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第二节内容。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。其地位更是由《课程标准》上的了解层次上升为《考试说明》上的理解层次，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，在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作，所以教师应在备课时作充分准备，如准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，通过启发式的提问，调动学生的学习兴趣以及思维。

二、学生情况分析

学生通过前面的学习已经掌握了不少培养生物新品种的方法，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。能否跨越物种的界限呢？通过“问题探讨”可激发学生学习兴趣，引入基因工程的概念。学生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，对于理解基因工程中的“剪切连接”有一个物质基础。

三、教学目标

知识目标

1.简述基因工程基本原理（概念、工具、步骤）。

能力目标

1.通过对书中以及ppt课件中的插图、图片的观察，学会科学的观察方法，培养收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。

情感态度与价值观

1.通过学习了解我国基因工程的发展，激发学生对生物知识的兴趣，开阔学生的思路，培养爱国主义情感，树立努力学习科学知识造福社会的决心。

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 小组讨论法

八、教学过程

本节课堂教学效果评价检测　　

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　　

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　　

C．DNA 细菌细胞 D．DNA 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）：按照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：

word/media/image1.gif供体细胞 大肠杆菌

（鸟枪法）

（化学合成法）

word/media/image2.gif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

基因工程及其应用教学设计