《第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)(遼寧省市級(jí)優(yōu)課)-生物教案

第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用（第一課時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1.簡(jiǎn)述基因工程的基本原理。2.收集基因工程所取得的成果以及發(fā)展前景。3.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(wèn)題，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。（二）過(guò)程與方法1.通過(guò)對(duì)圖片的觀察，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、分析和解決問(wèn)題的能力。2.通過(guò)為小辯論賽的準(zhǔn)備，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力。（三）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.將科學(xué)與想象相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，增加學(xué)習(xí)興趣。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：基因工程的基本原理。2.教學(xué)難點(diǎn)：基因工程的基本原理。三、教學(xué)方法：討論法、演示法、講授法四、教學(xué)課時(shí)：第一課時(shí)五、教學(xué)過(guò)程一、新課導(dǎo)入:播放視頻《美國(guó)培育出新型家蠶可吐“蜘蛛絲”》講述：視頻中出現(xiàn)了幾種生物呢？家蠶能吐出蜘蛛絲，這種情況在大千世界中是不可能存在的，那么通過(guò)基因工程這種技術(shù)卻可以完成這個(gè)愿望，那么我們今天就來(lái)學(xué)習(xí)第六章第二節(jié)基因工程及其應(yīng)用。板書：第六章第二節(jié)基因工程及其應(yīng)用。講授新課:在本節(jié)課種我們需要把握這樣提出問(wèn)題：基因工程的原理（2）基因工程的工具（3）基因工程的基本操作程序板書：1、基因工程的原理2、基因工程的工具3、基因工程的基本操作程序講述：那么基因工程的原理包括哪些內(nèi)容呢？請(qǐng)大家把教材翻開(kāi)102頁(yè)的第二段，將知識(shí)點(diǎn)填空。學(xué)生自主學(xué)習(xí)填空。學(xué)生還需從以下三個(gè)方面深入把握基因工程的原理：基因工程是什么水平的操作？基因工程的原理是？結(jié)果是？學(xué)生通過(guò)體會(huì)回答。提問(wèn)：像我們剛剛觀看的視頻一樣，那么如何能按照人的意愿，使蠶能突出蜘蛛絲呢？請(qǐng)你發(fā)揮想象暢所欲言，下面以小組的形式進(jìn)行討論。學(xué)生發(fā)言，小組加分。教師總結(jié)。講述：在這個(gè)復(fù)雜的過(guò)程中，“工欲善其事必先利其器”，我們需要幾件得心應(yīng)手的工具，基因的剪刀，基因的縫合針，基因的運(yùn)載體。那么我們先來(lái)學(xué)習(xí)下基因的基本工具。基因的剪刀主要存在微生物中，它只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)切割DNA分子，這體現(xiàn)它的專一性?，F(xiàn)在我們來(lái)認(rèn)識(shí)一種限制酶，ECOR1限制酶。播放動(dòng)畫：ECOR1限制酶的切割。學(xué)生認(rèn)識(shí)黏性末端。練習(xí)：練習(xí)使用ECOR1酶切割目的基因。學(xué)生討論，到黑板前嘗試畫出特定的核苷酸序列，并指出識(shí)別位點(diǎn)。教師總結(jié)。講述：基因的針線-DNA連接酶。結(jié)果是將互補(bǔ)的兩個(gè)黏性末端連接起來(lái)，使之成為一個(gè)完整的DNA分子。播放動(dòng)畫：DNA連接酶的縫合作用。可將黏性末端之間的縫隙縫合起來(lái)，提醒學(xué)生注意，兩個(gè)DNA片段要具有互補(bǔ)的黏性末端才能拼接起來(lái)。講述:基因的運(yùn)載工具-運(yùn)載體，常用的運(yùn)載體主要有兩類：（1）質(zhì)粒（圖片展示：質(zhì)粒主要存在于許多細(xì)菌的細(xì)胞中，是擬核以及酵母菌等生物的細(xì)胞中，是獨(dú)立于擬核或細(xì)胞核外的小型環(huán)狀DNA分子）（2）噬菌體或某些動(dòng)植物病毒小結(jié)：基因工程最基本的工具動(dòng)畫展示：香蕉魚、最新款的摩托車、會(huì)行走的樹(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，只要給科學(xué)插上想象的翅膀，你便無(wú)所不能！講述：基因工程操作的基本程序，以家蠶為例（1）從蜘蛛體內(nèi)獲得蛛絲蛋白基因（2）將蛛絲蛋白基因與運(yùn)載體連接（3）將蛛絲蛋白基因?qū)胄Q細(xì)胞內(nèi)（4）檢測(cè)蠶是否產(chǎn)蛛絲，那么類比推出基因工程的操作程序，第一步目的基因的獲取，第二步基因表達(dá)載體的構(gòu)建，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)與鑒定。圖片展示：基因工程的操作程序，請(qǐng)學(xué)生到黑板前講解過(guò)程。圖片展示：基因工程的安全性問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考，并布置下節(jié)課小辯論的內(nèi)容，將認(rèn)真準(zhǔn)備的小組進(jìn)行展示，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)激情。三、自主梳理:學(xué)生自主歸納總結(jié)。并請(qǐng)學(xué)生到黑板前進(jìn)行展示。教師最后歸納總結(jié)。四、課堂練習(xí):1.要使目的基因與對(duì)應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是（）①限制酶②DNA連接酶③解旋酶④還原酶A.①②B．③④C．①④D．②③2.質(zhì)粒是基因工程最常用的運(yùn)載體，它的主要特點(diǎn)是（）①能自主復(fù)制②不能自主復(fù)制③結(jié)構(gòu)很小④蛋白質(zhì)⑤環(huán)狀RNA分子⑥環(huán)狀DNA⑦能“友好”地“借居”①③⑤⑦B.②④⑥C.①③⑥⑦D.②③⑥⑦3.下圖表示限制酶切割某DNA的過(guò)程，從圖中可知，該限制酶能識(shí)別的堿基序列及切點(diǎn)是（）A.CTTAAG，切點(diǎn)在C和T之間B.CTTAAG，切點(diǎn)在G和A之間C.GAATTC，切點(diǎn)在G和A之間D.GAATTC，切點(diǎn)在C和T之間(課后作業(yè)）4.右圖是將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)爰?xì)菌D細(xì)胞內(nèi)，產(chǎn)生“工程菌”的示意圖。所用的基因運(yùn)載體為質(zhì)粒A。若已知細(xì)菌D細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒A導(dǎo)入細(xì)菌后能正常表達(dá)。1)圖中利用A和B產(chǎn)生的C稱,它通常在體外完成，完成此過(guò)程使用的工具酶__________________2）如何使目的基因和質(zhì)粒結(jié)合形成重組質(zhì)粒？3）目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌時(shí)，效率還不高，有的只導(dǎo)入普通質(zhì)粒A，只有極少數(shù)導(dǎo)入的是重