科學(xué)·技術(shù)·社會　基因治療 (2)

1、 第2節(jié) 基因診斷與基因治療【教學(xué)目標(biāo)】 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(jìn)一步體驗科學(xué)的發(fā)展促進(jìn)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(xué)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(dāng)前在基因診斷與基因治療的科學(xué)進(jìn)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(xué)、技術(shù)、社會三者的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生的合作探究精神，和自我學(xué)習(xí)、搜集信息和處理信息的能力。情感態(tài)度、價值觀方面：【教學(xué)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

2、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?！窘虒W(xué)難點】基因診斷的原理，基因芯片的應(yīng)用?！窘虒W(xué)方法】 講授法和學(xué)生自主合作學(xué)習(xí)相結(jié)合【教學(xué)課時】 2課時。【教學(xué)過程】（情景導(dǎo)入）師：教師用課件展示資料介紹2003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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師展示網(wǎng)絡(luò)資料。學(xué)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(rèn)SARS病毒？哪些疾病可以基因診斷來檢測？（學(xué)生活動）學(xué)生閱讀教材解答問題?；蛟\斷適應(yīng)檢測疾?。河扇肭植≡⑸锘虻谋磉_(dá)引起的疾病。自身遺傳

3、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(xué)生分組探究學(xué)習(xí)結(jié)束后，進(jìn)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(jìn)行PCR擴增將DNA轉(zhuǎn)到特定的尼龍膜上將DNA探針與樣品進(jìn)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(xì)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(yīng)用?；蛟\斷本身是在分子遺傳學(xué)的基礎(chǔ)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

4、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(biāo)志進(jìn)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(fù)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(guān)，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(rèn)為，基因診斷至少應(yīng)有三大原則：第一，基因診斷首先要有嚴(yán)格的實驗室標(biāo)準(zhǔn)，保證基因不被污染；第二，診斷的敏感性和準(zhǔn)確性需要設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)線；第三，基因診斷必須有嚴(yán)格的倫理學(xué)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

5、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(jìn)行測定和定量分析。 應(yīng)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(jìn)行多種疾病的檢測；無需機體免疫應(yīng)答反應(yīng)，能及早診斷，待測樣品用量小；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(yīng)用。這些特點使得醫(yī)務(wù)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(luò)診斷提供了有效手段。 分析討論

6、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？ 基因治療定義：將特定外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞來治療疾病過程：教師：（提出問題）舉例說明如何對癌癥進(jìn)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(dá)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(dá) 基因封閉：封閉特定基因的表達(dá)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(yīng)用 基因治療的過程 基因治療的機理【板書設(shè)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(yīng)用原理

7、基因治療實際應(yīng)用 【隨堂練習(xí)】1.在基因治療過程中，最重要的一步是 （ ）A從受體細(xì)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(xì)胞表達(dá)D治療基因的選擇2.下列不是基因診斷應(yīng)用的是 （ ）各種腫瘤的生物學(xué)特性的判斷遺傳病的基因異常分析（包括產(chǎn)前診斷）器官移植 法醫(yī)學(xué)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(xué)診斷C生化學(xué)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(xì)菌5.下列物質(zhì)是基因芯片成分的是 （ ）ADNA 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(xué)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(xué)生在學(xué)習(xí)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(guān)于基因工程的相關(guān)知識，學(xué)生學(xué)習(xí)起來相對比較容易。所以，在授課過程中，學(xué)生參與的比較高，加上采取