高中生物基因工程的應(yīng)用教案大全

高中生物基因工程的應(yīng)用教案大全

對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行重組，設(shè)計(jì)問題串，組織探究活動(dòng)，整個(gè)教學(xué)中教師只起

引導(dǎo)作用，讓學(xué)生在動(dòng)腦的過程中學(xué)會(huì)把握要點(diǎn)，逐步得出結(jié)論，最終獲得知

識(shí)，真正用科學(xué)思維方式來學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)。接下來是小編為大家整理的高中

生物基因工程的應(yīng)用教案大全，希望大家喜歡！

高中生物基因工程的應(yīng)用教案大全一

?從容說課

本節(jié)內(nèi)容包括兩個(gè)主要方面：一是基因工程的基本原理，二是基因工程的

應(yīng)用。分別用一個(gè)課時(shí)完成。對(duì)于基因工程的基本原理而言，既是學(xué)生進(jìn)入高

中以來第一次接觸到的生物工程方面的有關(guān)內(nèi)容，又是生物工程中四大主要工

程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，其知識(shí)內(nèi)容比較抽象和復(fù)雜，屬于生物科學(xué)中的前沿科學(xué)。

學(xué)生理解和接受起來都十分困難。因此本節(jié)的側(cè)重點(diǎn)是基因工程的原理和大致

過程，在教學(xué)深度的把握上應(yīng)定位在學(xué)生了解基因工程的過程和方法，而不必

引入過多的專業(yè)術(shù)語和詳細(xì)的操作技術(shù)，語言力求形象生動(dòng)，避免不適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)

展，增加深度和難度。有興趣的學(xué)生可以在生物選修3《現(xiàn)代生物科技專題》

中進(jìn)一步學(xué)習(xí)。教學(xué)時(shí)從雜交育種及誘變育種的特點(diǎn)總結(jié)入手，結(jié)合“問題探

討”，引入基因工程的概念。教學(xué)中，教師先結(jié)合學(xué)生熟悉的具體事例通過類

比的方法來講述基因工程的基本工具，然后安排學(xué)生制作模型的活動(dòng)來模擬基

因工程的操作過程，使學(xué)生切身體會(huì)基因工程“剪、拼、接、轉(zhuǎn)”的主要過

程。最后教師用制作的電腦動(dòng)畫來表現(xiàn)這一動(dòng)態(tài)過程。通過第1課時(shí)的學(xué)習(xí)使

學(xué)生達(dá)到能簡(jiǎn)述基因工程所用到的“工具”和了解基因工程的大致過程的目

的。

對(duì)于第2課時(shí)基因工程的應(yīng)用的教學(xué)，重在在列舉基因工程各種應(yīng)用的基

礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生討論基因工程應(yīng)用的利與弊。在進(jìn)行教學(xué)的過程中，布置學(xué)生

在課前瀏覽相應(yīng)的信息資料，搜集有關(guān)資料并分析、歸納、整理，提出相應(yīng)的

問題或自主探究的課題，提交組內(nèi)討論；各小組討論歸納，在課堂上進(jìn)行全體同

學(xué)的交流和討論。在課堂上通過模擬一次聽證會(huì)，讓學(xué)生進(jìn)行角色扮演，要求

學(xué)生采用思考、分析、想象、推斷和辯論相結(jié)合的方法,圍繞基因工程的利與

弊，分析討論是否需要關(guān)注轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因生物。對(duì)于這個(gè)問題，教師不

必刻意將學(xué)生的爭(zhēng)論引向一致的結(jié)論，爭(zhēng)辯的過程本身就是對(duì)學(xué)生思維的訓(xùn)

練，能夠給予學(xué)生不少啟發(fā)。教師要注意引導(dǎo)學(xué)生擺事實(shí)、講道理，作出合乎

邏輯的推斷，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。還可設(shè)計(jì)合適的情境，組織學(xué)生制作公益匕

直、撰寫咨詢報(bào)查等多種活動(dòng)，讓學(xué)生站在不同角度思考問題并作出判斷，使

學(xué)生體會(huì)到參與社會(huì)問題的討論和決策的方法。

最后，教師可以組織學(xué)生對(duì)本章進(jìn)行小結(jié)，進(jìn)一步突出從雜交育種到基因

工程這條技術(shù)發(fā)展的主線。同時(shí)，教師也應(yīng)強(qiáng)調(diào)科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，既可

以為人類造福，又可能造成一些負(fù)面影響。身為現(xiàn)代公民，應(yīng)該關(guān)注科學(xué)技術(shù)

的發(fā)展和影響。

?三維目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

(1)簡(jiǎn)述基因工程的基本原理。

(2)舉例說出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。

(3)收集基因工程所取得的成果以及發(fā)展前景。

(4)通過對(duì)書中插圖、照片等的觀察，學(xué)會(huì)科學(xué)的觀察方法，培養(yǎng)學(xué)生收集

和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力。

2.過程與方法

(1)利用課本以外的資料和信息解決課內(nèi)學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)

能力。

(2)通過制作模型的活動(dòng)來模擬基因工程的操作過程，使學(xué)生在理解步驟的

同時(shí)，切身體會(huì)基因工程的主要過程。

(3)通過模擬聽證會(huì)的活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于辯論，積極進(jìn)行交流

與合作，從而培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)、互助和協(xié)調(diào)的合作精神，訓(xùn)練學(xué)生思維的敏捷

性、邏輯性、廣闊性及創(chuàng)造性，開闊學(xué)生的視野，提高學(xué)生的自學(xué)能力和良好

的語言表達(dá)能力。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

(1)關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。

(2)進(jìn)行角色扮演，使學(xué)生體驗(yàn)參與社會(huì)問題的討論和決策的方法。

(3)通過學(xué)習(xí)了解我國(guó)基因工程的發(fā)展前景及成果，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的

興趣，開闊學(xué)生的思路，培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)主義熱情，樹立在學(xué)習(xí)上努力刻苦的

決心。

?教學(xué)重點(diǎn)

(1)基因工程的基本原理。

(2)基因工程的安全性問題。

?教學(xué)難點(diǎn)

(1)基因工程的基本原理。

(2)轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性。

?教具準(zhǔn)備

教師課件。

?課時(shí)安排

2課時(shí)。第1課時(shí)：基因工程的原理，第2課時(shí)：基因工程的應(yīng)用。

第1課時(shí)

?教學(xué)過程

［課前準(zhǔn)備］

1.教師收集有關(guān)基因工程的音像圖片資料和實(shí)物，并制作成課件。

2.教師參考選修3《現(xiàn)代生物科技專題》P6“重組DNA分子的模擬操作”

編輯成構(gòu)建重組DNA模型的文字指導(dǎo)，復(fù)印后發(fā)給各組。

3.學(xué)生以EcoRI為例，根據(jù)教師下發(fā)的指導(dǎo)構(gòu)建重組DNA分子模型，體會(huì)

基因的剪切、拼接、縫合的道理。

［情境創(chuàng)設(shè)］

演示多媒體課件列舉幾種生物的不同性狀，如下：

(1)青霉菌能產(chǎn)生對(duì)人類有用的抗生素一一青霉素。

(2)豆科植物的根瘤菌能夠固定空氣中的氮?dú)狻?/p>

(3)人的胰島素細(xì)胞能分泌胰島素調(diào)節(jié)血糖的濃度。

教師：以上兒種生物各自有其特定的性狀，這些性狀都是基因特異性表達(dá)

的結(jié)果，但是人類能不能改造基因呢？能不能使本身沒有某個(gè)性狀的生物具有某

個(gè)特定性狀呢?例如，讓禾本科植物能夠固定空氣中的氮?dú)?；讓微生物生產(chǎn)出人

的胰島素、干擾素等藥物。這樣既節(jié)省了人力，又簡(jiǎn)化了生產(chǎn)，同時(shí)還不會(huì)對(duì)

環(huán)境造成污染。這種設(shè)想能實(shí)現(xiàn)嗎？回答是可以的。通過科學(xué)家們的不斷努力，

在20世紀(jì)70年代終于創(chuàng)立了一種能定向改造生物的新技術(shù)一一基因工程。

教師通過課件圖片和音像資料展示基因工程產(chǎn)品，如種子、水果、疫苗或

藥物等。同時(shí)引出本節(jié)課題：基因工程的原理。

［師生互動(dòng)］

教師：利用“問題探討”，提出問題，組織學(xué)生討論、交流看法。

(1)為什么能把一種生物的基因“嫁接”到另一種生物上？

(2)推測(cè)這種“嫁接”怎樣才能實(shí)現(xiàn)？

(3)這種“嫁接”對(duì)品種的改良有什么意義？

學(xué)生：分組討論。學(xué)生設(shè)想用類似的方法來“改造”某種生物，使其符合

人們某種特定需要，說出具體設(shè)想。各小組選派代表陳述觀點(diǎn)。

教師：雜交育種有哪些局限性？人類是否可以按照自己的意愿直接定向改造

生物。

學(xué)生：雜交育種有方法簡(jiǎn)單、容易操作的優(yōu)點(diǎn)。但是，雜交育種只能利用

已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離

現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩韁，過程煩瑣。我們可以利用基因工程的辦法解決，即把一

種生物的基因“嫁接”到另一種生物上。

教師：肯定學(xué)生合理的想法，引發(fā)思考。“你的想法很好，可是用什么樣

的方法才能實(shí)現(xiàn)你的設(shè)想呢？”

學(xué)生：頭腦中設(shè)想“嫁接”的過程。

教師：用類比的方法引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程的大致步驟和所需要的工具：

剪刀、針線、運(yùn)載體等。并用問題啟發(fā)學(xué)生：“你能想象這種剪刀加漿糊式的

嫁接工作在分子水平的操作，其難度會(huì)有多大嗎？”

學(xué)生：頭腦中設(shè)想“嫁接”的過程。并跟隨教師的引導(dǎo)，思考基因工程的

大致步驟：找到目的基因、剪切、拼接、縫合、表達(dá)、檢測(cè)，所用到的工具：

基因剪刀、基因針線、基因的運(yùn)載體。

教師：下面以EcoRI為例，構(gòu)建重組DNA分子模型，體會(huì)基因的剪切、拼

接、縫合的道理。

EcoRI是已發(fā)現(xiàn)的500多種限制性內(nèi)切酶中的一種，它是一種從細(xì)菌中發(fā)

現(xiàn)的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于，它在DNA分子內(nèi)部

“下剪刀”，專門識(shí)別DNA分子中含有的“GAATTC”這樣的序列，一旦找到就

從G和A之間翦斷(參考教科書插圖6-3)o

同學(xué)們來試一試，動(dòng)手做一個(gè)重組DNA模型吧。在動(dòng)手做之前，先要明白

“分子剪刀”和“分子針線”的用途和使用方法。

用同一種限制性內(nèi)切酶切割后的DNA片段其末端可以用連接酶來縫合(參考

教科書插圖6-4)。這樣“剪切拼接”就可以形成重組的DNA分子。

學(xué)生：4個(gè)人一組，再次閱讀課前教師下發(fā)的“構(gòu)建DNA分子模型的文字

指導(dǎo)”。

教師：提出問題：

（1）制作模型時(shí)用到的“剪刀”和“針線”各代表什么？比較剪切后的DNA

片段的末端切片，你發(fā)現(xiàn)有什么特點(diǎn)呢？

（2）回顧在模型構(gòu)建過程中，每一步的操作和所用到的工具以及形成的“產(chǎn)

品”，你對(duì)重組DNA的操作有什么新的理解？

學(xué)生：討論模型構(gòu)建的具體方法，按“指導(dǎo)”的方法步驟依次完成模擬制

作過程，并思考教師提出的問題?；卮鸩⒔涣鲗?duì)重組DNA技術(shù)的理解。

學(xué)生：剪刀一一限制性內(nèi)切酶（簡(jiǎn)稱限制酶）。它的作用具有特異性特點(diǎn)，

即識(shí)別特定核昔酸序列，切割特定切點(diǎn)。例如大腸桿菌的EcoRI限制酶能識(shí)別

GAATTC序列，并在G和A之間切開。剪切的結(jié)果是產(chǎn)生黏性未端（堿基互補(bǔ)配

教師：要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口？可產(chǎn)生幾

個(gè)黏性末端？

學(xué)生：要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切2個(gè)切口。可產(chǎn)生

2個(gè)黏性末端。

學(xué)生：針線一一DNA連接酶。連接的部位：磷酸和脫氧核糖交替連接而構(gòu)

成的DNA骨架上的缺口（梯子的扶手），不是氫鍵（梯子的踏板）。結(jié)果是把兩個(gè)

來源不同卻有相同的黏性末端的DNA連接。

教師：用DNA連接酶連接兩個(gè)相同的黏性末端要連接幾個(gè)磷酸和脫氧核糖

交替連接而構(gòu)成的DNA骨架上的缺口（磷酸二酯鍵）？用限制酶切一個(gè)特定基因要

切斷幾個(gè)磷酸和脫氧核糖交替連接而構(gòu)成的DNA骨架上的缺口（磷酸二酯鍵）？

學(xué)生：2個(gè)、2個(gè)。

教師：現(xiàn)在同學(xué)們分組各做一個(gè)重組DNA模型，看一看哪個(gè)組的最科學(xué)。

學(xué)生：分組做重組DNA模型，并分別在實(shí)物投影儀上演示，其他同學(xué)點(diǎn)

評(píng)。

教師：重組后的DNA分子還需要特殊的運(yùn)載工具運(yùn)載到受體細(xì)胞（如大腸桿

菌、動(dòng)植物細(xì)胞）中。那么誰能承擔(dān)這個(gè)任務(wù)呢？

教師：用圖片或課件動(dòng)畫展示質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。

學(xué)生：觀看圖片或課件，了解質(zhì)粒的特點(diǎn)及其運(yùn)載功能。

質(zhì)粒的特點(diǎn)：

細(xì)胞擬核之外的小的環(huán)狀DNA分子。借宿于細(xì)菌、霉菌、酵母菌等細(xì)胞

里，對(duì)細(xì)胞的正常生活幾乎沒有影響。質(zhì)粒能夠自主復(fù)制，而且復(fù)制只能在宿

主細(xì)胞內(nèi)完成?？梢匀菀椎貜募?xì)胞中取出或放入。這些特點(diǎn)使它能夠勝任運(yùn)載

體的工作，攜帶目的基因進(jìn)入細(xì)胞。

教師：有了基因工程操作的工具后，那么基因工程具體是如何進(jìn)行操作的

呢？

教師：用多媒體課件或與教科書插圖6-6示意圖類似的基因操作步驟的有

關(guān)錄像資料進(jìn)行展示。思考問題如下：(可以利用幻燈或多媒體課件演示)

(1)舉例說明什么是目的基因。

(2)從供體細(xì)胞DNA中直接分離基因的方法叫什么？簡(jiǎn)要說出該方法的過程

是什么。

(3)人工合成基因的方法有幾種？其操作過程分別是什么？

(4)將目的基因與用限制性內(nèi)切酶處理后的運(yùn)載體混合，用DNA連接酶處理

會(huì)出現(xiàn)幾種結(jié)果？(只考慮兩兩結(jié)合)

(5)將含目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌受體細(xì)胞的過程中常用到哪種化學(xué)試

劑？其作用是什么？

(6)在目的基因的檢測(cè)過程中，檢測(cè)的對(duì)象是什么？

學(xué)生：觀看錄像資料，想象科學(xué)家在分子水平上進(jìn)行這一操作的精確性。

然后思考、討論、回答。(通過觀看錄像資料學(xué)生對(duì)基因工程的步驟能夠大體了

解，對(duì)以上的問題能基本回答，但是對(duì)具體的操作步驟還不能從生物學(xué)角度上

很透徹地理解)

教師：現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材內(nèi)容，從理論上理解有關(guān)知識(shí)，同學(xué)們可從

生物學(xué)的專業(yè)知識(shí)角度出發(fā)，用生物學(xué)的專業(yè)術(shù)語準(zhǔn)確地解答有關(guān)問題。

簡(jiǎn)要?dú)w納基因工程操作的基本步驟和大致過程。

學(xué)生和教師一起歸納基因工程操作的幾個(gè)步驟：

第一步：提取目的基因；

第二步：目的基因與運(yùn)載體的結(jié)合；

第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;

第四步：目的基因的檢測(cè)和表達(dá)。

高中生物基因工程的應(yīng)用教案大全二

目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：

①讓學(xué)生能說基因工程的主要步驟。

②讓學(xué)生能說出基因工程應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用方面和現(xiàn)狀。

③讓學(xué)生了解轉(zhuǎn)基因生物和食品的安全性。

2.能力目標(biāo)：

①通過動(dòng)手實(shí)踐，了解基因工程的主要步驟。

②通過學(xué)習(xí)，能夠了解基因工程應(yīng)用現(xiàn)狀，并預(yù)測(cè)發(fā)展。

③讓學(xué)生學(xué)會(huì)通過討論，對(duì)轉(zhuǎn)基因生物和食品持理性態(tài)度

3.態(tài)度、情感、價(jià)值觀目標(biāo)

讓學(xué)生了解基因工程，認(rèn)識(shí)基因工程技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)理性對(duì)待基因工程

技術(shù)及產(chǎn)物。培養(yǎng)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、為人類謀福利的主體科學(xué)思想。教學(xué)

重點(diǎn)1.基因工程的主要步驟

2.基因工程的應(yīng)用

3.轉(zhuǎn)基因生物和食品的安全性教學(xué)

難點(diǎn)基因工程經(jīng)歷的四個(gè)步驟主要

教具教室多媒體，手工材料主要

教法多媒體教學(xué)板書設(shè)計(jì)

第二節(jié)基因工程及其應(yīng)用（下）

基因工程的主要步驟

1.提取目的基因

2.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合

3.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

4.目的基因的檢測(cè)和表達(dá)

二.基因工程的應(yīng)用

1.作物育種2.醫(yī)藥研制3.環(huán)境保護(hù)

三.轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性

教學(xué)過程教學(xué)程序

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

設(shè)計(jì)意圖

復(fù)習(xí)

提問高二（6）班學(xué)生，基因工程需要哪些專門的工具。

剪刀（限制酶）、針線（連接酶）、運(yùn)載體（質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒等）

復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容

導(dǎo)入

承接上節(jié)課知識(shí)點(diǎn)，介紹本章節(jié)重點(diǎn)、關(guān)鍵詞

了解本章節(jié)重點(diǎn)，及關(guān)鍵詞，形成初步知識(shí)主線

對(duì)后面知識(shí)學(xué)習(xí)起到承前啟后的作用，并引起后期學(xué)習(xí)的記憶喚起。

知識(shí)點(diǎn)

引入

問題：“基因工程要經(jīng)歷哪些步驟？”

觀看視頻，通過介紹抗除草劑水稻的產(chǎn)生過程，了解基因工程有哪些步

驟。

觀看，并總結(jié)

讓學(xué)生自己學(xué)會(huì)觀察，整理知識(shí)，總結(jié)規(guī)律。

提問“基因工程主要經(jīng)歷哪些步驟”？

回答

總結(jié)規(guī)律

高中生物基因工程的應(yīng)用教案大全三

技能1.簡(jiǎn)述基因工程的基本原理。

2.舉例說出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.基因工程工具的特點(diǎn)和功能。

4.基因工程的基本操作步驟。

5.通過對(duì)書中以及ppt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、分析問題和解決問

題的能力。過程與

方法多媒體教學(xué)、直觀教學(xué)法、小組討論法情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.關(guān)

注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。

2.進(jìn)行角色扮演，使學(xué)生體驗(yàn)參與社會(huì)問題的討論和決策的方法。

3.通過學(xué)習(xí)了解我國(guó)基因工程的發(fā)展前景及成果，激發(fā)學(xué)生對(duì)于生物知識(shí)

的興趣，開闊學(xué)生的思路，養(yǎng)成學(xué)生的愛國(guó)主義熱情，樹立在學(xué)習(xí)上努力刻苦

的決心。重點(diǎn)1.基因工程的基本原理。

2.轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性。難點(diǎn)1.基因工程的基本原理。

2.轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性。方法討論法、演示法、講授法等

教具多媒體演示課件，實(shí)驗(yàn)材料和用具等。教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師組織

和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖情境創(chuàng)設(shè)演示多媒體課件列舉兒種生物的不同性

狀，如下：

(1)青霉菌能產(chǎn)生對(duì)人類有用的抗生素一一青霉素。

(2)豆科植物的根瘤菌能夠固定空氣中的氮?dú)狻?/p>

(3)人的胰島素細(xì)胞能分泌胰島素調(diào)節(jié)血糖的濃度。

K講述］以上幾種生物各自有其特定的性狀，這些性狀都是基因特異性表

達(dá)的結(jié)果，但是人類能不能改造基因呢？能不能使木身沒有某個(gè)性狀的生物具有

某個(gè)特定性狀呢？例如，讓禾本科植物能夠固定空氣中的氮?dú)?；讓微生物生產(chǎn)出

人的胰島素、干擾素等藥物。這樣既節(jié)省了人力，又簡(jiǎn)化了生產(chǎn)，同時(shí)還不會(huì)

對(duì)環(huán)境造成污染。這種設(shè)想能實(shí)現(xiàn)嗎？回答是可以的。通過科學(xué)家們的不斷努

力，在20世紀(jì)70年代終于創(chuàng)立了一種能定向改造生物的新技術(shù)一一基因工

程。從具體的事例出發(fā)，集中學(xué)生的注意力?；蚬こ痰脑?/p>

學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖“問題探討”提出問題組織學(xué)生討

論、交流看法。

（1）為什么能把一種生物的基因“嫁接”到另一種生物上？

（2）推測(cè)這種“嫁接”怎樣才能實(shí)現(xiàn)？

（3）這種“嫁接”對(duì)品種的改良有什么意義？

【問11雜交育種有哪些局限性？人類是否可以按照自己的意愿直接定向改

變生物。

“你的想法很好，可是用什么樣的方法才能實(shí)現(xiàn)你的設(shè)想呢？”

用類比的方法引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程的大致步驟和所需要的工具：剪刀、

針線、運(yùn)載體等。并用問題啟發(fā)學(xué)生：“你能想像這種剪刀加漿糊式的‘嫁接

工作在分子水平的操作，其難度會(huì)有多大嗎？”

下面以EcoRI為例，構(gòu)建重組DNA分子模型，體會(huì)基因的剪切、拼接、縫

合的道理。

EcoRI是已發(fā)現(xiàn)的500多種限制性內(nèi)切酶中的一種，它是一種從細(xì)菌中發(fā)

現(xiàn)的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于，它在DNA分子內(nèi)部

“下剪刀”，專門識(shí)別DNA分子中含有的“GAATTC”這樣的序列，一旦找到就

從G和A之間剪斷（參考教科書插圖6-3）o

同學(xué)們來試一試，動(dòng)手做一個(gè)重組DNA模型吧。在動(dòng)手做之前，先要明白

“分子剪刀”和“分子針線”的用途和使用方法。

用同一種限制性內(nèi)切酶切割后的DNA片斷其末端可以用連接醯來縫合（參考

教科書插圖6-4）?這樣“剪切拼接”就可以形成重組的DNA分子。

【問】⑴制作模型時(shí)用到的（剪刀和針線）各代表什么？比較剪切后的DNA

片斷的末端切片，你發(fā)現(xiàn)有什么特點(diǎn)呢？

（2）回顧在模型構(gòu)建過程中，每一步的操作和所用到的工具以及形成的“產(chǎn)

品”，你對(duì)重組DNA的操作有什么新的理解？

【問】要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口？可產(chǎn)生幾

個(gè)黏性未端？

【問】用DNA連接酶連接兩個(gè)相同的黏性未端要連接幾個(gè)磷酸和脫氧核糖

交替連接而構(gòu)成的DNA骨架上的缺口（磷酸二酯鍵）？用限制酶切一個(gè)特定基因要

切斷幾個(gè)磷酸和脫氧核糖交替連接而構(gòu)成的DNA骨架上的缺口（磷酸二酯鍵）？

現(xiàn)在同學(xué)們分組各做一個(gè)重組DNA模型，看一看哪個(gè)組的最科學(xué)。

重組后的DNA分子還需要特殊的搬運(yùn)工具運(yùn)載到受體細(xì)胞(如大腸桿菌、動(dòng)

植物細(xì)胞)中。哪么誰能承擔(dān)這個(gè)任務(wù)呢？

用圖片或課件動(dòng)畫展示質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。

K講解》質(zhì)粒的特點(diǎn)：

細(xì)胞擬核之外的小的環(huán)狀DNA分子。

借宿于細(xì)菌、霉菌、酵母菌等細(xì)胞里，對(duì)細(xì)胞的正常生活幾乎沒有影響。

質(zhì)粒能夠自主復(fù)制，而且復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成。

可以容易地從細(xì)胞中取出或放入。

這些特點(diǎn)使它能夠勝任運(yùn)載體的工作，攜帶目的基因進(jìn)入細(xì)胞。

【問】有了基因工程操作的工具后，哪么基因工程具體是如何進(jìn)行操作的

呢？

教師：用多媒體課件或與教科書插圖6-6示意圖類似的基因操作步驟的有

關(guān)錄像資料。思考問題如下：(可以利用幻燈或多媒體課件演示)

(1)舉例說明什么是目的基因。

(2)從供體細(xì)胞DNA中直接分離基因的方法叫什么？簡(jiǎn)要說出該方法的過程

是什么。

(3)人工合成基因的方法有幾種？其操作過程分別是什么？

(4)將目的基因與用限制性內(nèi)切酶處理后的運(yùn)載體混合，用DNA連接酶處理

會(huì)出現(xiàn)幾種結(jié)果？(只考慮兩兩結(jié)合)

(5)將含目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌受體細(xì)胞的過程中常用到哪種化學(xué)試

劑？其作用是什么？

(6)在目的基因的檢測(cè)過程中，檢測(cè)的對(duì)象是什么？

【講述】現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材內(nèi)容，從理論上理解有關(guān)知識(shí)，同學(xué)們可

從生物學(xué)的專業(yè)知識(shí)角度出發(fā)，用生物學(xué)的專業(yè)術(shù)語準(zhǔn)確地解答有關(guān)問題。

簡(jiǎn)要?dú)w納基因工