高中生物必修二第六章第2節(jié)《基因工程及其應用》教學設計(2)

1、?基因工程及其應用?教學設計 延津縣高級中學 劉曉燕教學目的：1.知識目的：理解基因工程的概念。掌握基因操作的工具和根本步驟。理解基因工程的應用和轉基因食品的平安性。2.才能目的：培養(yǎng)和進步學生的理解才能，語言表述才能和實驗設計才能。3.情感、態(tài)度與價值觀目的：樹立學生熱愛科學、勇于想象精神，培養(yǎng)正確認識科學利用科學的態(tài)度。教學重點及打破方法1教學重點及打破基因操作的工具和根本步驟。打破：1，歸納記憶，利用形象比喻、過程演示以及多媒體視頻，歸納基因操作的工具和根本步驟知識點，讓學生在認知的根底上加以理解。2，應用訓練。利用例題，通過做題過程穩(wěn)固和掌握基因操作的工具和根本步驟。教學難點及打破方法

2、1限制性內切酶和運載體的作用。2基因的應用，轉基因生物和轉基因食品的平安性。打破：利用多媒體展示限制性內切酶和運載體功能，同時利用例題應用訓練。利用多媒體，展示基因的應用。安排學生課后進展知識競賽，穩(wěn)固和加深理解轉基因生物和轉基因食品的平安性。課時：1課時教具準備：多媒體，自制教具教學過程：一、聯(lián)想設疑、引出新課地球上的生物多種多樣，性狀各異。人類還是想創(chuàng)造一些特別的生物，滿足人類的各種需要。演示幻燈片列舉人類已經(jīng)創(chuàng)造的新型生物，學生提出一些根據(jù)自己的設想打算創(chuàng)造的奇特生物。提問：人類可以用什么方法來實現(xiàn)創(chuàng)造新生物？學生答復：可以使用基因工程的方法來實現(xiàn)。從而引出基因工程。 二、講授新課對于基

3、因工程的概念，指導學生根據(jù)列舉出的例子，自己總結出來，然后與課本上的進展比照和完善。一交流研討、敲定概念：基因拼接技術或DNA重組技術,是在生物體外，通過對DNA分子進展人工“剪切和“拼接，對生物有基因進展改造和重新組合，然后導入受體細胞內進展無性繁殖，使重組基因在受體細胞內表達，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。設問：既然基因工程是可以對DNA分子進展人工“剪切和“拼接，那么詳細是用何種工具進展操作的呢？通過設問，引出基因工程操作工具。通過多媒體展示：二形象比喻、詳解操作工具1、基因的剪刀限制性內切酶主要存在于微生物體內，一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子。切開

4、的帶有幾個伸出核苷酸的DNA單鏈切口，被稱為黏性末端。對于限制性內切酶的教學，在學生純熟掌握DNA分子構造的根底上展開。通過多媒體，將限制酶的作用過程進展動態(tài)演示，使學生理解抽象的知識內容。最后在學生直觀理解的根底上指導學生歸納總結限制酶的知識要點。2、基因的針線DNA連接酶黏性末端的氫鍵可以重新形成，但DNA“骨架末端的連接要靠DNA連接酶3、運輸工具運載體對于運載體的教學，應使學生形象地理解運載體的作用、種類及其所具備的條件，可通過教材中的示意圖或多媒體演示使學生由淺入深逐步理解，指導學生歸納：常用的運載體：質粒、噬菌體和動、植物病毒等。對于基因工程的操作工具，利用生活中常見的剪刀和針線，

5、以及衣服的裁剪和制作來形象的比喻，讓學生更加深對操作工具的理解。設問:基因工程是通過對DNA分子進展人工“剪切和“拼接，從而對生物基因進展改造和重新組合，那么詳細是怎樣進展操作的哪？從而引出基因工程的操作步驟。三活動探究、演示操作步驟由于基因操作的根本步驟比較抽象和微觀，理解起來有一定的難度，這就需要老師將復雜的問題簡化，使學生直觀地理解抽象事物。在教學中為了使學生對基因操作的根本步驟有一個宏觀的理解和認識，讓學生利用自制的教具來演示詳細的過程，然后利用多媒體讓學生觀看基因操作步驟的有關形式圖，在觀看過程中老師要提出相應的考慮問題啟發(fā)學生思維，加深對基因操作步驟的理解?？紤]問題如下：可以利用幻

6、燈或多媒體課件演示 考慮： 1，限制酶有什么特點？ 2，假如用同一種限制酶切割不同的DNA，產(chǎn)生的黏性末端的堿基之間有什么關系？ 3，目的基因能否直接導入受體細胞？ 4，切割運載體和目的基因往往是用同一種限制酶還是兩種？為什么？ 5，受體細胞有哪些？ 最后由老師引導，學生總結基因工程的操作步驟： 1、提取目的基因 2、目的基因與運載體結合用同種限制酶切割目的基因和質粒，讓兩者形成重組質粒 3、將目的基因導入受體細胞常用的受體細胞有：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌和動植物細胞等 4、目的基因的表達和檢測基因工程的操作步驟是重點難點知識，同時也經(jīng)?？荚?，要注意結實掌握?；蚬こ痰牟僮鞑襟E的

7、實驗設計一直是難點，老師通過設計“延伸應用讓學生自行設計，老師搜集修改評講的方法來穩(wěn)固?！狙由鞈谩考僭O你是一名從事基因工程研究的科學家，請從下面選取材料或自定材料，大膽想象，“設計一種轉基因生物，并寫出詳細操作步驟： 棉花 大腸桿菌 梧桐樹 具有抗蟲基因的蘇云金桿菌 人的胰島素基因 水母的熒光基因 各種質粒 DNA連接酶 多種限制酶 給學生3分鐘的時間，自己設計實驗，由兩名學生上臺闡述自己的設計思路及過程，然后搜集其余學生的實驗設計，課下修改。四多媒體演示，列舉基因工程的應用 設問：基因工程既然可以通過對DNA分子進展人工“剪切和“拼接，對生物有基因進展改造和重新組合，使重組基因在受體細胞內

8、表達，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。那么詳細有什么用處哪？從而引出基因工程的應用。 基因工程的應用內容較多，信息量大，可以用多媒體演示。 1，基因工程與作物育種培養(yǎng)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質的農作物培養(yǎng)，各種抗逆性強的作物新品種。 2，基因工程與藥物研制用基因工程的方法可以高效地消費各種高質量，低本錢的藥品。如：胰島素，干擾素等 3，基因工程與環(huán)境保護被污染環(huán)境的凈化：轉基因的細菌降解有毒化合物，吸收重金屬，分解泄露的石油等。五轉基因生物和轉基因食品的平安 設問：基因工程的用處真的很大，而且我們人類已經(jīng)創(chuàng)造了很多的轉基因生物，消費了轉基因食品，但是轉基因生物和轉基因食品不是自然界原有的，那么它們平安

9、嗎？ 通過設問引發(fā)考慮.為了激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)探究精神，布置課后活動，由學生自主安排組織進展轉基因生物和轉基因食品平安的辯論賽。通過辯論賽的形式，激發(fā)學生對生物學習的積極性。 三、當堂檢測：1、科學家經(jīng)過多年的努力，創(chuàng)立了一種新興的生物技術基因工程，施行該工程的最終目的是 A定向提取生物體的DNA分子 B定向地對DNA分子進展人工“剪切C在生物體外對DNA分子進展改造 D定向改造生物體的遺傳性狀2、DNA重組技術必需的工具酶包括 限制酶DNA連接酶DNA聚合酶運載體A B C D3、以下有關基因工程中運載體的說法正確的選項是 A在進展基因工程的操作中，作為運載體的質粒都是天然質粒B所有的質

10、粒都可以作為基因工程中的運載體C質粒是一種獨立于細菌染色體外的鏈狀DNA分子D作為運載體的質粒DNA分子上應有對重組DNA分子進展鑒定和選擇的標記基因4、以下關于基因工程的表達，錯誤的選項是 A.重組DNA技術所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體 B.限制酶和DNA連接酶作用的都是脫氧核糖和磷酸之間的化學鍵C.采用一樣的限制性內切酶處理目的基因和質粒 D.基因工程育種的優(yōu)點之一是目的性強5、以下正確表示基因工程操作“四部曲的是 A提取目的基因 目的基因導入受體細胞 目的基因與運載體結合 目的基因的表達和檢測B目的基因的表達和檢測 提取目的基因 目的基因與運載體結合 目的基因導入受體細胞 C提取目的基因 目的基因與運載體結合 將目的基因導入受體細胞目的基因的表達和檢測D