高中生物第六章第2節(jié) 基因工程及其應用

第六章第2節(jié)基因工程及其應用

一、學習目標

1.知識目標：

簡述基因工程的概念、原理；

簡述基因操作三種工具及四個基本步驟。

2、能力目標：

通過模擬實驗，提高動手能力及分析比較能力。

通過預習，提高分析信息、總結歸納能力。

3、情感態(tài)度價值觀目標：

培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度及從微觀到宏觀，從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學的研究方法。

二、教學重點：1、基因工程的基本工具及用途。

2、理解基因工程的基本步驟。

教學難點：基因工程的基本原理。

三、教學策略

1、演示法：通過轉基因抗蟲棉的操作視頻演示，使學生獲得基因因工程操作工具和基本步

驟。

2、談話法：通過教師有目的的提出相關的問題引導學生思考學習。

3、講述法：教師講述相關知識。

三、教學設計思路：

針對這節(jié)課的教學目標，本節(jié)課的教學，我以圖畫視頻的方式導入，學生的興趣高也能

較快的進入角色，通過轉基因抗蟲棉的操作這段視須，。然后然學生利用提供的教具親自動

手探究，并在此基礎上進行了導學案中有關問題的探究活動，最后師生共同進行了相關工具

的比較與歸納。

基因工程的操作采取學生閱讀課本從課本中獲取信息，然后結合PPT通過轉基因棉花操

作過程加以分析。為了達到學以致用的效果，我布置學生完成了轉基因大腸桿菌培育的基因

工程的操作。

最后進行了本節(jié)課程的課堂小測和小結并布置了課后探究作業(yè)。

四：課前準備：1、學生模擬實驗所需的材料用具：兩種顏色的紙板、剪刀、透明膠帶。

2、PPT課件準備c

五、教學過程:

階段教師活動學生活動設計意圖

引入新復習以前學過的育種方式及其原理.

課展示一組圖片，提出問題：1、教師引學生思考并回

導，用什么方法使熱帶魚也能發(fā)光？能答相關問題

不能用以前學過的育種方式？（學生回

答困難可提示：操作對象是不同的種的通過圖片創(chuàng)設情境，

生物，能不能運用之前的雜交育種等方教師以相關的問題引

法。）導引起學生思考，導

2、教師設問并引導海蜚發(fā)光說明海蜚入新課，激發(fā)學生

體內(nèi)有什么？（提示生物的性狀由什么學生聯(lián)系以前興趣。

控制）的知識思考回

因而在此基礎上，科學家們試著將控制答問題。

這一性狀的基因從海重體內(nèi)提取出來

轉移到魚的體內(nèi)，這一項技術就是-基

因工程，導入概念。

介紹本紹教學節(jié)目標。

什么叫基因工程？請同學們看課本學生看課本，使學生明確本節(jié)的學

一：基因P102,師生共同分析基因工程的概念?；卮鹣嚓P問題習目標。

工程的概提出相關問題深化理解相關問題。，思考理解概

念下面我們通過轉基因棉花的培育視頻念。

來對基因工程進行初步的了解。通過視頻學習使學生

播放視頻后，師生回顧總結基本操作過學生觀看視頻對基因工程的操作及

二：基因程，教師邊和學生分析，邊通過PPT分其工具的使用有一個

工程的工析過程及三種基本工具。跟隨教師的引直觀的印象。

具1、檢查學生預習情況一有關基因工程導，思考基因

的基本工具工程所需基本

2、學生分組進行模擬重組DNA分子的工具及其用

制作，通過手中同種顏色紙條（均由途。

ECORI切割形成）、不同種顏色紙條形1、學生回答

成的粘性末端（不同種限制酹切割形通過學生模擬實

成）比較形成的末端比較，提出思考問2,學生小組合險以及教師引導，體

題，了解學生對限制醒的掌握程度。作制作并討論會基因工程基本工具

問題1:被同一種限制酶切斷的幾個模型構建的具的使用方法。

DNA是否具有相同的黏性末端？體方法，按引

問題2：總結同種限制酶形成的粘性末導的方法步

端是否相同，不同限制酶形成的末端有驟、依次完成

何區(qū)別。指導完成學案中的探究活動。模擬制作過

探究：1、限制酶的作用特點體現(xiàn)了酶程。并思考教學生合作探究得出

的哪一特性？師提出的問結論，鍛煉學生總結

探究2、區(qū)別比較DNA連接酶和DNA聚題。然后進行歸納能力。

合酶的作用。學案中相關知

3、教師啟發(fā)學生思考：獲取的目的基識的探究活動

因能否獨立進入受體細胞，進入受體細

胞需要借助那種工具的作用？教師提

出一系列的問題并進行相關知識分析：

問題一：常見的運載體有哪些？

問題二：質(zhì)粒的本質(zhì)是什么？

問題三：作為載體它們具有的共同特點

是什么？

師生共同總結基因_L程的幾種，具。

有了工具之后接下來可以進行基因

工程的操作，現(xiàn)在請同學閱讀課本103

頁相關內(nèi)容，了解基因工程的基本操作

程序。之后結合轉基因抗蟲棉的培育分

析基因工程的操作過程。

1.提取目的基因（來自于蘇云金芽胞

桿菌的抗蟲基因）

2.目的基因與運載體（土壤農(nóng)桿菌思考如何將目

DNA）結合的基因送入受加深學生對基因工程

三、基因3.將目的基因（如重組質(zhì)粒）導入受體細胞，運載原理的理解和記憶

工程的基體細胞（棉花細胞）。（方法：主要是借體的種類等相

本操作步鑒細菌或病毒侵染細咆的途徑）。關問題。

驟4.目的基因的表達和檢測（基因工程

操作成功的概率很低需要進行檢測和

鑒定）學生閱讀基因

強調(diào)：用同種限制醐切割目的基因和運工程的操作過

載體。程部分，并能

結合轉基因抗

學以致用：介紹糖尿病及其治療，引導蟲棉的培育加

學生利用大腸桿菌生產(chǎn)人類胰島素。以分析

通過”讓大腸桿

菌生產(chǎn)人類胰島素”

加深學生對基因工程

原埋的埋解和運用。

學生合作探究

培育過程

1.老師小結本節(jié)內(nèi)容。通過習題進行完成基礎練加深學生對重難點知

教學效果評價檢測.習識的把握V

2.布置學生課下收集基因工程應用的將知識與現(xiàn)實社會相

結課信息，包括事例、應用價值、現(xiàn)代研究聯(lián)系，學以致用，培

狀況、以及人們對基因工程的態(tài)度，特討論課后準備養(yǎng)學生的嚴謹?shù)?/p>

別關注與安全性方面有關的報道、法律用何種科學思維。

法規(guī)等資料。方法獲得信息

3.課堂作業(yè)：基礎題1、2、3（如網(wǎng)

絡、圖書、影

像、實地調(diào)查

等）

六：板書設計:

第二節(jié)基因工程及其應用

人教版教材第一課時內(nèi)容:

三、木節(jié)首先介紹了基因工程操作的原

理，使學生對基因工程有一個基本的的認識。

第六章第2節(jié)基因工程及其應用為了避免與選修三中基因工程的內(nèi)容重復，本

教材分析

節(jié)對基因工程的原理部分介紹的比較淺。其次,

一、本節(jié)地位及與其他章節(jié)之間的關系：

教材結合實例介紹了基因工程在作物育種、藥

前五章集中講述了遺傳和變異的基

本原理。本節(jié)中的內(nèi)容實際上屬于人類將物研制、環(huán)境保護等方面的應用，對轉基因生

遺傳和變異的原理應用于生產(chǎn)實踐。第三物和轉基因食品安全性的討論上，展示了人們

章中有關DNA的結構、基因的本質(zhì)，第四

章中基因指導蛋白質(zhì)的合成等內(nèi)容為學對轉基因食品安全性問題認識的不同觀點，引

習本章基因工程及其應用的基礎。

基因工程的概念：三、基因工程的操作步驟：

基因工程的工具：1、提取目的基因,

1、限制酶：特點2、基因表達載體的構建。

2、DNA連接酶:3、將目的基因導入受體細胞。

3、運載體：質(zhì)粒（來源、本質(zhì)），噬菌體，病毒4、目的基因的檢測與鑒定。

基因工程的原理是生物工程中四大導學生對轉基因生物和轉基因食品的安全性

主要工程的重點和難點。其地位更是由

《課程標準》上的了解層次上升為《考試問題的關注、思考和交流。

說明》上的理解層次，為較重要章節(jié)內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容包括兩個主要方面：一是基因工程

二、中圖版教材與人教版教材在本節(jié)內(nèi)容安排的基本原理，二是基因工程的應用、轉基因生

物的安全性。分別用一個課時完成。第一課時

上的比較：我們學習的是第一部分的內(nèi)容一基因工程的

在第一課時內(nèi)容安排上主要區(qū)別：人教原理。

第一課時教學重點：1、基因工程

版首先介紹了基因工程的概念和用到的工具的基本工具及用途。

種類及其功能，最后介紹了基因工程的操作2、理解基因

程序。而中圖版是將三種工具及其應用穿插在工程的基本步驟八

操作步驟中，對三種工具的介紹則更為簡要，教學難點：基因工程的

基本原理

并沒有像人教版一樣展開比較詳細的介紹。

子D.線狀雙鏈DNA分子

題組二能力提高-終極大闖關：中國青年科學

第二節(jié)基因工程及其應用

家陳大炬等人成功地把人的抗病毒干擾素基

題組一、基礎達標題：

因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得

L實施基因工程的第一步的一種方法是把所

抗病毒的能力，形成轉基因產(chǎn)品。試分析并回

需的基因從供體細胞內(nèi)分離出來，這要利用限

答下列問題：

制性內(nèi)切酶。一種限制性內(nèi)切酶能識別DNA(1)人的基因之所以能“嫁接”到植物體內(nèi)去，

分子的GAATTC順序，切點在G和A之間,原因是人的DNA與煙草DNA的結構都是

這是利用了酷的()

(2)煙草具有抗病毒能力，這表明抗病毒干擾

A.高效性B,專一性C.多

素基因在煙草中得到了___________o這個事

樣性D.催化活性易受外界影響

實說明，人和植物共用一套。

2.以下說法正確的是：

(3)要將抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的

A.目的基因是指重組DNA

DNA分子上，首先要提取,此過程需要

B.一種限制酶只能識別一種特定的核甘酸序

酶?？共《靖蓴_素基因轉錄的場所在

列

—內(nèi)，翻譯干擾素的過程在細胞質(zhì)中

C.DNA重組所用的工具酶是限制酶、連接酶和

的__________進行。

近載體

題組一：1、B2、B3、C4、A

D.只要受體細胞中含有目的基因，目的基因就

一定能夠成功表達題組二：(1)雙螺旋結構表達遺傳密碼子(2)抗拒

3.基因工程的正確操作步驟是(3)細胞核核糖體

①基因表達載體的構建②將目的基因導入

受體細胞③目的基因的檢測與鑒④目的基

因的獲取基因工程及其應用

A.③B.②④①③C.@教學反思

①②③D.③④??本節(jié)課的教學內(nèi)容較抽象，針對這一問題,

4.就分子結構而論，質(zhì)粒是我以圖畫的方式導入后，采用視頻播放方式概

()括介紹基因工程的操作過程，給學生直觀形象

A.環(huán)狀雙鏈DNA分的認識，同時利用自制的教具模擬限制酶和

子B.環(huán)狀單鏈DNA分于DNA連接函的作用，使學生更好的理解兩種酶

C.環(huán)狀單鏈RNA分作用及特點，在此基礎上進行了有關知識的探

究活動，以及限制酶、DNA連接酶、DNA聚合

酶的比較與歸納?；蚬こ碳捌鋺?/p>

對基因工程的操作過程，由于學生已經(jīng)觀學情分析

看了視頻，對操作過程有了一定程度的了解，本節(jié)課授課對象是高二年級學生。他們在

我就直接讓學生閱讀課本文字，結合插圖獲取此之前已經(jīng)學習了基因的本質(zhì)、DNA分子的結

相關信息，師生再結合PPT通過轉基因棉花操構、基因的表達、基因重組等知識，己經(jīng)對基

作過程加以分析。為了達到學以致用的效果，因有了一定的認識。在本節(jié)內(nèi)容之前，學生也

我布置學生完成了轉基因大腸桿菌培育的基已掌握了不少培養(yǎng)生物新品種的方法，如雜交

因工程的操作。育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種,

最后進行了本節(jié)課程的小結并布置了課后探但這些方法都局限于同一物種進行的操作，這

究作業(yè)。些都為基因工程及其應用這節(jié)內(nèi)容的學習打

制作的課件在錄播室播放時，出現(xiàn)了一點下了良好的理論基礎。

小故障。還好有備用方案，我也進行了及時的本節(jié)的學習就是將這些學到的遺傳變異的理

修正。教學中可以進一步改善的環(huán)節(jié)是課堂小論知識運用到實踐當中。相對于上一節(jié)對育種

結中，可以給學生時間根據(jù)本節(jié)的學習自己總的學習來說，本節(jié)的內(nèi)容更加抽象，不易于學

結歸納出本節(jié)的學習要點。生的理解掌握，因而學習難度也就更大。

每一堂課之后我都會分析總結這節(jié)課的基因工程是現(xiàn)今社會生活的熱點話題，

得失，我相信在這一點一滴的努力下我的教學雖然學生對基因工程的概念、步驟非常陌生。

會有進步和收獲的。