《第2节基因工程及其应用》教学设计(辽宁省市级优课)-生物教案

第2节基因工程及其应用（第一课时）一、教学目标（一）知识与技能1.简述基因工程的基本原理。2.收集基因工程所取得的成果以及发展前景。3.利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。（二）过程与方法1.通过对图片的观察，培养学生识图、分析和解决问题的能力。2.通过为小辩论赛的准备，培养学生收集和处理科学信息的能力。（三）情感态度与价值观1.关注转基因生物和转基因食品的安全性。2.将科学与想象相结合，激发学生的创造力，增加学习兴趣。二、教学重点和难点1.教学重点：基因工程的基本原理。2.教学难点：基因工程的基本原理。三、教学方法：讨论法、演示法、讲授法四、教学课时：第一课时五、教学过程一、新课导入:播放视频《美国培育出新型家蚕可吐“蜘蛛丝”》讲述：视频中出现了几种生物呢？家蚕能吐出蜘蛛丝，这种情况在大千世界中是不可能存在的，那么通过基因工程这种技术却可以完成这个愿望，那么我们今天就来学习第六章第二节基因工程及其应用。板书：第六章第二节基因工程及其应用。讲授新课:在本节课种我们需要把握这样提出问题：基因工程的原理（2）基因工程的工具（3）基因工程的基本操作程序板书：1、基因工程的原理2、基因工程的工具3、基因工程的基本操作程序讲述：那么基因工程的原理包括哪些内容呢？请大家把教材翻开102页的第二段，将知识点填空。学生自主学习填空。学生还需从以下三个方面深入把握基因工程的原理：基因工程是什么水平的操作？基因工程的原理是？结果是？学生通过体会回答。提问：像我们刚刚观看的视频一样，那么如何能按照人的意愿，使蚕能突出蜘蛛丝呢？请你发挥想象畅所欲言，下面以小组的形式进行讨论。学生发言，小组加分。教师总结。讲述：在这个复杂的过程中，“工欲善其事必先利其器”，我们需要几件得心应手的工具，基因的剪刀，基因的缝合针，基因的运载体。那么我们先来学习下基因的基本工具。基因的剪刀主要存在微生物中，它只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割DNA分子，这体现它的专一性。现在我们来认识一种限制酶，ECOR1限制酶。播放动画：ECOR1限制酶的切割。学生认识黏性末端。练习：练习使用ECOR1酶切割目的基因。学生讨论，到黑板前尝试画出特定的核苷酸序列，并指出识别位点。教师总结。讲述：基因的针线-DNA连接酶。结果是将互补的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。播放动画：DNA连接酶的缝合作用。可将黏性末端之间的缝隙缝合起来，提醒学生注意，两个DNA片段要具有互补的黏性末端才能拼接起来。讲述:基因的运载工具-运载体，常用的运载体主要有两类：（1）质粒（图片展示：质粒主要存在于许多细菌的细胞中，是拟核以及酵母菌等生物的细胞中，是独立于拟核或细胞核外的小型环状DNA分子）（2）噬菌体或某些动植物病毒小结：基因工程最基本的工具动画展示：香蕉鱼、最新款的摩托车、会行走的树，激发学生的学习兴趣，只要给科学插上想象的翅膀，你便无所不能！讲述：基因工程操作的基本程序，以家蚕为例（1）从蜘蛛体内获得蛛丝蛋白基因（2）将蛛丝蛋白基因与运载体连接（3）将蛛丝蛋白基因导入蚕细胞内（4）检测蚕是否产蛛丝，那么类比推出基因工程的操作程序，第一步目的基因的获取，第二步基因表达载体的构建，第三步将目的基因导入受体细胞，第四步目的基因的检测与鉴定。图片展示：基因工程的操作程序，请学生到黑板前讲解过程。图片展示：基因工程的安全性问题，引发学生思考，并布置下节课小辩论的内容，将认真准备的小组进行展示，激发学生学习激情。三、自主梳理:学生自主归纳总结。并请学生到黑板前进行展示。教师最后归纳总结。四、课堂练习:1.要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（）①限制酶②DNA连接酶③解旋酶④还原酶A.①②B．③④C．①④D．②③2.质粒是基因工程最常用的运载体，它的主要特点是（）①能自主复制②不能自主复制③结构很小④蛋白质⑤环状RNA分子⑥环状DNA⑦能“友好”地“借居”①③⑤⑦B.②④⑥C.①③⑥⑦D.②③⑥⑦3.下图表示限制酶切割某DNA的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是（）A.CTTAAG，切点在C和T之间B.CTTAAG，切点在G和A之间C.GAATTC，切点在G和A之间D.GAATTC，切点在C和T之间(课后作业）4.右图是将人的生长激素基因导入细菌D细胞内，产生“工程菌”的示意图。所用的基因运载体为质粒A。若已知细菌D细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌后能正常表达。1)图中利用A和B产生的C称,它通常在体外完成，完成此过程使用的工具酶__________________2）如何使目的基因和质粒结合形成重组质粒？3）目前把重组质粒导入细菌时，效率还不高，有的只导入普通质粒A，只有极少数导入的是重