高中生物-第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計(jì)—生物—基因工程及其應(yīng)用

1.教學(xué)整體思路

采用從“整體-部分-整體”的教學(xué)思路，首先引用使學(xué)生從整體上了解基

因工程的概念及意義，其次采用分步探究的形式幫助學(xué)生學(xué)習(xí)基因工程的工具,

理解各個(gè)步驟的原理、方法和過程，最后教師引導(dǎo)學(xué)生用概念圖將所學(xué)的知識(shí)從

整體上再次整合。

2.教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師行為學(xué)生活動(dòng)

導(dǎo)入新課講述英國(guó)大文豪蕭伯納和美看圖并思考，有沒有一種

國(guó)舞蹈家鄧肯的故事。新的技術(shù)能夠集雜交育種

和誘變育種的多種優(yōu)點(diǎn)于

一體？

教學(xué)環(huán)節(jié)教師行為學(xué)生活動(dòng)

PPT出示問題：結(jié)合問題預(yù)習(xí)課本第102

到第103頁(yè)，并回答這三

1.什么是基因工程？個(gè)問題。

基因工程的原理2.基因工程的原理是什么？是在

什么水平上進(jìn)行操作的》

3.基因工程的意義是什么？

PPT出示4個(gè)問題：學(xué)生觀看小動(dòng)畫，并進(jìn)行

小組討論，結(jié)合4個(gè)問題

1.基因工程的3個(gè)基本工具是什對(duì)基因工程的工具有基本

么？的了解，并能根據(jù)觀看的

視頻總結(jié)出基因工程的4

基因工程的3個(gè)2.基因工程的剪刀是什么？操作個(gè)操作步驟。

基本工具和4個(gè)部位是什么?以EcoRI限制酶

基本步驟為例進(jìn)行說明。

3.基因工程的針線是什么？操作

部位是什么？

4.基因工程的運(yùn)載體有哪些？什

么是質(zhì)粒？你能畫出質(zhì)粒的

結(jié)構(gòu)圖嗎？

PPT展示限制酶和DNA連接酶的小

動(dòng)畫以及基因工程4個(gè)步驟的

小視頻。

PPT展示出基因工程在農(nóng)業(yè)，醫(yī)藥學(xué)生觀看圖片及介紹進(jìn)行

和環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用的大量了解，課前收集資料，課

基因工程的應(yīng)用圖片。上進(jìn)行展示。

及轉(zhuǎn)基因食品的

安全性問題布置課后小論文；轉(zhuǎn)基因食品安課上就轉(zhuǎn)基因食品的安全

全嗎？性問題進(jìn)行討論，發(fā)表自

己的觀點(diǎn)，課下完成一篇

小論文。

整體水平上歸納教師引導(dǎo)下，學(xué)生討論總結(jié)出基見PPT最后一頁(yè)

總結(jié)因工程的基本操作程序概念圖，

在整體上把握知識(shí)脈絡(luò)

學(xué)情分析—生物.基因工程及其應(yīng)用

本節(jié)課面對(duì)的學(xué)生正處于高中二年級(jí)。他們?cè)诖酥耙?/p>

經(jīng)學(xué)習(xí)了基因突變，基因重組在雜交育種方面的應(yīng)用，為學(xué)

習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容打下了良好的基礎(chǔ)?；蚬こ虒?shí)現(xiàn)了多個(gè)優(yōu)

良性狀之間的重新組合，定向的改變生物的性狀，并且大大

縮短年限，具有其他幾種方式不具有的優(yōu)點(diǎn)，但是本節(jié)課內(nèi)

容也比較抽象，學(xué)生理解起來(lái)有一定難度，所以要一環(huán)扣一

環(huán)的各個(gè)擊破，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。。

報(bào)紙,雜志，廣播電視等媒體都有對(duì)基因工程的介紹。

高中學(xué)生已經(jīng)或多或少了解一些基因工程的內(nèi)容。在現(xiàn)實(shí)生

活中，轉(zhuǎn)基因生物也來(lái)到了人們的身邊：超市中擺放的轉(zhuǎn)基

因大豆油，大田里種植的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，藥店里出售的轉(zhuǎn)基

因微生物生產(chǎn)的胰島素，可以說以上內(nèi)容都是學(xué)生學(xué)習(xí)新知

識(shí)可聯(lián)系的經(jīng)驗(yàn)。本學(xué)段的學(xué)生探求新知的欲望強(qiáng)烈，一定

要利用好這一特點(diǎn)。

效果分析—生物—基因工程及其應(yīng)用

本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)取得了非常好的效果。最明顯

的表現(xiàn)是課堂氣氛活躍了許多，比如讓學(xué)生到講臺(tái)上

畫出質(zhì)粒的圖解，學(xué)生通過繪畫和討論互評(píng)的方式加

深印象。知識(shí)的掌握情況也比較好，課堂問題基本上

學(xué)生都能回答上來(lái)，在隨后的隨堂測(cè)驗(yàn)中，與基因工

程相關(guān)的題目，學(xué)生能熟練完成。本節(jié)課的教學(xué)方法

比起傳統(tǒng)的單純講授的授課方式效果要好的多，學(xué)生

通過合作探究，以小組為單位，為小組榮譽(yù)而戰(zhàn)，積

極討論知識(shí)點(diǎn)，在進(jìn)行小組展講時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的講授能

力，對(duì)于學(xué)過的知識(shí)印象更加深刻。另外，結(jié)合PPT

中的小動(dòng)畫和大量的圖片，變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)汲

取，使原本枯燥的知識(shí)變得有趣，使書本中的知識(shí)生

活化，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。

教材分析生物基因工程及其應(yīng)用

本節(jié)課為高中生物人教版必修二第6章第2節(jié)的內(nèi)容，

第3章中有關(guān)DNA的結(jié)構(gòu)，基因的本質(zhì)，第4章中基因指導(dǎo)

蛋白質(zhì)的合成等內(nèi)容是學(xué)習(xí)本節(jié)課的基礎(chǔ)。

一、教學(xué)目標(biāo)

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

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.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。

2.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。

評(píng)測(cè)練習(xí)—生物—基因工程及其應(yīng)用

【鞏固教材——穩(wěn)扎穩(wěn)打】

1.在遺傳工程技術(shù)中，限制性內(nèi)切酶主要用于（)

A.目的基因的提取和導(dǎo)入B.目的基因的導(dǎo)入和檢測(cè)

C.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合和導(dǎo)入0.目的基因的提取和與運(yùn)載體結(jié)合

2.下列四條DNA分子，彼此間具有粘性末端的一組是（)

③

A.①②B.②③C.③④D.②④

3.DNA連接酶的主要功能是()

A.DNA復(fù)制時(shí)母鏈與子鏈之間形成的氫鍵

B.粘性末端堿基之間形成的氫鍵

C.將兩條DNA末端之間的縫隙連接起來(lái)

D.將堿基、脫氧核糖、磷酸之間的鍵連接起來(lái)

4.下列關(guān)于運(yùn)載體的敘述中，錯(cuò)誤的是（)

A.與目的基因結(jié)合后，實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)重組DNA分子

B.對(duì)某種限制前而言，最好只有一個(gè)切點(diǎn)，但還要有其他多種限制酶的切點(diǎn)

C.目前最常用的有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒

D.具有某些標(biāo)記基因，便于對(duì)其進(jìn)行切割

【重難突破——重拳出擊】

5.采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是①將毒素蛋白注射

到棉受精卵中②將編碼毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③將編碼毒素蛋白的

DNA序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)人細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)④將編

碼毒素蛋白的DNA序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房進(jìn)入受精卵

（）

A.??B.②③C.③④D.④①

6.植物學(xué)家在培育抗蟲棉時(shí)，對(duì)目的基因作了適當(dāng)?shù)男揎棧沟媚康幕蛟诿藁ㄖ仓甑恼?/p>

個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期都表達(dá)，以防止害蟲侵害。這種對(duì)目的基因所作的修飾發(fā)生在（）

A.內(nèi)含子B.外顯子C.編碼區(qū)D.非編碼區(qū)

7.質(zhì)粒是基因工程最常用的運(yùn)載體，下列有關(guān)質(zhì)粒的說法錯(cuò)誤的是（）

A.質(zhì)粒不僅存在于細(xì)菌中，某些病毒也具有

B.根瘤菌、圓褐固氮菌的固氮基因存在于質(zhì)粒上

C.質(zhì)粒為小型環(huán)狀DNA分子，存在于核（區(qū)）外的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中

D.質(zhì)粒能夠在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定保存，并在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制

8.70年代基因工程技術(shù)剛興起的時(shí)候，都是以微生物作為實(shí)驗(yàn)材料，且必須在“負(fù)壓”（低

于外界的大氣壓）的實(shí)驗(yàn)室里操作。這里“負(fù)壓”的作用主要是（）

A.防止具有重組基因的生物進(jìn)入人體或逃逸到外界，從而對(duì)環(huán)境造成基因污染

B.提高微生物的基因突變頻率

C.加快微生物的繁殖速度

D.避免其它生物對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的污染

9.如欲利用細(xì)菌大量生產(chǎn)人胰島素，則下列敘述不正確的是（）

A.需有適當(dāng)運(yùn)載體將人胰島素基因置入細(xì)菌

B.需有適當(dāng)?shù)拿笇?duì)運(yùn)載體與人胰島素基因進(jìn)行切割與黏合

C.重組后的運(yùn)載體DNA,須在細(xì)菌體內(nèi)轉(zhuǎn)錄、翻譯成人胰島素

D.生產(chǎn)人胰島素的細(xì)胞工程技術(shù)也可生產(chǎn)疫苗

10.下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是（）

A.基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因?yàn)槟康幕?/p>

B.細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的運(yùn)載體

C.通常用一種限制性內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA,用另一種處理運(yùn)載體DNA

D.為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體

11.金茶花是中國(guó)特有的觀賞品和，但易得枯蒸病，降低觀賞價(jià)值?？茖W(xué)家在某種植物中找

到了抗枯萎

病的基因，

用轉(zhuǎn)基因方

法培育出了

抗枯萎病的

新品種。請(qǐng)

帶有抗病第因

的某植物細(xì)胞據(jù)圖回答：

圖6-1

⑴將②連接到①上并形成③，常用到的酶有

⑵②與①上的某種抗藥性基因在結(jié)構(gòu)上的最

大區(qū)別是______________________________

(3)經(jīng)檢測(cè)，被③侵染的茶花葉片細(xì)胞具備了

抗病性，這說明②已經(jīng)<,欲快速培

育大量該抗病新品種，應(yīng)該采用的技術(shù)是_

，依據(jù)的理論基礎(chǔ)是

O

(4)通過轉(zhuǎn)基因方法獲得的抗病金茶花，將來(lái)

產(chǎn)生的配子中是否一定含有抗病基因?

12.1997年，科學(xué)家將動(dòng)物體內(nèi)的能夠合成胰島

素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組，并且在大

腸桿菌中表達(dá)成功。如下圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問題。

(1)此圖表示的是采取方法獲取

基因的過程。

(2)圖中①DNA是以為模板，

形成單鏈DNA,在前的作用下合成雙鏈DNA,從而獲得了所需要的

⑶圖中②代表的是酶，在它的作用下將質(zhì)粒(本質(zhì)是)切

出末端。

⑷圖中③代表重組DNA含基因。

⑸圖中④表示將。⑤表示DNA隨大腸桿

菌的繁殖而進(jìn)行o

【鞏固教材一穩(wěn)扎穩(wěn)打】1.D2.D3.C4.D

【重難突破一重拳出擊】5.C6.D7.A8.A(負(fù)壓條件下微生物不易逃逸擴(kuò)散)9.D

10.B1鞏固提高一一登峰攬?jiān)隆?/p>

11.（1）限制性內(nèi)切酶和DNA連接的（2）②的編碼區(qū)是間隔的、不連續(xù)的

（3）表達(dá)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性（4）不一定

12.答案：（D人工合成基因；原胰島素日的（2）原胰島素mRNA；逆轉(zhuǎn)錄：原胰島索日的

基因（3）特定的DNA限制性內(nèi)切酶：環(huán)狀；黏性（4）原胰島素基因（目的基因）（5）

重組DNA（目的基