高中生物基因工程及其应用（教案）人教版必修2.doc

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1、第2节基因工程及其应用【教学目标】（一）知识目标1．简述基因工程的基本原理。2．举例说明基因工程在农业、医药等领域的应用。（二）能力目标进行转基因生物和转基因食品安全性的资料收集和分析。（三）情感目标关注转基因生物和转基因食品的安全性。【教学重点与难点】1．教学重点（1）搜集基因工程在育种上应用的事例。（2）基因工程的安全性问题。2．教学难点（1）基因工程的基本原理。（2）转基因生物与转基因食品的安全性。【教学设计】第一课时教师的组织和引导学生活动达成目标主要板书复习：（1）生物体的基因是怎样来的？（2）最古老的育种方法是什么？（3）杂交育种和诱变育种的局限是什么？（4）超

2、越已有技术的局限性是育种技术的不断完善与发展的动力和原因。育种学家将如何突破“不能实行种间的基因交流”这一育种技术的局限呢？引入新课:展示下列资料和相关图片：回忆相关概念，讨论作答：①由母体（无性生殖）或父本和母本（有性生殖）遗传而来。②通过基因突变产生新基因。选择育种。不能进行种间的基因交流。提取相关的基础知识为学习新知识做好准备。用具体的实例，激发学生学习探究的兴趣。[第2节基因工程及其应用·基因工程资料一：蛛丝是自然界最奇特的物质之一，它具有极强的韧度，其韧度是同样直径钢材的好几倍。但与家蚕不同，蜘蛛不能家养，因为它们会互相吞食，所以不可能建立人工饲养蜘蛛的农场。30

3、多年来，科学家们一直试图找到利用其他生物体来制造蛛丝的办法。资料二：目前，全球的氮肥生产耗费世界总电力的3%-4%，且农作物只能吸收氮肥的1/10,造成了大面积土壤和水质的污染。教师设问：请发挥你们的想象力，提出解决上述问题的设想。教师在学生讨论的基础上提出设想：（1）能否让细菌“吐出”蛛丝？（2）能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？德国科学家宣称，他们利用转基因细菌成功制造出了优质“蛛丝”，将来能利用这种丝纺织出精美布料或者轻巧而结实的绳索。蜘蛛的吐丝织网技能要受到挑战了。教师利用“问题探讨”，进一步提出问题，组织学生讨论、交流看法。（1）为什么能把一种生物的基因“嫁

4、接”到另一种生物上？（2）推测这种“嫁接”怎样才能实现？（3）这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？教师进一步提问：生物体还可以通过什么途径得到基因？能否打破杂交育种的局限？举例说明。教师小结：人类可以利用基因工程技术按照自己的意愿直接定向改变生物。通过上述的学习和分析，请归纳出基因工程的概念。学生思考、讨论提出自己的设想。学生讨论师生交流学生分小组讨论和交流。学生设想用类似的方法来“改造”某种生物，使其符合人们某种特定的需要，说出具体设想。各小组选派代表陈述观点。通过人工的方法，把一种生物的特定基因（如人胰岛基因）转移到另一种生物（如大肠杆菌）体内。打破了杂交育种的局限，实

5、现了种间的基因交流。学生用自己的语言表述基因工程的定义。明确基因工程和杂交育种、诱变育种的内在联系。加强对课本概念的理解·请学生阅读教材P102页和P103页第一段，并思考回答下列问题：（1）基因工程是在什么水平上操作的？（2）基因工程的最基本的工具是什么？（3）基因“剪刀”的全称和简称是什么？（4）限制酶的功能特点中指出了两个“特定”，这两个“特定”是指什么？举例说明。（5）基因的“针线”——DNA连接酶连接的是脱氧核糖与磷酸，还是连接互补的碱基对？（6）要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可以产生几个黏性末端？（7）除了课本的知识，对于限制酶和DNA连接

6、酶你想知道什么或者你还知道什么？阅读后，师生进行交流，教师根据学生自学中存在的问题进行引导、讲解。教师最好能制作课件，用图片和动画帮助学生理解。教师小结：通过讨论，我们知道了如何获得外源基因，如何把来源不同的两个基因连接起来。但是，要将外源基因送入受体细胞，还需要专门的运输工具：运载体。可以作为运载体的有：质粒、噬菌体、动植物病毒等。教师用图片或课件动画展示质粒的结构特点。（教材插图6－5）·细胞染色体外的很小的环状DNA分子。·存在于细菌、酵母菌等生物的细胞中，对细胞的正常生活几乎没有影响。·能自主复制·学生带着问题阅读教材，以小组为单位相互讨论，形成小组的共识。以小组为

7、单位，开展组间的竞答活动。在教师的引导下，分析和理解重点和难点问题学生观看图片或课件，了解质粒的特点及其运载体功能。培养学生自主学习的能力。在学生阅读理解和交流的基础上，教师有针对性地展示资料讲解，解决难点问题。采用“自学——合作——教师引导——师生总结”的学习策略。质粒的知识比较抽象，教学策略以教师引导讲解的方法为主。[基因工程的最基本工具1．基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）2．基因的“针线”——DNA连接酶3．基因的运载体——质粒、噬菌体、动植物病毒等[]·基因工程的基本操作步骤质粒是基因工程中最