专题一基因工程复习教学设计讲课稿
基因工程教学设计
《专题1 基因工程》教学设计峡山中学：杨忠伦姜艳凤2010年9月专题1基因工程教学设计峡山中学：杨忠伦姜艳凤一、教材分析1、复习目标的分析：在知识方面，能简述基因工程的原理及技术；能举例说出基因工程的应用；能简述蛋白质工程。
情感态度与价值观方面，能关注基因工程的发展；能认同基因工程的应用促进生产力的提高。
能力方面，能运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型；能尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案。
2、教学内容的分析：基因工程在内容上和必修2教材中的基因工程相似，必修2中的基因工程主要侧重于基本原理的阐述，而本专题则是侧重于基因工程技术及应用前景的介绍。
“基因工程的原理及技术”、“基因工程的应用”着两个考点的要求为Ⅱ级，是整个选修3中的一个重要的命题领域。
复习中要特别注意基因工程中采用的生物技术原理，例如：PCR的基本原理、基因表达载体中各个部分的功能等。
二、教学过程的设计思路总体上说本专题复习的一个重要原则就是要在学生原有的知识、经验基础上提升。
紧密联系学生已有的经验、生活阅历，尽量紧密联系必修课中的基础知识，一步步引领学生登上这一科技前沿的舞台，学生们才会心驰神往地投入到学习中来。
不能让学生认为“基因工程难学”而产生“危乎高哉”的想法，望而却步。
在复习本专题内容时，不能忽视知识与能力、情感态度与价值观的有机结合。
情感态度与价值观是学习的动力，要利用国际上重大科技成果的素材，开阔学生的视野，增强他们奋发图强的紧迫感；利用国内重大科技成果的素材，培养他们自强不息的民族精神，从而唤起他们学习的积极性。
具体来说，在复习本专题时，遵循“345”优质高效课堂的相关原则，以必修2中的基因工程的基本原理为基础，逐渐深入到本专题的技术手段。
在对本专题知识点处理时，应注意以下重点、难点的处理：在复习限制酶与DNA连接酶时，可与必修本中有关DNA结构的知识紧密联系。
有了DNA结构的基础知识，才能较好地理解这两种酶的功能。
2022生物现代生物科技专题第1讲基因工程教案3
第1讲基因工程1.基因工程的诞生(Ⅰ）2.基因工程的原理及技术（含PCR技术）(Ⅱ）3。
基因工程的应用(Ⅱ）4.蛋白质工程（Ⅰ）1。
基因的结构与功能（生命观念)2。
基因工程的操作流程图及蛋白质的流程图等(科学思维）3。
基因工程的应用和蛋白质工程(科学探究）4.正确看待转基因生物与环境安全问题（社会责任）考点一基因工程的基本工具及基本程序1．基因工程的概念（1)概念：按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
(2)优点①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
②与诱变育种相比：定向改造生物的遗传性状。
2．基因工程的基本工具（1）限制性核酸内切酶(简称限制酶）。
①来源：主要来自原核生物。
②特点：具有专一性，表现在两个方面：识别——双链DNA分子的某种特定核苷酸序列.切割-—特定核苷酸序列中的特定位点。
③作用：断裂特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
④作用结果错误!—错误!（2）DNA连接酶(3)载体①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
②质粒的特点错误!③运载体的作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。
3．基因工程的基本操作程序（1)目的基因的获取①从基因文库中获取②人工合成错误!③利用PCR技术扩增（2）基因表达载体的构建—-基因工程的核心①目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。
②基因表达载体的组成(3）将目的基因导入受体细胞①转化含义：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内遗传和表达的过程.②转化方法生物类型植物动物微生物受体细胞体细胞受精卵大肠杆菌或酵母菌等(4)目的基因的检测与鉴定4。
PCR技术(1)原理：DNA复制。
（2)前提：已知目的基因的一段核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。
（3）条件：DNA模板、引物、热稳定DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸.（4)扩增过程变性温度上升到90～95 ℃左右，双链DNA解链为单链复性温度下降到55～60 ℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合延伸温度上升到70～75 ℃左右，Taq 酶从引物起始合成互补链,可使新链由5′端向3′端延伸（5）结果：上述三步反应完成后,一个DNA分子就变成了两个DNA分子,随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加.PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。
江西地区高中生物专题1基因工程复习课教案新人教选修
(3)用标记的特异性抗体可以直接检测毒蛋白,这种检测方法称为________。也可在宏观性状水平检测该目的基因是否表达,方法是___________。
(3)抗原—抗体杂交 让害虫吃棉花,观察害虫的生存状态
(4)表面无特异性受体
3
42
总结知识点，加深对本课的理解
讲解练习，培养学生运用知识的能力
通过练习巩固，进一步加深对本课的掌握
教学反思
专题1基因工程（复习课）
教学目标
复习巩固所学知识，培养学生运用知识的能力
重点
查缺补漏，培养学生运用知识的能力
难点
查缺补漏，培养学生运用知识的能力
教学过程
时间
设计意图
个人备课
一、知识点总结
1、DNA重组技术的基本工具
2、基因工程的基本操作程序
3、基因工程的应用
4、蛋白质工程的崛起二、习题 Nhomakorabea固【例】(1)利用花粉管通道法将毒蛋白基因导入棉花细胞,此过程是基因操作的基本步骤中的第三步,即_______。此前一步要把目的基因整合到Ti质粒的T-DNA上,目的是_______________。如果我们已知毒蛋白的氨基酸序列,可以采用____________的方法获取毒蛋白基因。
(4)已知转基因植物中毒蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异性受体,使细胞膜穿孔,肠细胞裂解,昆虫死亡。而该毒蛋白对人类的风险相对较小,原因是人类肠上皮细胞________________。
“基因工程”专题第一轮复习教学设计
“基因工程”专题第一轮复习教学设计作者：谢永秀来源：《开心素质教育》2016年第10期一、教材分析人教版高中生物选修3现代生物科技专题，专题1“基因工程”中，复习内容包括DNA重组技术的基本工具、基因工程的基本操作程序及基因工程的应用等内容。
其中基因工程的基本操作程序是基因工程专题的核心步骤，起着承上“DNA重组技术的基本工具”一节，接下“基因工程的应用”作用。
通过新课学习，学生已经具备一定的知识基础，为了调动学生学习的积极性，可通过创设新情境，提出问题，引导学生进入课堂学习。
整节课以设计转基因动物—乳腺生物反应器的过程为主线，让学生来设计基因工程的基本操作程序，形成完整认识。
同时，采取各知识点系列化、各个击破的策略，通过问题串的形式，通过小组合作学习的方式引导学生构建基因表达载体、乳腺生物反应器等重点知识。
教学中可通过插入图片、PPT视频等新的情景资料突破难点，从而实现高效学习。
二、教学目标1.知识目标。
简述三种基本工具在DNA重组技术中的作用；理解基因工程基本操作程序的四个步骤；尝试设计转基因动物—乳腺生物反应器的过程。
2.能力目标。
能通过阅读资料及小组合作学习方式来构建知识体系；培养学生观察、分析、归纳的能力。
3.情感目标。
认同基因工程展离不开理论研究和技术创新；体验科学设计细致严谨的过程。
三、教学过程1.利用视频，导入新课。
让学生观看关于转基因动物生产药物的新闻报道：利用转基因动物生产药物具有很多优点：它设备简单，不耗能，无环境污染；生产的药物品种多，产量高，质量好；生产周期短；成本低。
2.基因工程的基本操作程序。
教师提问：本节课大家一起利用学习过的基因工程知识，设计转基因动物的研制过程及设计转基因动物—乳腺生物反应器。
同学们想一想、小组讨论：基因工程的基本操作程序可以分为哪四步？学生分组归纳总结答案。
教师抽取一个学生作为代表展示答案：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。
生物选修三 专题一 基因工程
基因工程的操作工具
基因的“剪刀”──限制性核酸内切酶
大肠杆菌的一种ECORI限制酶识别GAATTC序列，
并在G和A之间切开）。
基因工程的操作工具
基因的“剪刀”──限制性核酸内切酶
酶切位点：特定序列核苷酸的磷酸二酯键
基因工程的操作工具
黏性末端：
被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个 伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口 叫黏性末端。 酶切位点
黏性末端
酶切位点
不同的限制性内切酶得到的黏性末端不同
SmaI限制酶的作用
SmaI只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。 在G与C之 间切割
中轴线
SmaI限制酶的作用
平末端：当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时 ，切开的DNA两条单链的切口是平整的，这样的切 口叫平末端。
平末端
平末端
SmaⅠ
G AA T T C
G AA T T C C T T AA G
C T T AA G
G
AA T T C G
G
AA T T C G
C T T AA
C T T AA
GA A T T C
C T T A AG
基因工程的操作工具
基因的针线──DNA连接酶
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起 来，即把梯子两边扶手的断口连接起来(形成磷酸二酯 键)，这样一个重组的DNA分子就形成了。
种生物上并成功表达？
1、大多数生物的遗传物质都是DNA，且主要为双螺 旋结构，即不同生物的DNA分子基本结构是相同的， 都遵循碱基互补配对原则 。所以不同的生物DNA可
以嫁接。
2、地球上的所有生物共用一套遗传密码，所以，一
生物选修3《专题一 基因工程》教学设计
专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具一、教材分析《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节，本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具，是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。
二、教学目标1．知识目标：（1）简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。
（2）简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
2．能力目标：运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。
3．情感、态度和价值观目标：（1）关注基因工程的发展。
（2）认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
三、教学重点和难点1、教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2、教学难点基因工程载体需要具备的条件。
四、学情分析学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识，对于本部分内容已经有了初步了解，所以学习起来应该不会有太大的困难。
五、教学方法1、学案导学：见学案。
2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习《DNA重组技术的基本工具》，初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时八、教学过程(一) 预习检查、总结疑惑。
检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：（1）我们以前在哪部分学习过基因工程？（必修二从杂交育种到基因工程）（2）回想一下，转基因抗虫棉是怎样培育出来的？经过了哪些主要步骤？（实质是基因工程的基本操作程序：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）从这节课开始，我们将深入学习基因工程，今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。
我们来看本节课的学习目标。
（多媒体展示学习目标，强调重难点）（三）合作探究、精讲点拨。
《基因工程》教学设计
《基因工程》教学设计教学目标：1.了解基因工程的定义、原理和应用领域；2.掌握基因工程的基本操作和实验技术；3.培养学生的实验操作能力和科学思维能力；4.培养学生的团队合作能力和创新意识。
教学重点和难点：重点：基因工程的原理和基本操作；难点：基因工程实验的实际操作和结果分析。
教学方法和手段：方法：讲授、讨论、实验、课件展示等；手段：实验材料准备、实验操作演示、实验数据分析等。
教学内容和进度安排：第一课：基因工程概述（1节课）1.介绍基因工程的定义、研究内容和应用领域；2.分析基因工程对人类社会的影响和意义。
第二课：基因工程技术原理（2节课）1.讲解DNA复制、RNA转录和蛋白质翻译等基本概念；2.介绍基因工程技术的原理和流程。
第三课：限制性内切酶和DNA连接酶（2节课）1.介绍限制性内切酶的作用原理和分类；2.讲解DNA连接酶的作用原理和应用。
第四课：基因克隆技术（2节课）1.介绍基因克隆的原理和方法；2.分析基因克隆在生物医药研究中的应用。
第五课：DNA测序技术（2节课）1.讲解DNA测序技术的原理和发展历程；2.介绍常见的DNA测序方法和分析数据的方法。
第七课：基因工程实验设计（2节课）1.讲解基因工程实验的设计原则和思路；2.分析实验设计中可能遇到的问题和解决方法。
第八课：基因工程实验操作（4节课）1.分组学生进行基因工程实验操作；2.指导学生进行PCR、凝胶电泳等基本实验操作。
第九课：基因工程实验结果分析（2节课）1.指导学生分析PCR结果和凝胶电泳结果；2.引导学生讨论实验结果的意义和可能的原因。
第十课：基因工程的道德与安全（1节课）1.讲解基因工程研究中的道德和安全问题；2.引导学生进行相关讨论和思考。
教学评价方法：1.实验记录和报告评价学生的实验操作能力和实验结果分析能力；2.讨论和小组报告评价学生的团队合作能力和表达能力；3.考试或问卷评价学生的基本概念掌握情况。
教学资源：1.教科书《基因工程导论》；2. PowerPoint课件；3.实验室仪器和试剂。
高中生物_基因工程复习课教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计【教学目标】1、简述基因工程的基本原理。
2、举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
3、关注转基因生物和转基因食品的安全性。
【教学重难点】1、重点：（1）基因工程的基本原理（2）基因工程的安全性问题2、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【课时】1个课时（40分钟）【教具】多媒体、ppt课件、【教学方法】多媒体教学、直观教学法、小组讨论法教学策略的选择与设计因为本节为基因工程复习课，所以我以为先师生共同构建一知识提纲，高屋建瓴的把握本专题的内容包括一、基因工程的三个工具：限制酶、DNA连接酶、运载体二、基因工程的四个步骤。
三、基因工程的五个应用。
四、蛋白质工程及其应用。
然后分为几个核心考点逐一讲解。
【高考考点及要求等级】基因工程限制性核酸内切酶DNA 连接酶基因进入受体细胞的载体目的基因的获取基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定转基因动物转基因植物基因工程药物基因诊断基因治疗原理和概念蛋白质工程应用蛋白质工程基本工具操作程序基因工程的应用核心考点一：与基因工程相关的几种每的比较限制酶 DNA 连接酶 DNA 聚合酶 解旋酶 作用底物 作用部位 作用结果【高频考点突破】（2012全国卷新课标版）40题.现代生物技专题（15分）根据基因工程的有关知，回答下列问题：·（１）限制性内切酶切割ＤＮＡ分子后产生的片段，其末端类型有_____________和 ______________。
（２）质粒运载体用EcoR Ⅰ切割后产生的片段如下：为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA 除可用EcoR Ⅰ切割外， 还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是___________________________________。
（３）按其来源不同，基因工程中所使用的DNA 连接酶有两类，即 ______________DNA 连接酶和______________ DNA 连接酶。
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专题一基因工程复习
教学设计
第周第课时
课题基因工程复习
本节课的学情分析：
学生在必修课已经对基因工程的知识进行了初步的了解，掌握的操作工具及操作步骤等基本内容，在此基础上进一步深入地学习相关知识。
本节课的教学目标：
[知识与技能] ：
1．简述基因工程的概念含义。
简述基因工程的诞生历程。
说出DNA重组技术的基本工具及其作用、特点
2．简述基因工程基本操作程序，以及各步骤的一般方法、原理。
3．举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景。
4．举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
简述蛋白质工程的原理。
[过程与方法]：
1．通过对图片、动画等的观察，让学生学会科学的观察方法，培养观察能力。
2．通过利用课本以外的资料和网络信息解决学习中发现的问题，培养学生的自主学习的能力。
3．通过多媒体课件对基本概念、基本原理的学习，引导学生主动参与教学过程的探究活动，培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
[情感态度与价值观]：
1．通过学习基因工程的概念，使学生认识到科学研究需要的严谨，激发为祖国而奋斗的精神。
2．通过学习基因操作的工具和基本程序及应用，使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念。
本节课的教学重点：
1．限制酶的作用特点以及与解旋酶的区别。
2．DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
3．重组DNA分子的制备方法。
4．重组DNA分子导入受体细胞的方法。
5．抗虫棉培育的基本过程。
6．基因治疗的基本原理。
7．蛋白质工程的原理及蛋白质工程的应用实例。
本节课的教学难点：
1.基因工程载体需要具备的条件
2．从基因文库中获取目的基因及利用PCR技术扩增目的基因3．基因治疗的基本原理
4.蛋白质工程的原理。
在黑板上
绘图展示：原核生物和真核生物的基因结构的异同点
强调目的基因获取的方法，一般是人工合成。
第二步是基因工程的核心，让学生用红笔标注下来，并记熟
让学生到黑板上绘出“基因表达载体模式图”
让学生把受体细胞分为植物细胞、
基因的常用方法有________和
__________ 。
3.PCR技术扩增目的基因
（1）原理：___________
（2）过程：第1步： _
第 2 步：冷却到55～60℃____________________
第3步：加热至70～75℃，____________________
第二步：
1.目的：使目的基因在受体细胞中___________，并且可
以___________，使目的基因能够。
2.组成：目的基因＋___________＋___________＋
___________
（1）启动子：是一段有特殊结构的，位于
基因的，是___________识别和结合的部位，能驱动
基因，最终获得所需的________。
（2）终止子：也是一段有特殊结构的
______________，位于基因的。
（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中
_________________________，从而将
___________________筛选出来。
常用的标记基因是
______________。
第三步：________________________
1.转化的概念：_________________________
2.常用的转化方法：
将目的基因导入植物细胞：
采用最多的方法是___________，其次还有___和
________等。
将目的基因导入动物细胞：
最常用的方法是____________。
此方法的受体细胞多
强化基础。