基因工程及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)

1、基因工程及其應(yīng)用教案一、教材分析本節(jié)課內(nèi)容是人教版生物選修二第六章第二節(jié)內(nèi)容。包括以下三方面內(nèi)容：基因工程原理、基因工程的應(yīng)用、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)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點(diǎn)和難點(diǎn)。其地位更是由課程標(biāo)準(zhǔn)上的了解層次上升為考試說(shuō)明上的理解層次，其重要性顯而易見(jiàn)。由于基因工程是在分子水平上進(jìn)行的生物工程， 在高中階 段不可能直接讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)和操作，所以教師應(yīng)在備課時(shí) 作充分準(zhǔn)備，如準(zhǔn)備相關(guān)的課件通過(guò)電腦動(dòng)畫(huà)來(lái)表現(xiàn)這一動(dòng)態(tài)過(guò) 程。本節(jié)課以基因工程操作步驟為主線，穿插基因工具的結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)和功能，通過(guò)啟發(fā)式的提問(wèn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及思維。二、學(xué)生情況分析學(xué)生通過(guò)前面

2、的學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握了不少培養(yǎng)生物新品種的方法，雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種等方法都局 限于同一物種進(jìn)行的操作。能否跨越物種的界限呢？通過(guò) “問(wèn)題 探討”可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引入基因工程的概念。學(xué)生之前在 必修二教材中已經(jīng)學(xué)習(xí)了主要遺傳物質(zhì) DNADNA 勺結(jié)構(gòu)、基因的概念 和功能、基因重組，對(duì)于理解基因工程中的“剪切連接”有一個(gè) 物質(zhì)基礎(chǔ)。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.1.簡(jiǎn)述基因工程基本原理(概念、工具、步驟)。能力目標(biāo)1.1.通過(guò)對(duì)書(shū)中以及 pptppt 課件中的插圖、圖片的觀察，學(xué) 會(huì)科學(xué)的觀察方法，培養(yǎng)收集和處理科學(xué)信息的能力、獲 取新知識(shí)的能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。情感態(tài)度

3、與價(jià)值觀1.1.通過(guò)學(xué)習(xí)了解我國(guó)基因工程的發(fā)展，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物 知識(shí)的興趣，開(kāi)闊學(xué)生的思路，培養(yǎng)愛(ài)國(guó)主義情感，樹(shù)立 努力學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)造福社會(huì)的決心。四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：(1 1)基因工程的概念；(2) 基因工程工具的特點(diǎn)和功能；(3) 基因工程的基本操作步驟。難點(diǎn)：（1 1）基因工程工具的特點(diǎn)和功能（2 2）基因工程基本操作步驟五、課時(shí) 1 1 個(gè)課時(shí)（4040 分鐘）六、教具 多媒體、pptppt 課件、動(dòng)畫(huà)、高中生物必修二教材、剪刀、 針線。七、教學(xué)方法多媒體教學(xué)直觀教學(xué)法小組討論法八、教學(xué)過(guò)程階段教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖展示兩組圖片，提出問(wèn)題：用什么方法使煙草和熱帶魚(yú)也能發(fā)光？（操作

4、對(duì)象是圖片引入不同的物種，不能運(yùn)用之思考問(wèn)題，發(fā)揮想象，通過(guò)圖片引入新課新課前的雜交和誘變育種方探討解決的辦法法。）激發(fā)學(xué)生興趣5 5 分鐘通過(guò)大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素的事例，弓 1 1 入基因工程這一新概念。基因播放 flashflash 動(dòng)畫(huà)構(gòu)建 DNADNA 跟隨教師的引導(dǎo)，思考類(lèi)比能使學(xué)生更形象工程重組過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程所需基本工地理解基因工程操作的基并總結(jié)基因工程的大致步具的使用方法和特點(diǎn)。中的“剪、接、導(dǎo)、本步驟：檢”等過(guò)程。驟與1 1.提取目的基因：鳥(niǎo)槍法、聯(lián)想生活中的一些實(shí)讓學(xué)生通過(guò)教師引導(dǎo)工具人工合成基因法（逆轉(zhuǎn)錄例和這些工具有什么和自己的聯(lián)想，體會(huì)2525 分法和化學(xué)合

5、成法）相似之處?；蚬こ袒竟ぞ叩溺? 2.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合關(guān)注限制酶的專(zhuān)一性使用方法。工具：和質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)特性等。剪刀一一限制性核酸內(nèi)切酶：專(zhuān)一性針線DNADNA 連接酶用同種限制酶切割后的DNADNA 片斷就可形成相同的黏性末端，堿基可互補(bǔ)配運(yùn)用 flashflash 動(dòng)畫(huà)演示對(duì)，末端的骨架缺口可以思考如何送入受體細(xì)基因工程的整個(gè)過(guò)用連接酶來(lái)縫合，構(gòu)成重胞。程，加深學(xué)生對(duì)基因工程原理的理解和記組 DNADNA例如：EcoRIEcoRI:它是限制酶的一種，可以專(zhuān)門(mén)識(shí)別 DNDN分子中含有的“ GAATTCGAATTC”這樣的序列，一旦找到就 可以從 G G 和 A A 之間剪斷。3 3.將

6、目的基因（如重組質(zhì) 粒）導(dǎo)入受體細(xì)胞。工具：運(yùn)載體質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒，匕們能在受體細(xì)胞 里利用受體細(xì)胞的各種核 苷酸進(jìn)行自主復(fù)制和表 達(dá)。方法：主要是借鑒細(xì)菌或 病毒侵染細(xì)胞的途徑。 例 如，如果運(yùn)載體是質(zhì)粒，A只有檢測(cè)到目的基因 在受體細(xì)胞中表達(dá)了， 才能說(shuō)明基因工程完 成。憶受體細(xì)胞是細(xì)菌，一般是 將細(xì)菌用氯化鈣處理，以 增大細(xì)菌細(xì)胞壁的通透 性，使含有目的基因的重 組質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞。4 4.目的基因的表達(dá)和檢測(cè)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)基因工程就 像是一種“剪刀加漿糊” 式的“嫁接，又有些像生 活中的裁縫做衣。結(jié)課1010 分鐘1 1.老師小結(jié)本節(jié)內(nèi)容。通過(guò)習(xí)題進(jìn)行教學(xué)效果評(píng)價(jià)完成基礎(chǔ)練習(xí)檢測(cè)。討論課

7、后準(zhǔn)備用何種2 2.布置學(xué)生課下收集基因方法獲得信息（如網(wǎng)工程應(yīng)用的信息，包括事絡(luò)、圖書(shū)、影像、實(shí)地例、應(yīng)用價(jià)值、現(xiàn)代研究調(diào)查等）狀況、以及人們對(duì)基因工加深學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)的把握， 將知識(shí)與 現(xiàn)實(shí)社會(huì)相聯(lián)系，學(xué) 以致用，培養(yǎng)學(xué)生的 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。程的態(tài)度，特別關(guān)注與安 全性方面有關(guān)的報(bào)道、法 律法規(guī)等資料。3 3 課堂作業(yè)：基礎(chǔ)題 1 1、2 2、3 3本節(jié)課堂教學(xué)效果評(píng)價(jià)檢測(cè)1 1、科學(xué)家經(jīng)過(guò)多年的努力，創(chuàng)立了一種新興的生物技術(shù)一一基因工程， 實(shí) 施該工程的最終目的是（D D）A A 定向提取生物體的 DNADNA 分子 B B 定向地對(duì) DNADNA 分子進(jìn)行人工“剪切”C C 在生物體

8、外對(duì) DNADNA 分子進(jìn)行改造 D D 定向地改造生物的遺傳性狀2 2、不同物種之間存在生殖隔離，可以打破物種界線進(jìn)行育種的方式是（D D）A A 誘變育種 B B 雜交育種 C C 單倍體育種 D D 轉(zhuǎn)基因育種3 3、基因工程是在 DNADNA 分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的。在基因操作的基本步驟中，不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的是（C C）A A 人工合成目的基因 B B 目的基因與運(yùn)載體結(jié)合C C 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 D D、目的基因的檢測(cè)和表達(dá)4 4、遺傳工程技術(shù)中常用的質(zhì)粒其本質(zhì)是什么分子？ 一般取自何類(lèi)生物?(C C)A.A.蛋白質(zhì)噬菌體 B B 蛋白質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞C.C. DNADNA 細(xì)菌細(xì)胞 D D . DNADNA 植物細(xì)胞九、板書(shū)設(shè)計(jì)6.26.2 基因工程及其應(yīng)用基因工程、基因工程的原理：1.1.概念(基因拼接技術(shù)或 DNADNA 重組技術(shù))：按照人們的意愿把一種生物 的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里, 定向地改造生物的遺傳性狀。2.2. 工具：剪刀 限制性核酸內(nèi)切酶針線一一 DNADNA 連接酶運(yùn)載體-質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒3.3.