高中生物-基因工程及其应用教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE1PAGE“基因工程及其应用”教学设计教学过程：教学环节教师的活动学生的活动

设计意图创设情境导入新课多媒体展示：图片：荧光水母和荧光苍蝇的图片资料：有一种发光的水母生活在的太平洋西部，这种水母的DNA分子上有一片段——荧光蛋白基因。若将水母的荧光蛋白基因导入苍蝇体内，苍蝇也能能够合成荧光蛋白，在紫外线照射下，也能像水母那样发出荧光。提出问题：怎么才能将水母的荧光蛋白基因导入到苍蝇体内，使苍蝇也能发出绿色荧光？

提出设想，小组讨论这三个设想能否通过交杂与诱变育种实现，并说明理由学生答：杂交育种是没有生殖隔离的情况下才能实现。诱变育种是基因突变，是在同一物种上面进行的基因工程

发散学生思维，培养学生分析、推断能力。巩固学生旧知识点，激发学生认知冲突，对新概念产生好奇。

基因工程概念及其原理讲解1.引出基因工程的概念，引导学生阅读并解读教材基因工程的概念提问：（1）基因工程的原理是什么（2）基因工程的操作水平是什么？（3）基因工程的优点是什么？（4）你能提炼出基因工程的过程吗？2.鼓励学生根据对概念的理解大胆设想：如何获得荧光苍蝇？

阅读书本，提取基因工程的重点词汇，回忆杂交育种与诱变育种的原理，思考基因工程的原理并回答。总结基因工程的过程大胆说出利用基因工程获得荧光苍蝇的过程

回忆上节学习内容的知识点

通过学生对基因工程概念的构建让学生理解基因工程的概念以及基因工程的原理。

培养学生阅读、总结、归纳能力

基因工程操作工具的特点及其功能的讲解1.提问引出基因工程操作工具：供体细胞是如何获取目的基因的，它需要什么工具？目的基因的形成？目的基因又是通过什么进入到了受体细胞当中？2.讲解限制酶，重点讲解其专一性，之后播放限制酶的作用过程flash。提出思考问题，让学生练一练，了解学生掌握对限制酶的掌握程度。问题：被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？练一练：尝试写出以下被限制酶切割后的序列.3.讲解DNA连接酶的作用特点，并播放DNA连接酶作用的flash动画。强调DNA连接酶连接的是磷酸二酯键，促使学生回忆DNA分子结构。

记录问题，带着问题听课记录笔记

听课，观看课件

回答思考问题,做练习题

听讲记录笔记，观看flash动画

加深学生对于新知识的识记与理解。

培养学生思维能力，活跃课堂气氛基因工程步骤的讲解

多媒体展示：基因工程操作步骤图片，引导学生阅读课本，总结基因工程的操作步骤。展示问题：（1）获取目的基因和处理质粒时用的限制酶有什么要求？为什么？（2）培育不同的转基因生物选择的受体细胞有什么不同？（3）转基因生物怎么才算培育成功？（4）质粒作为运载体需要哪些条件？（提示：根据图片上的信息，结合前面所学的知识思考并讨论上述问题，并从图片上给学生指出与问题相关的关键步骤给予适当的提示）观看基因工程操作步骤图片，阅读课文，总结步骤

思考并讨论问题

展示小组成果，形成合理结论记录、记忆

学生主动参与到课堂当中，充分发挥学生主观能动性，锻炼学生的独立思考能力，小组合作能力和语言表达能力课堂小结总结基因工程概念、原理操作步骤。课堂练习（PPT展示）作业：Bt毒蛋白基因是从苏云金杆芽孢杆菌中的一种抗虫基因，如何利用苏云金杆菌培育抗虫棉？如果你是一名科研人员，你将如何培育抗虫棉？请简要说明操作步骤。

学生课后完成作业

使学生巩固新知识点

板书设计基因工程及其应用（一）基因工程的原理1.基因工程：a基因拼接技术b定向c改造生物遗传性状2.原理：基因重组3.操作水平：分子水平（二）工具1.限制性内切酶：专一性2.DNA连接酶：连接磷酸二酯键3.运载体：a常用运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒b运载体必须满足的条件（三）基因工程的操作步骤：1.获取目的基因（鸟枪法、人工合成法）2.目的基因与运载体结合（限制酶、DNA连接酶）3.将目的基因导入受体细胞（运载体）4.目的基因表达与检测学情分析：本节课授课对象是高二年级学生。他们在此之前已经学习了基因重组、基因的表达、基因的突变，已经对基因有了一定的认识，为第六章的学习打下了良好的理论基础。而第六章的学习就是将这些学到的遗传变异的理论知识运用到实践当中。上一节的学习当中学生学习了基因重组、基因突变在育种的应用，但是相对于上一节对育种的学习来说，此节难度更大。基因工程是现今热点话题，但是学生对基因工程的概念、步骤非常陌生。而在应用方面也大概只听说过转基因食品，但是对于它们的安全性问题没有进行进一步的思考，也可能会存在认为转基因食品都安全这样的前科学概念。通过这一节的学习使得学生能够对基因认识的运用形成统一的认识，体现了学科内在逻辑性与学生认识规律的统一。本节课基本达到了我预想的效果，总体来说学生的课堂参与度较高，反应不错，教学目标基本达成，现将认为处理较好的地方简单反思如下：以思考问题：“如何利用荧光水母去培育荧光苍蝇？”导入，有效激发了学生的学习兴趣和探究欲望利用简单的自制教具模拟重组质粒的产生过程，降低了学生对目的基因要与质粒用同种限制酶切割原因的理解难度。课堂以学生的学习活动为主，自主阅读基本知识，小组讨论效果都不错。小结时以问题：“Bt毒蛋白基因是从苏云金杆芽孢杆菌中的一种抗虫基因，如何利用苏云金杆菌培育抗虫棉？”深化了本节内容。本节内容知识内容比较微观和抽象，属于生物科学中的前沿科学。学生理解和接受起来都十分困难。但作为一种育种方式出现在必修二，要求就降低了很多，因此本节的侧重点是基因工程的原理和大致过程上，在教学深度的把握上应定位在学生了解基因工程的过程和方法，而不必引入过多的专业术语和详细的操作技术，语言力求形象生动，避免不适当的扩展，增加深度和难度。利用多媒体和自制简单小道具使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程，降低学生学习的难度。1、要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（）①限制酶②DNA连接酶③解旋酶④还原酶Ａ．①②Ｂ．③④Ｃ．①④Ｄ．②③2、下列基因工程的操作顺序，正确的一组是（）

①目的基因的表达和检测②目的基因与运载体结合

③将目的基因导入受体细胞④目的基因的提取A、①②③④B、④③②①C、④②③①D、②③④①3、下列哪项属于转基因生物？（）A、无子西瓜B、高产矮杆水稻C、抗虫棉D、高产青霉菌本节课基本达到了我预想的效果，总体来说学生的课堂参与度较高，反应不错，教学目标基本达成，现将认为处理较好的地方简单反思如下：以思考问题：“如何利用荧光水母去培育荧光苍蝇？”导入，有效激发了学生的学习兴趣和探究欲望利用简单的自制教具模拟重组质粒的产生过程，降低了学生对目的基因要与质粒用同种限制酶切割原因的理解难度。课堂以学生的学习活动为主，自主阅读基本知识，小组讨论效果都不错。小结时以问题：“Bt毒蛋白基因是从苏云金杆芽孢杆菌中的一种抗虫基因，如何利用苏云金杆菌培育抗虫棉？”深化了本节内容。不足之处：由于时间把握不好，转基因食品的安全性问题未作处理。教学目标：1、知识与技能：（1）简述基因工程的基本原理和基本步骤（2）举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。（3）关注转基因食品的安全性。（4）通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息