《第2节基因工程及其应用》教学设计(甘肃省县级优课)x-生物教案

1教学目标评论1.知识与技能

阐述基因工程的原理;

简述基因工程的操作工具;

举例说明基因工程的操作过程。2.过程与方法

通过模拟限制酶的作用过程和基因工程的操作过程,培养学生动手操作能力和合作意识;

通过超市调查访问,培养学生分析问题和解决问题的能力。3.情感态度与价值观

关注基因工程在生产和生活中的应用,以及科学技术对生活带来的影响。2学情分析评论

高二的学生思维能力和逻辑能力较强,同时对转基因技术的应用十分感兴趣,这为本节课的学习奠定了良好基础。此前,学生对基因的本质、酶的特点和基因的表达比较熟悉,这为本节内容的学习奠定了一定的知识基础。但是,有关基因工程的原理,知识的理论性强,抽象难懂,是教学的重点和难点。因此,需要采用多种教学方法加以引导,直观展示,促进知识的内化。3重点难点评论1.教学重点基因工程的原理;基因工程的工具2.教学难点基因工程的原理;基因工程的操作过程4教学过程4.1第一学时4.1.1教学活动活动1【导入】（1）创设情境，播放视频，导入新课评论展示转基因发光烟草和转基因超级鸡的图片,激发兴趣,引起思考:假如我们能让烟草发光,让鸡长的如此巨大,会给我们的生活带来什么样的影响?让这些成为现实的,正是我们将要学习的基因工程。展示视频《生活中的转基因》,指导学生观看,了解生活中有哪些转基因品种,转基因的诞生和发展,及周边超市旺中旺有什么样的转基因食品等,以此激发学生的学习兴趣。活动2【讲授】（2）创设问题情境，构建知识框架评论

展示视频中发光烟草的图片,并提出问题:如何才能获得会发出荧光的烟草呢?如果你是科学家,你会如何培育发光烟草?引导学生,根据已有知识进行大胆的猜想。结合前面所学的海蜇具有荧光蛋白基因这一事实,引导学生构建发光烟草培育的大致过程。从而,顺势引出基因工程的定义。自主学习基因工程的定义,结合发光烟草的培育,进一步提出具体的实施方案。引导学生,结合问题,阅读教材102页,找出基因工程的定义。并结合发光烟草的培育,总结基因工程的原理。即将海洋发光细菌的发光基因提取出来,再放入烟草的细胞内。在此基础上,提出问题:基因的本质是什么?如何能将发光基因提取出来?又该如何将发光基因放入受体细胞?指导学生阅读教材102-103页内容,总结基因工程需要哪些操作工具,各自有何作用。基因工程的定义

按照人们的意愿,将一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,放入另一种生物的细胞内,定向的改造生物的遗传性状。基因工程的原理

基因重组基因工程的工具”基因的剪刀”—限制酶”

“基因的针线”—DNA连接酶3.运输工具—运载体活动3【活动】（3）课件展示，合作探究限制酶和DNA连接酶的作用特点评论结合自主学习,动画展示限制酶切割DNA分子片段的过程,直观演示限制酶的作用过程,深化认知。指导学生阅读课本,识别黏性末端的结构。指导学生以小组的形式,动手模拟同种限制酶对不同DNA分子进行剪切的过程。引导学生分析比较同桌之间,用同种限制酶对不同DNA分子切割后产生的黏性末端有何特点,以此总结:用同种限制酶对不同DNA分子进行切割,可以产生相同的黏性末端。进而,指导学生思考:自己手中的DNA片段是否可以和同桌的DNA分子片段连接到一起?从而顺势引出DNA连接酶的作用。直观演示DNA连接酶的作用过程,引导学生分析,DNA连接酶形成的是什么结构,并进行总结。活动4【导入】（4）创设问题情境，分析运载体的特点评论了解了两种工具酶的作用后,引导学生思考:如何才能将目的基因导入受体细胞?最常用的运载体是什么?质粒具有什么样的结构,使之能成为目的基因的运输工具?展示质粒的定义及相关图片,结合公交载人的实例,进行设问:质粒若要对目的基因进行运输,必须与其结合,如何才能使质粒与目的基因进行结合呢?在此基础上,继续设问:如何判断质粒是否将目的基因导入受体细胞?引导学生观察大肠杆菌抗菌素抗性基因的图片。结合学生的回答,总结质粒的特点和意义。质粒的特点意义能在宿主细胞内稳定存在并进行自主复制将目的基因进行扩增具有一至多个酶切位点利于与目的基因进行结合具有某些标记基因利于对目的基因是否导入受体细胞进行检测活动5【活动】（5）自主学习，总结基因工程的操作步骤，动手模拟操作过程。评论在前面学习活动的基础上,指导学生阅读教材103页及图6-6,尝试总结基因工程操作的基本步骤。即提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。播放基因工程操作基本步骤的动画过程,引导学生归纳出科学家实施基因工程的总体思路,认识分子水平上操作DNA的精确和巧妙。并利用事先准备好的材料,模拟基因工程的操作过程,感受基因工程的操作过程。活动6【练习】课堂反馈评论

1.下列黏性末端可能由同一种限制酶切割而成的是

(

)

——T—C—G—

——A—G—C—T—T—A—A

—C—A—

—G—T—T—C—C—A—

—A—A—T—T—C—

—G—

—A—G—C—T—T—C—

—A—G—

A.①②

B.①③

C.①④

D.②③

2.假如用EcoRⅠ限制酶处理以下的DNA序列,会产生几个片段?请先写出下面的DNA序列的互补链,然后标出酶切位点。

ATCTCGAGACTGATTGGCCTTAAGCTCGAGATGACCATGGCCAGGCTCGAGCTGATGA

3.下列关于质粒的叙述