第六章从杂交育种到基因工程第 2 节基因工程及其应用教学内容教师组织和引导教学意图 导入问题讨论多媒体展示一组图片,能发光的水母、不能 发光的热带斑马鱼、超级小鼠超级鱼等图片,然后介绍,图片中这些生物的出现是基因“嫁接”的结果,提出问题,1.为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上?2.推测这种“嫁接”怎样能实现?3.这种“嫁接”对品种的改良有什么意义?我们今天就来学习这方面的知识,基因工程及其应用。1973 年美国科学家科恩创立了定向改造生物的新技术-----基因工程。引导学生进行探究:从糖尿病治疗实例入手,共同研究基因工程及有关的技术。组织学生讨论分析:治疗糖尿病的药物是什么?用什么方法获得胰岛素才能满足社会需要呢?大多同学想到从动物胰脏中提取,这确实是获得胰岛素的一种方法。科学家运用这种方法提取胰岛素,结果每100Kg 胰脏只能提取 4--5g 胰岛素,不仅需要消耗大量的动物肝脏,而且提取过程复杂,必然是产量低、价格昂贵,远远满足不了社会的需要。还有没有其他更好的方法?展示 DNA 双螺旋模型学生各叙己见,教师归纳引出基因工程的方法。目前成功的做法是:把胰岛素基因从人的 DNA 分子上剪下,与大肠杆菌的 DNA 分子拼接成新的 DNA,再把新的 DNA 导入大肠杆菌,用大肠杆菌来生产人的胰岛素!问题探究:为什么想到用大肠杆菌来生产胰岛素呢?易培养,繁殖速度快。 假设模型一.基因工程的原理组织学生讨论分析:DNA 分子的直径只有 2.0nm,粗细只有头发丝的十万分之一,长度也是极其短小的,一般以 µm 为单位,如大肠杆菌的 DNA 长度为 1.36µm.在如此微小的 DNA分子上进行剪切和拼接,是一项非常精细的工作,这些工作的完成需要一些特殊的工具。问题探究:组织学生讨论分析: 用什么方法才能把胰岛素基因切下来呢?有的同学想法很好,用酶。科学家把这样的酶叫限制性核酸内切酶,形象的比喻为“基因的剪刀”。 组织学生讨论分析:限制性核酸内切酶为什么能切割DNA,这与它的特点有关,限制性核酸内切酶的特点是什展示限制性核酸内切酶的作用么?得出:每种限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列,并在其中特定的位点上切割 DNA 分子。组织学生讨论分析:用限制性核酸内切酶切割 DNA 分子后,其切口处露出什么结构?生:黏性末端。师:用限制性核酸内切酶切割 DNA 分子后,露出几个黏性末端? 生:二个。师:这两个黏性末端有什么特点?生:其上的碱基...