基因工程教学设计

1、教学设计（教案）模板基本信息学 科生物年 级高三教学形式教 师董国凡单 位广东省陆丰市龙山中学课题名称基因工程学情分析分析要点：1.教师主观分析、师生访谈、学生作业或试题分析反馈、问卷调查等；2.学生认知发展分析：主要分析学生现在的认知基础（包括知识基础和能力基础），要形成本节内容应该要走的认知发展线；3.学生认知障碍点：学生形成本节课知识时最主要的障碍点。基因工程的内容分布在必修2和选修3两个模块，它们所涉及的知识基本上是统一的，只是要求的层次不同。为了提高复习的效率，可将这两部分的内容进行有机整合，合并起来一起复习。基因工程的工具都是一些微观的分子，操作程序也都是无法观察的化学过程，学生理

2、解起来存在一定的困难，如何使抽象的知识形象化，让深奥的内容变得浅显？这是设计本节课时着重考虑的问题。高三学生通过之前的新课学习和前面章节的复习，已知掌握了DNA分子结构、基因表达、酶的作用等知识，对基因工程的原理和应用也有过系统的了解。但因相隔时间较长，对基因工程的工具和技术等知识普遍存在遗忘现象。基于新课学习所积累的经验，学生通过自主复习，应该能够重新掌握和理解基因工程中大部分的核心概念和基本原理，但是难以形成良好的知识网络，比较欠缺运用这些基础理论解决实际问题的能力。由于基因工程的知识内容理论性较强，涉及的概念较多。为了避免知识复习的表面化，防止学生死记硬背概念的倾向，顺应高考命题以能力立

3、意的方向，提升学生运用知识解决实际问题的能力，本节课将采用任务驱动式教学方法。教师搜集了生产生活中现实素材，设计出一个模拟情景，引导学生进行探究式学习，在解决问题中深化对知识的理解，进而通过实时练习进行效果反馈和成果巩固。教学目标分析要点：1.知识目标；2.能力目标；3.情感态度与价值观。1.知识目标：说出基因工程的概念，举例说明三种工具酶的作用。2.能力目标：通过探究工具酶在基因工程中的应用，培养学生的逻辑推理能力。3情感态度和价值观目标：学会探讨基因工程的原理在生产实际中的应用。教学过程环节教师活动学生活动设计意图课前自主复习设计关于基因工程的知识网络图（附录1），并留空让学生填写，要求在

4、课前完成。通过自主复习基因工作的知识，完成留空的知识网络网。促使学生在任务驱动下进行自主复习。复习导入引导学生回顾各种传统育种方法的应用。提出新的育种目标如何利用矮牵牛合成蓝色素的酶基因（B）培育出蓝色玫瑰花？比较基因工程和杂交育种等方法的差异，总结出基因工程的概念、原理和优势。激起认知冲突，导入新课学习。 知识梳理公布知识网络图填空的答案，对典型的错误进行解释。构建关于基因工程的基础知识体系，准确表述相关概念。帮助学生形成良好知识结构。重点知识讲解通过名词解释、动画演示等方法帮助学生理解限制酶、DNA连接酶、基因运载体的特点和作用等核心知识。跟随教师的引导进一步加深对基因工程的基本工具知识的

5、理解。帮助学生加强对核心知识的理解，以达成能深刻记忆和灵活运用的目的。难点知识突破创设模拟现实的情景：应用基因工程技术培育蓝玫瑰（附录2）。引导学生结合操作流程图复习基因工程的操作步骤。 引导学生依次讨论以下问题： （1）如何选择合适的质粒作为基因运载体。 （2）如何选择合适的限制酶切割DNA片断和质粒。 （3）如何根据所选的限制酶切割所形成的末端类型，选择合适的DNA连接酶。 （4）为了筛选出成功导入重组质粒的大肠杆菌，应在培养液中加入哪种抗生素？应用基因工程的原理，对案例中的各种问题进行独立思考，相互讨论，在解答问题中理解相关知识。把教学内容转化为有价值的、值得探究的科学问题，在教师的引导

6、、疏导、辅导下，创造条件让学生自主、探究、合作学习。促使学生在获取知识的同时，增强获取信息和分析综合思维等方面的能力。课堂练习针对本节课的重点知识，设计课堂练习。独立思考，相互讨论，当堂解答题目。反馈学习效果，巩固学习成果。课堂小结引导学生回顾本节课复习的重点知识，最后提出上述案例中还有待研究的问题：（1）如何用PCR技术获取目的基因？ （2）农杆菌转化法的原理是什么？ （3）如何检测基因工程是否成功？明确本课的重点，了解下节课要复习的内容。承上启下，为下节课的学习作好铺垫。板书设计 基因工程一、基因工程的工具 来源：主要从原核生物中分离 功能： 限制性内切酶 （分子手术刀） 切割后的DNA末

7、端： 黏性末端 平末端 功能：将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子DNA连接酶 T4 DNA连接酶：既能“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，（分子缝合针） 种类 也能“缝合”双链DNA的平末端Ecoli DNA连接酶：只能将双链片段互补的黏性末端连接能在宿主细胞中保存下来并大量复制 条件： 有一个至多个限制酶切割点，基因进入受体细胞的载体 有特殊的遗传标记基因，便于筛选。（分子运输车） 质粒（常用）种类： 噬菌体的衍生物动植物病毒 基因文库 从基因文库中获取 基因组文库目的基因的获取方法 部分基因文库人工合成 PCR：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。利用PCR技术扩增目

8、的基因 目的：获取大量的目的基因原理：DNA复制 过程 目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，基因表达载体的构建 并使目的基因能够表达和发挥作用。（基因工程的核心） 目的基因：基因表达载体的组成： 启动子： 终止子： 标记基因： 转化：目的基因进入受体细胞内并在受体细胞内维持稳定和表达的过程农杆菌转化法导入植物细胞的方法： 基因枪法将目的基因导入受体细胞 方法： 花粉通道法导入动物细胞的方法： 显微注射技术 导入微生物的方法： 检测转基因生物的染色体上是否插入了目的基因 检测： 方法：分子杂交技术（DNA探针+转基因生物DNA）目的基因的检测和鉴定 检测目的基因是否转录 方

9、法：分子杂交技术（DNA探针+转基因生物mRNA）检测目的基因是否翻译成蛋白质 来源:高考资源网KS5U.COM 抗原抗体杂交 鉴定：对生物进行个体水平的鉴定 作业或预习（复习 必修2P102103，选修3P415的知识内容，填好下图的空格。）下图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别位点，Ap表示抗青霉素的抗性基因，Tc表示抗四环素的抗性基因。（1）将两端用E1切开的Tc基因与用E1切开的质粒A混合连接，连接后获得的质粒类型有_（A、B、C、D）。（2）若将上图所示A、B、C、D四种质粒分别导入不同的大肠杆菌，然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上。在这两种培养上均不能生长的大肠杆菌细胞类型是_。自我评价总体认为本节课这种设计具有以下特点：1、教学过程充满激情充分体现了教师的引导作用，实现学生的主体地位。整节课学生学得很自然。2、教学设计针对性强注重基础知识和基本概念的分析，善于用形象