2022年基因工程及其应用教学设计.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第六章 从杂交育种到基因工程 第 2 节 基因工程及其应用教案设计 一、教材分析 本节课内容是人教版生物选修二第六章其次节内容;包 括以下三方面内容:基因工程原理、基因工程的应用、转基因 生物和转基因食品安全性;基因工程的原理是生物工程中四大主要工程的重点和难 点;其位置更是由课程标准上的明白层次上升为考试说 明上的懂得层次,其重要性显而易见;由于基因工程是在分子水平上进行的生物工程,在高中阶段 不行能直接让同学进行相关试验和操作,所以老师应在备课时作充 分预备,如预备相关的课件通过电脑动画来表现这一动态过程;本 节课以基因工程操作步骤为主线,穿插基因工具的结构特点和功 能,通过启示式的提问,调动同学的学习爱好以及思维;二、同学情形分析 同学通过前面的学习已经把握了不少培育生物新品种的方法,杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种等方法都局限于同 一物种进行的操作;能否跨过物种的界限呢?通过“ 问题探讨” 可 激发同学学习爱好,引入基因工程的概念;同学之前在必修二教材中已经学习了主要遗传物质DNA的结构、基因的概念和功能、基因重组,对于懂得基因工程中的“ 剪切连接” 有一个物质基础;三、教学目标名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载学问目标 1. 简述基因工程基本原理(概念、工具、步骤);才能目标 1. 通过对书中以及 ppt 课件中的插图、图片的观看,学会 科学的观看方法,培育收集和处理科学信息的才能、猎取新 学问的才能、分析问题和解决问题的才能;情感态度与价值观 1. 通过学习明白我国基因工程的进展,激发同学对生物知 识的爱好,开阔同学的思路,培育爱国主义情感,树立努力 学习科学学问造福社会的决心;四、教学重点和难点 重点:( 1)基因工程的概念;(2)基因工程工具的特点和功能;(3)基因工程的基本操作步骤;难点:( 1)基因工程工具的特点和功能(2)基因工程基本操作步骤 五、课时 1 个课时( 40 分钟)六、教具 多媒体、 ppt 课件、动画、高中生物必修二教材、剪刀、针线;七、教学方法多媒体教学直观教学法小组争论法八、教学过程名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 阶段老师活动学习必备欢迎下载设计意图同学活动展现两组图片,提出问题:用什么方法使烟草和热带图片鱼也能发光 .(操作对象是摸索问题,发挥想象,通过图片引入新课引入不同的物种,不能运用之前探讨解决的方法新课的杂交和诱变育种方法;)激发同学爱好5 分钟通过大肠杆菌生产人胰岛素的事例,引入基因工程这 一新概念;播放 flash 动画构建 DNA重组过程,引导同学摸索并总结基因工程的大致步骤:跟随老师的引导,摸索 基因工程所需基本工 具的使用方法和特点;1提取目的基因 : 鸟枪法、基因人工合成基因法(逆转录法联想生活中的一些实类比能使同学更形象和化学合成法)例和这些工具有什么2目的基因与运载体结合相像之处;工具:关注限制酶的专一性地懂得基因工程操作中的“ 剪、接、导、检”剪刀限制性核酸内切等过程;工程和质粒的结构特性等;酶:专一性让同学通过老师引导的基本步针线 DNA连接酶和自己的联想, 体会基骤与用同种限制酶切割后的因工程基本工具的使工具用方法;25 分DNA片断就可形成相同的黏性末端,碱基可互补配运用 flash 动画演示基钟对,末端的骨架缺口可以用因工程的整个过程, 加连接酶来缝合,构成重组深同学对基因工程原DNA;理的懂得和记忆例如: EcoRI:它是限制酶 的一种,可以特地识别 DNA分子中含有的“GAATTC摸索如何送入受体细 胞;这样的序列,一旦找到就可 以从 G和 A 之间剪断;3将目的基因(如重组质粒)导入受体细胞;名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载工具:运载体质粒、动植物病 毒,它们能在受体细胞里利 用受体细胞的各种核苷酸进行自主复制和表达;方法:主要是借鉴细菌或只有检测到目的基因 在受体细胞中表达了,才能说明基因工程完成;病毒侵染细胞的途径;例如,假如运载体是质粒,受体细胞是细菌,一般是将细菌用氯化钙处理,以增大细菌细胞壁的通透 性,使含有目的基因的重 组质粒进入受体细胞;4目的基因的表达和检测引导同学熟悉基因工程就 像是一种“ 剪刀加浆糊”式的“ 嫁接,又有些像生活 中的裁缝做衣;1老师小结本节内容;通 过习题进行教学成效评判 检测;结课2布置同学课下收集基因完成基础练习加深同学对重难点知工程应用的信息,包括事争论课后预备用何种识的把握, 将学问与现例、应用价值、现代争论状实社会相联系, 学以致10 分况、以及人们对基因工程的方法获得信息(如网用,培育同学的严谨的钟态度,特殊关注与安全性方络、图书、影像、实地科学思维;面有关的报道、法律法规等调查等)资料;3课堂作业:基础题 1、2、3 本节课堂教学成效评判检测1、科学家经过多年的努力,创立了一种新兴的生物技术基因工程,实施 该工程的最终目的是( D )A定向提取生物体的DNA分子 B 定向地对 DNA分子进行人工“ 剪切”C在生物体外对 DNA分子进行改造 D 定向地改造生物的遗传性状名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2、不同物种之间存在生殖隔离,可以打破物种界线进行育种的方式是( D )A 诱变育种 B 杂交育种 C 单倍体育种 D 转基因育种3. 基因工程是在 DNA分子水平上进行设计施工的; 在基因操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的是( C )A人工合成目的基因 B 目的基因与运载体结合C将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达4、遗传工程技术中常用的质粒其本质是什么分子?一般取自何类生物?(C )A蛋白质噬菌体 B蛋白质动物细胞CDNA 细菌细胞 DDNA 植物细胞九、板书设计6.2 基因工程及其应用基因工程一、基因工程的原理:1. 概念 (基因拼接技术或DNA重组技术):根据人们的意愿把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状;2. 工具 :剪刀限制性核酸内切酶 针线 DNA连接酶 运载体质粒、动植物病毒 3. 基本步骤:(1)提取目的基因(2)目的基因与运载体结合(3)将目的基因导入受体细胞(4)目的基因的检测和表达 二、基因工程基本操作流程图:名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 供体细胞大肠杆菌学习必备欢迎下载(鸟枪法)(化学合成法)目的基因 质粒(同一种限制性核酸内切酶切割, 用 DNA 连接酶)重组 DNA 分子受体细胞目的基因复制和表达(表达产物的检测)粘性末端 十、教学反思名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页