”）。本專題題圖的寓意是：公眾對(duì)現(xiàn)代生命科學(xué)探討成果的倫理關(guān)注，往往超過(guò)了對(duì)科學(xué)價(jià)值理解的愛(ài)好。當(dāng)試管嬰兒、轉(zhuǎn)基因食品、克隆動(dòng)物等來(lái)到人間時(shí)，有人為此感到歡欣鼓舞，有人覺(jué)得如同一場(chǎng)夢(mèng)魘。原委該如何應(yīng)對(duì)？本專題的學(xué)習(xí)是在前面幾個(gè)專題的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。前面幾個(gè)專題主要是在技術(shù)層面上介紹各種生物技術(shù)的原理與應(yīng)用，其學(xué)問(wèn)、技能的成分更多些，而本專題主要是進(jìn)行平安性和倫理問(wèn)題的探討。例如，關(guān)于“轉(zhuǎn)基因生物的平安性”問(wèn)題的探討。首先，在概述轉(zhuǎn)基因成果的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題，如食用轉(zhuǎn)基因食品會(huì)不會(huì)對(duì)人體健康造成隱性損害？轉(zhuǎn)基因生物會(huì)不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞等；然后，以“論壇”的形式，從食物平安、生物平安和環(huán)境平安三個(gè)方面分別介紹了不同的觀點(diǎn)、看法，并列舉了相關(guān)的論據(jù)。這樣編寫，不僅形式新奇，還使學(xué)生能夠依據(jù)人們所生活的不同社會(huì)環(huán)境，從多個(gè)角度了解和相識(shí)轉(zhuǎn)基因生物平安性問(wèn)題，感受問(wèn)題的重要性和困難性。又如，在“關(guān)注生物技術(shù)的倫理問(wèn)題”中提出了三個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題：“假如有朝一日克隆人真的來(lái)了，我們應(yīng)當(dāng)怎么辦？”“你支持設(shè)計(jì)試管嬰兒?jiǎn)幔俊薄澳阋粡埢蛏矸葑C嗎？”通過(guò)對(duì)這三個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題的探討，幫助學(xué)生樹立科學(xué)的看法和價(jià)值觀，理性地看待生物技術(shù)中的倫理爭(zhēng)辯。最終又在“拓展視野”中介紹了“爭(zhēng)奪基因資源”這一熱點(diǎn)問(wèn)題。本專題最終一節(jié)，通過(guò)對(duì)生物武器的介紹，讓學(xué)生了解生物武器的危害。在恐怖主義猖獗且現(xiàn)代生物技術(shù)快速發(fā)展的今日，了解生物武器對(duì)人類的威逼，具有確定的現(xiàn)實(shí)意義。本專題之所以選取了與現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展干脆相關(guān)的幾個(gè)比較突出的問(wèn)題進(jìn)行探討，主要的意圖有以下幾方面：（1）提出在生命科學(xué)發(fā)展過(guò)程中，所引出的種種倫理、社會(huì)和法律問(wèn)題。（2）在學(xué)生已有的生命科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)之上，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科技成果的應(yīng)用進(jìn)行正確的思索。（3）要讓學(xué)生了解，由于個(gè)人所處的社會(huì)在政治制度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、宗教信仰、歷史背景、傳統(tǒng)倫理觀念等方面的差別，就會(huì)產(chǎn)生出不同價(jià)值觀。這樣，對(duì)于生命科學(xué)中同一個(gè)倫理、社會(huì)或法律問(wèn)題，在不同社會(huì)中不僅會(huì)有不同的看法，而且還會(huì)引導(dǎo)出迥然不同的社會(huì)措施、政策和法規(guī)。（4）對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，全部的推斷和所立的法規(guī)，都必需符合自己的國(guó)情，符合國(guó)家的最高利益：既要有利于中國(guó)科學(xué)家占據(jù)科學(xué)探討制高點(diǎn)、有利于國(guó)家科學(xué)技術(shù)的旺盛，又要有利于促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。另外，通過(guò)介紹我國(guó)對(duì)待轉(zhuǎn)基因生物、治療性克隆、生物武器等問(wèn)題的政策和法規(guī)，使學(xué)生們相識(shí)到，生物技術(shù)立法要在國(guó)際法規(guī)的大框架下，符合自己的國(guó)情。在呈現(xiàn)方式上，本專題將學(xué)生的活動(dòng)放在重要的位置上，支配了較多的探討（如“論壇”和“熱點(diǎn)問(wèn)題探討”）、辯論、調(diào)查或進(jìn)展追蹤等活動(dòng)。其中，“論壇”和“熱點(diǎn)問(wèn)題探討”用確定的篇幅介紹了有關(guān)問(wèn)題的不同觀點(diǎn)、背景資料，以及爭(zhēng)辯的焦點(diǎn)等，其目的是讓學(xué)生在了解該問(wèn)題全貌的狀況下，綻開探討或做進(jìn)一步的調(diào)查。通過(guò)這些活動(dòng)，不僅培育了學(xué)生關(guān)注社會(huì)問(wèn)題的參與意識(shí)，使學(xué)生能夠科學(xué)地、理性地發(fā)表自己的看法；同時(shí)也培育了學(xué)生分析困難社會(huì)問(wèn)題的實(shí)力。（二）教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)三、與學(xué)生閱歷的聯(lián)系本專題的學(xué)習(xí)要聯(lián)系學(xué)生已有的學(xué)問(wèn)和閱歷，諸如遺傳與變異、生殖與發(fā)育等必修模塊的基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)；以及本模塊基因工程中的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，細(xì)胞工程中的核移植技術(shù)，胚胎工程中的胚胎移植技術(shù)等學(xué)問(wèn)。只有運(yùn)用這些學(xué)問(wèn)才能更好地辨析每一種觀點(diǎn)背后論據(jù)的科學(xué)性。每一個(gè)問(wèn)題的探討及其辯論活動(dòng)的實(shí)施都是對(duì)學(xué)生已有學(xué)問(wèn)、閱歷的調(diào)動(dòng)和考查。在學(xué)生的生活閱歷中，也存在有與轉(zhuǎn)基因生物、試管嬰兒、基因卑視等問(wèn)題干脆或間接接觸的機(jī)會(huì)；加上媒體的相關(guān)報(bào)道，在學(xué)生中會(huì)產(chǎn)生各種相識(shí)。雖然這種相識(shí)可能是模糊不清的，但至少學(xué)生對(duì)生物技術(shù)的平安性與倫理問(wèn)題是不生疏的。四、與其他專題的聯(lián)系在這一專題中，學(xué)生要能夠?qū)ι锛夹g(shù)的平安性和倫理問(wèn)題進(jìn)行一些反思和辨析，須要運(yùn)用到基因工程、細(xì)胞工程，以及胚胎工程等現(xiàn)代生物技術(shù)的基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)。因此，前三個(gè)專題的學(xué)習(xí)是本專題的基礎(chǔ)。本專題的學(xué)習(xí)又是整個(gè)模塊中不行或缺的一部分。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)基因生物平安性的關(guān)注，以及對(duì)生物技術(shù)倫理問(wèn)題的探討，學(xué)生才能真正地將現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)生、應(yīng)用和發(fā)展與人們的現(xiàn)實(shí)生活切實(shí)地聯(lián)系起來(lái)。同時(shí)，在分析和探討相關(guān)的生物技術(shù)平安性和倫理問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的駕馭和運(yùn)用水平也將得到提升，從而提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)和愛(ài)好，這也是本模塊基本理念的重要體現(xiàn)。4.1轉(zhuǎn)基因生物的平安性一、教學(xué)目標(biāo)1.關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的平安性問(wèn)題，認(rèn)同對(duì)生物技術(shù)平安性問(wèn)題探討的必要性。2.舉例說(shuō)出對(duì)轉(zhuǎn)基因生物平安性問(wèn)題的不同觀點(diǎn)及論據(jù)。3.形成對(duì)待轉(zhuǎn)基因生物平安性問(wèn)題的理性、求實(shí)的看法。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的平安性問(wèn)題多層面、多角度的關(guān)注。（2）運(yùn)用生物學(xué)學(xué)問(wèn)對(duì)不同觀點(diǎn)的理由進(jìn)行辨析和探討。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）從關(guān)注整個(gè)生物圈的和諧、穩(wěn)定與發(fā)展的高度去諦視轉(zhuǎn)基因生物的平安性。（2）了解有關(guān)轉(zhuǎn)基因生物平安性問(wèn)題爭(zhēng)辯背后困難的政治、經(jīng)濟(jì)、宗教和倫理道德背景。（3）保證課堂探討、辯論會(huì)，以及社會(huì)調(diào)查的組織工作有序而有效地實(shí)施。三、教學(xué)過(guò)程1.將學(xué)生已有的學(xué)問(wèn)和閱歷作為本節(jié)學(xué)習(xí)的切入點(diǎn)。在學(xué)生通過(guò)專題1的學(xué)習(xí)對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)及其成果有了較深化的了解之后，還可能對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用前景懷有不盡的暢想；同時(shí)，學(xué)生在社會(huì)生活中，也接觸到了轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，如來(lái)自轉(zhuǎn)基因大豆的食用油、巧克力中的卵磷脂。學(xué)生從媒體上也聽(tīng)到了一些對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品平安性爭(zhēng)辯的看法，每個(gè)人都會(huì)有自己的一些疑慮和想法。那么，對(duì)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品我們?cè)撊绾慰创?？轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品平安性問(wèn)題探討的焦點(diǎn)是什么？人們心中的疑慮有多少是盲目的，有多少是有科學(xué)依據(jù)的呢？從這些問(wèn)題動(dòng)身，能夠很自然地引起學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)基因生物平安性的關(guān)注，同時(shí)，也點(diǎn)出了本專題學(xué)習(xí)的主題。2.本節(jié)教學(xué)應(yīng)主要采納探討和溝通的方式進(jìn)行，在問(wèn)題探討、辯論會(huì)打算等活動(dòng)中應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。讓學(xué)生在閱讀教材的基礎(chǔ)上，再?gòu)亩喾N渠道收集相關(guān)信息，綻開小組探討、提出問(wèn)題。在理解教材相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，學(xué)生還可以提出個(gè)人經(jīng)過(guò)選擇、鑒別、整理而形成的觀點(diǎn)和依據(jù)。在探討和辯論中，讓這些信息得以運(yùn)用和共享。應(yīng)激勵(lì)學(xué)生充分發(fā)表自己的看法。在本節(jié)的學(xué)習(xí)中，教材供應(yīng)了學(xué)習(xí)的藍(lán)本和思維的某些線索，發(fā)揮的是指導(dǎo)和評(píng)價(jià)的作用，特殊是對(duì)學(xué)生有些不科學(xué)的想法要予以指正，對(duì)學(xué)生學(xué)問(wèn)水平達(dá)不到的環(huán)節(jié)予以點(diǎn)撥。3.從某種意義上說(shuō)，主動(dòng)參與的學(xué)習(xí)過(guò)程比單純獲得現(xiàn)成的結(jié)論更重要。關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物平安性問(wèn)題的探討，不同于其他生物技術(shù)專題，因?yàn)槠渌锛夹g(shù)專題的原理和技術(shù)都具有確定性的特點(diǎn)。本節(jié)應(yīng)留意于學(xué)習(xí)的過(guò)程，通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，不僅引起學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)基因生物平安性的關(guān)注，而且能以科學(xué)的看法予以思索，即對(duì)不同的觀點(diǎn)能夠運(yùn)用生物學(xué)學(xué)問(wèn)加以理解和辨析。在看法取向上，正如教材所說(shuō)“應(yīng)當(dāng)趨利避害，而不能因噎廢食”──理性地看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)。4.本節(jié)的最終，通過(guò)“理性地看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)”的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生相識(shí)到不能單純從技術(shù)角度去理解人們對(duì)待轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的看法，其中包含有困難的政治、經(jīng)濟(jì)和文化的背景。再通過(guò)對(duì)我國(guó)基因工程平安法規(guī)的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生了解與轉(zhuǎn)基因生物平安性相關(guān)的科學(xué)保障手段。4.2生物技術(shù)的倫理問(wèn)題一、教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)同對(duì)生物技術(shù)倫理問(wèn)題探討的必要性，簡(jiǎn)述克隆人、試管嬰兒、基因檢測(cè)等生物技術(shù)在應(yīng)用中可能和已經(jīng)帶來(lái)的利與弊。2.通過(guò)探討、閱讀、查找資料等活動(dòng)，關(guān)注上述問(wèn)題可能給人類生活帶來(lái)的影響，形成自身的心理打算和理性的思索。二、教學(xué)重點(diǎn)