2022年人教高中生物教案：基因工程及其应用

1、第 6 章 从杂交育种到基因工程第 2 节 基因工程的应用 教案过程 一、课前预备 由于本课时的内容是基因工程的成果与进展前景,属于基因工程的实际应用问题,所以教材中的大量内容是基因工程进展近几年的成果,相对其他章节来讲该内容比较新奇和超前,而且该内容是一个动态的学问体系,其内容不断地更新、进展和变化；假如根据以往的教案手段,必定导致同学对学问的机 械记忆,不利于开阔同学的思路、进展同学的思维和素养才能的提高；因此本课打破原有的教案模式,尝试利用网络环境进行信息化教案；这就需要老师和同学做充分的预备；1教师准备：（ 1）老师设计并参加制作运算机教案课件,在校内网上制作网页,查找大量资料 , 完

2、 善 网 页 内 容 , 建 立 内 容 丰 富 的 “基 因 工 程 知 识 资 源 库 ”；（ 2 ） 熟 练 计 算 机 系 统 、 课 件 等 的 操 作 , 为 教 案 做 好 准 备 ；2学生准备：（ 1 ） 学 生 预 习 教 材 , 对 教 材 中 的 内 容 做 宏 观 的 了 解 ；（2）利用课余时间,通过看书、看报及看电视,收集有关基因工程的成果与进展前景的资料或信息,也可以走访有关的专家学者明白该内容,有条件的学校可以请专家学者做有关基因工程知识的讲座；（ 3 ） 熟 悉 计 算 机 的 基 本 操 作 , 为 本 课 进 行 做 准 备 ；二、情境创设：（1）老师活动

3、：辅导同学操作运算机进入校内网并找到相关的网页,浏览本节课的有关内容；（2）同学活动：进入相关的网页,根据自己的爱好爱好浏览有关的资料和信息,进入学习情境；三、师生互动1确 定 课 题：（ 1） 教 师 活 动 ： 教 师 帮 助 学 生 确 立 自 主 研 究 的 子 课 题 ：在 医 药 卫 生 方 面,基 因 工 程 有 哪 些 应 用 和 前 景？在 农 吐 业 和 食 品 工 业 方 面 , 基 因 工 程 有 哪 些 应 用 和 前 景 ？在 环 境 保 护 方 面,基 因 工 程 有 哪 些 应 用 和 前 景？你 想 像 中 未 来 的 基 因 工 程 会 有 怎 样 的 发

4、展 趋 势？（2）同学活动：同学根据自己搜集的资料和爱好爱好在老师时和谐下分成 4 个小组,每个小组分别确定一个子课题作为本组争论和争论的中心内容,并且各小组争论的子课题内容不能重复；2、自主探究：（1）老师活动：作为同学的指导者、帮忙者、询问者和学习伙伴,在同学上网自主探究的过程中,给予必要的帮助和指导：在 信 息 技 术 上 , 指 导 学 生 如 何 上 网 、 浏 览 、 搜 索 和 网 上 交 流 讨 论 ；在学生交流处理信息的过程中给予指导帮助；（2）同学活动：以小组为单位,根据子课题的内容在网上搜寻有关资料信息,同时可以将课前收集预备的有关资料在组内进行信息沟通和争论；在沟通的过

5、程中每个小组将信息归纳、整理,建构自己的学问框架,将学问内化；通过组内的沟通和争论,全组成员 形 成 共 识 , 将 各 子 课 题 的 研 究 成 果 进 行 概 括 的 归 纳 总 结 , 并 可 在 网 上 公 布 ；31、）交教流师协活作：（动：组织 4 个小组进行组间沟通,在参加沟通的同时,对沟通进行点评、导拨,以确保交流的正确性和有效性；在 交 流 中 教 师 组 织 学 生 讨 论 , 可 以 打 破 组 的 界 限 使 同 学 们 各 抒 己 见 ；在沟通和争论中,老师可以将有代表性的同学网页,在同学发言时进行切换,供全体学生交流；（ 2）同学活动：各小组环绕出现不同侧面的情境

6、所获得的熟悉,绽开小组争论、沟通,形成共享式、合作式的学习方式,并学会利用网络学问解决实际问题,将学问外显化；在争论沟通中,每个同学的观点在和其他同学以及老师一 起建立的协商环境中受到考察 、 评 论 , 同 时 , 每 个 学 生 也 对 别 人 的 观 点 、 看 法 进 行 思 考 并 做 出 反 应 ；4、归纳总结：（ 1）老师活动：将同学对基因工程成果与进展前景争论的结果进行总结,并将本节 课 的 重 点 内 容 总 结 成 板 书 （ 屏 显 ） , 帮 助 学 生 理 清 知 识 体 系 ；（2）同学活动：通过本课的学习增长了学问,开拓了思路,学到了方法,调动了对生物学科的学习积

7、极性；通过对本课学问体系的懂得,对学问的把握、技能的提高进行自我要评点价；提示 1 由于本节的内容信息量大、专业术语较多,在教案中同学不易懂得,所以在教案过程中老师要留意调动同学的积极性,通过不断地质疑引导同学的思维,将复杂的学问简化,让学生直观地、自然地接受本节的知识； 2 本节的内容涉及的概念和名称较多,老师应指导同学对本节学问中显现的概念,名称进行比较加以区分；例如,基因工程的概念、目的基因的概念、供体细胞与受体细胞的区分,重组质粒与重组DNA 分子的区分,目的基因的检测与表达的区分等； 3 在教案中应搞好组织工作,处理好各种媒体的使用,做到恰到好处,点到为 止；处理好同学的争论,沟通与

8、操作的关系,把握好教案过程中的时间分布,做到心中有 数； 4 在教案中要敢于放手,对于同学可以懂得的内容尽量让同学独立摸索和解决,老师在其中只作为教案的指导者,这样不仅可以培育同学的创新意识和实践才能,也可以 锤炼同学的自主学习才能,同时也有利于同学的个性进展和认知水平的提高；教案过程要 表达主体性和科学性的现代训练理论和原就,使同学全员参加到教案过程的整个探究中,并 在 平 衡 不 平 衡 平 衡 中 不 断 得 到 丰 富 、 提 高 和 发 展 ； 5 在学问内容方面,由于本节的学问较抽象,有条件的学校最好制作多媒体课件 或相关的网页,这就需要老师具备肯定的运算机软件开发才能,老师与同学

9、都要具备肯定的计算机操作使用基础,才能上好本课； 6 本节的内容要求同学把握的层次是明白水平,老师可以适当的将课本的学问延 伸,既可以提高同学对生物学科的爱好,又可以锤炼同学的观看、思维、归纳、协作能 力；但是老师在适当扩充延长学问的同时,不要忽视本课学问点的把握；自我检测的答案和提示一、概念检测（一）连线题 1B,2C, 3E,4D,5F,6 A；（二）判定题 1 ；解读：有性生殖的后代有遗传有变异,不肯定把亲本的全部特点都遗传下来；2；解读：由于挑选育种仅在同种物种的自然变异的情形下进 行挑选,所以进展 缓慢,可挑选的范畴有限；3；由于人工诱变可提高突变的频率,可挑选范畴广,从而较快了育种

10、的进程；4；假如不严加治理,就有可能被不法分子利用危害人类； 三 画概念图用限制性风切酶切割二、学问迁移 用连接酶连接目的的基 提示：此题是一道开放性题目,答案从略；三、技能应用提示：这是一幅具有讽刺意味的卡通图；画面中两位争论人员在培育室中面对人工栽 用特别的运载体将分子导入受体细胞 培的人形大头菜,说道：“ 看来我们把太多的人基因转移到大头菜里了；” 示意他们已能 够运用基因工程技术随心所欲地把人的基因转入蔬菜中生产出“ 人形” 大头菜；此题属于开放型题目,手法夸张,老师应启示同学充分发挥想像力,运用本章所学学问对此作出评 获得转基因和生物 价,并且熟悉到理智地运用科学技术成果的必要性；四

11、、思维拓展 目的基因检测 提示：许多生物的基因组目前并不清晰,因此,查找目的基因仍是非常艰难的工作；此外,基因的提取、分别和转移需要昂贵的仪器设备；而杂交育种和诱变育种作为常规育 种方法,操作简便易行,是基因工程技术所不能取代的；附件 大肠杆菌转基因试验 试验原 理 大肠杆菌 DH5e是基因工程常用的受体细菌,在 LB 培育基上生长为白色菌落,在含有 氨苄青霉素的培育基上不能生长；pBR322 质粒含有抗氨苄青霉素的基因,转入了 pBR322 质粒的大肠杆菌能在含有氨苄青霉素的培育基上正常生长；目的要求 1明白细菌转基因的基本过程,进一步懂得 细菌转基因的原理；2观看大肠杆菌转基因的结果；材料

12、用具 大肠杆菌 DH5a,质粒 pBR322或 pUCl8 等, LB 液体和固体培育基,LBA固体培育基；烧杯,试管, Eppendor 管,酒精灯,火柴,1.5mE 离心管,接种环,棉花,棉线,记号笔,标签,塑料盒,离心机,恒温摇床,恒温培育箱,吸液器,高压蒸汽灭菌锅；冰块,氨苄青霉素 质量浓度为100mgmi- ,物质的量浓度为0,1 mol L 的CaCI：溶液,去离子水；方法步骤一、培育基的配制1LB 培育基牛肉膏 5.0g 蛋 白胨 10.0g NaCl 5.0 g 琼脂 20.0g 将上述物 质溶解后,用自来水定容至1000mL；配制后,在高压蒸汽灭菌锅内,用压力100kPa,1

13、21.3 , 1530min 的条件灭菌后倒平板；2LBA培育基将配制好的 LB 培育基高压灭菌后,冷却至 60左右,加入氨苄青霉素,使氨苄青霉素最终浓度为 50mgmL,摇匀后倒平板；二、感受态细胞的制备1将大肠杆菌DH5a接种于 5mLLB培育基中, 37恒温,在摇床上以200r min 的转速培育 8 h ；2取 2mL菌液转接于50min；LB 培育基中, 37恒温,在摇床上以300r min 的转速培育约 2 h ；3将培育液转移到50min；预冷的无菌离心管中,在冰上放置10min；在 4以 4000rmin 离心 10min；4除去上清液,用10 mL 冰浴的 CaCl2溶液洗涤沉淀,在冰上放置10min；在 4以 4 000r min 离心 10min；5除去上清液,将沉淀悬浮在 储存, 48h 内使用；三、转化2mL冰浴的 CaCl 2溶液中, 0.5h 后即可使用,或者在1取 200 L 感受态细胞,加入 110 P1 ；质粒 质粒含量不超过 0.1 g ,混匀,在冰上放置 30min 后,在 42水浴中