基因工程及其应用教学设计

1、基因工程及其应用教案一、教材分析本节课内容是人教版生物选修二第六章第二节内容。包括以下三方面内容：基因工程原理、基因工程的应用、转基因生物和转基因食品安全性。基因工程的原理是生物工程中四大主要工程的重点和难点。其地位更是由课程标准上的了解层次上升为考试说明上的理解层次，其重要性显而易见。由于基因工程是在分子水平上进行的生物工程，在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作，所以教师应在备课时 作充分准备，如准备相关的课件通过电脑动画来表现这一动态过 程。本节课以基因工程操作步骤为主线，穿插基因工具的结构特 点和功能，通过启发式的提问，调动学生的学习兴趣以及思维。二、学生情况分析学生通过前面的学

2、习已经掌握了不少培养生物新品种的方法，杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种等方法都局 限于同一物种进行的操作。能否跨越物种的界限呢？通过 “问题探讨”可激发学生学习兴趣，引入基因工程的概念。学生之前在必修二教材中已经学习了主要遗传物质 DNA勺结构、基因的概念 和功能、基因重组，对于理解基因工程中的“剪切连接”有一个 物质基础。三、教学目标知识目标1.简述基因工程基本原理(概念、工具、步骤)。能力目标1.通过对书中以及ppt课件中的插图、图片的观察，学 会科学的观察方法，培养收集和处理科学信息的能力、获 取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。情感态度与价值观1.通过学习了解我国基因工

3、程的发展，激发学生对生物 知识的兴趣，开阔学生的思路，培养爱国主义情感，树立 努力学习科学知识造福社会的决心。四、教学重点和难点重点：(1)基因工程的概念；(2)基因工程工具的特点和功能；(3)基因工程的基本操作步骤。难点：（1）基因工程工具的特点和功能（2）基因工程基本操作步骤五、课时 1个课时（40分钟）六、教具 多媒体、ppt课件、动画、高中生物必修二教材、剪刀、针线。七、教学方法多媒体教学直观教学法小组讨论法八、教学过程阶段教师活动学生活动设计意图展示两组图片，提出问题：用什么方法使烟草和热带，片 入，课鱼也能发光？（操作对象是不同的物种，不能运用之弁的杂交和诱艾育种方思考问题，发挥想

4、象，探讨解决的办法通过图片引入新课法。）激发学生兴趣5分钟通过大肠杆菌生产人胰岛素的事例，引入基因工程这T概念。基因播放flash动画构建DNA跟随教师的引导，思考类比能使学生更形象工程重组过程，引导学生思考基因工程所需基本工地理解基因工程操作的基并总结基因工程的大致步具的使用方法和特点。中的“剪、接、导、本步躁：检”等过程。骤与1.提取目白基因：鸟枪法、联想生活中的一些实让学生通过教师引导工具人工合成基因法（逆转录例和这些工具有什么和自己的联想，体会25分法和化学合成法）相似之处。基因工程基本工具的钟2.目的基因与运载体结合关注限制酶的一性使用方法。工具：和质粒的结构特性等。剪刀一一限制性核

5、酸内切»:一性针线DNA!接酶用同种限制酶切割后的DNAt断就可形成相同的黏性末端，碱基可互补配运用flash动回演小对，末端的骨架缺口可以思考如何送入受体细基因工程的整个过用连接酶来缝合，构成重胞。程，加深学生对基因工程原理的理解和记组DNA例如：EcoRI:它是限制酶的一种，可以专门识别DNA分子中含有的“GAATTC这样的序列，一旦找到就可以从G和A之间剪断。只有检测到目的基因 在受体细胞中表达了, 才能说明基因工程完3.将目的基因（如重组质位）导入受体细胞。成。日载体一一质粒、动植物 而毒，它们能在受体细胞 里利用受体细胞的各种核 甘酸进行自主复制和表 达。方法：主要是借鉴细

6、菌或 病毒侵染细胞的途径。 例 如，如果运载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是 将细菌用氯化钙处理，以 增大细菌细胞壁的通透 性，使含有目的基因的重 组质粒进入受体细胞。4.目的基因的表达和检测引导学生认识基因工程就 像是一种“剪刀加浆糊” 式的“嫁接，又有些像生 活中的裁缝做衣。结课10分钟1 .老师小结本节内容。通 过习题进行教学效果评价 险测。2 .布置学生以下收集基因 工程应用的信息，包括事例、应用价值、现代研究 伏况、以及人们对基因工完成基础练习讨论课后准备用何种方法获得信息（如网络、图书、影像、实地调查等）加深学生对重难点知 识的把握，将知识与 现实社会相联系，学 以致用，培养学生的

7、 严谨的科学思维。隹的态度，特别关注与安 全性方面肩关的报道、法 津法规等资料。3.课堂作业：基础题1、2、3本节课堂教学效果评价检测1、科学家经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术一一基因工程， 实施该工程的最终目的是（D ）A定向提取生物体的DN的子B定向地对DN盼子进行人工“剪切”C在生物体外对DN砌子进行改造D定向地改造生物的遗传性状2、不同物种之间存在生殖隔离，可以打破物种界线进行育种的方式是（D ）A诱变育种B杂交育种C单倍体育种D转基因育种3.基因工程是在DN砌子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（C ）A人工合成目的基因B目的基因与运载体结合C将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达4、遗传工程技术中常用的质粒具本质是什么分子？ 一般取自何类生物？(C )A.蛋白质噬菌体B.蛋白质动物细胞C. DNA细菌细胞D. DNA植物细胞九、板书设计6.2基因工程及其应用基因工程一、基因工程的原理：1 .概念(基因拼接技术或DNA1组技术)：按照人们的意愿把一种生物 的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里, 定向地改造生物的遗传性状。2 .工具：剪刀 限制性核酸内切酶针线一一DNA!接酶运载体 质粒、动植物病毒3 .基本步骤：(1)提取