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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资源描述
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. 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。 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 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 ( ) A.DNA B.氨基酸 C.胰岛素 D.乙酰胆碱 【布置作业】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。 第 5 页 共 5 页
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