高二生物学人教版选修3基因工程 PCR技术及其应用 教案
基因工程及其应用教学设计(优秀7篇)
基因工程及其应用教学设计(优秀7篇)6.2基因工程及其应用教学设计案例篇一一、教学目标的确定课程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是：关注转基因生物和转基因食品的安全性，这也是本节要达成的主要教学目标。
课程标准并未明确指出本章要讲述基因工程的内容，考虑到本章教材知识体系的完整性，以及学生达成上述目标所需要的知识基础，本节还将简述基因工程的基本原理，举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用作为教学目标。
二、--思路第一课时--流程图如下。
第二课时--流程图如下。
三、教学实施的程序教师组织引导学生活动教学意图教师通过图片和音像资料展示基因工程产品，如种子、水果、疫苗或药物等，引入课题。
教师利用问题探讨，提出问题，组织学生讨论、交流看法。
·为什么能把一种生物的基因嫁接到另一种生物上？·推测这种嫁接怎样才能实现？·这种嫁接对品种的改良有什么意义？教师小结：从杂交育种的局限性切入，人类可以利用基因工程技术按照自己的意愿直接定向改变生物。
说明本节教学目标。
教师肯定学生合理的想法，引发思考。
你的想法很好，可是用什么样的方法才能实现你的设想呢？教师用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具：剪刀、针线、运载体等。
并用问题启发学生：你能想像这种‘剪刀加浆糊’式的‘嫁接’工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？用同一种限制性内切酶切割后的dna片断其末端可以用连接酶来缝合（参考教科书插图6?4）。
这样剪切拼接就可以形成重组的dna分子。
将学生分成4个人一组，发给所需材料，可将构建模型的文字指导（参见选修3《现代生物科技专题》p.6重组dna分子的模拟操作），复印后发给各组。
教师提出问题：1.在制作模型时用到的工具（剪刀和不干胶）各代表什么？比较剪切后的dna片断的末端切片，你发现有什么特点呢？2.回顾在模型构建过程中，每一步的操作和所用到的工具以及形成的产品，你对重组dna 的操作有什么新的理解？教师启发学生思考重组后的dna分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞（如大肠杆菌、动植物细胞）中。
高中生物选修3教案 第1章 基因工程
专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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6、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课时一、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：A.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）B.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。
3.3基因工程的应用教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
3.基因工程在环境保护上的应用，如基因检测、基因修复等。
难点：
1.基因诊断、基因治疗、基因疫苗等在医学上的具体应用。
2.基因改良、基因编辑等在农业上的具体应用。
3.基因检测、基因修复等在环境保护上的具体应用。
解决办法：
1.通过案例分析、小组讨论等方式，帮助学生理解基因工程在医学上的应用。
布置课后作业：让学生撰写一篇关于基因工程应用的短文或报告，以巩固学习效果。
学生学习效果
1.知识掌握：学生将掌握基因工程在医学、农业和环境保护等方面的应用知识，包括基因诊断、基因治疗、基因疫苗、基因改良、基因编辑、基因检测、基因修复等。
2.技能提升：学生将提升运用基因工程知识解决实际问题的能力，能够运用所学知识分析和解决基因工程相关的实际问题。
在教学总结方面，我认为这节课的教学效果总体上是积极的。学生们在知识掌握方面有了明显的进步，他们能够理解基因工程应用的基本概念、组成部分和原理。同时，他们的科学思维和批判性思维也得到了锻炼，他们能够运用科学的方法和逻辑，分析和解决基因工程相关的实际问题。
针对教学中存在的问题和不足，我提出以下改进措施和建议。首先，我需要进一步优化我的教学方法和策略，比如，可以通过更多的实例和案例，让学生能够更直观地理解基因工程的应用。其次，我需要加强课堂管理，确保每个学生都能积极参与课堂讨论和实践活动。最后，我需要关注学生的个体差异，因材施教，帮助每个学生都能够更好地理解和掌握基因工程的应用。
4.根据本节课所学内容，简述基因工程在实际生活中的应用，并说明其原理和意义。
答案：基因工程在实际生活中的应用包括医学、农业、环境保护等。基因工程在医学上的应用包括基因诊断、基因治疗、基因疫苗等。基因工程在农业上的应用包括基因改良、基因编辑等。基因工程在环境保护上的应用包括基因检测、基因修复等。这些应用的原理是基于基因工程的基本原理和方法，如基因重组、基因克隆等。它们在实际生活中的意义在于能够更准确地诊断疾病，更有效地治疗疾病，提高农作物的产量和品质，减少农药和化肥的使用，保护农业生态环境，更准确地监测和评估环境污染，更有效地进行环境修复和治理，保护人类的生活环境。
人教版高中生物选修3 1.3《基因工程的应用》教案
1.3 基因工程的应用
一、教学目标
1.通过阅读文本、观察图片，能够举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
2.通过查阅资料、观看图像，关注基因工程的进展。
3.通过资料分析、师生交流，能概括出基因治疗的原理及过程并说出基因芯片的概念。
二、教学重点和难点
1.教学重点
基因工程在农业和医疗等方面的应用
2.教学难点
基因治疗
三、教学过程
知识一：植物基因工程硕果累累
植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力、改良农作物的品质、利用植物生产药物等方面。
1．抗虫和抗病转基因植物
2.抗逆转基因植物
(1)抗逆基因：调节细胞渗透压的基因使农作物抗盐碱、抗干旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因使作物抗除草剂。
(2)成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。
3．利用转基因改良植物的品质
(1)优良基因：必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和与植物花青素代谢有关的基因。
(2)成果：富含赖氨酸的转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。
[思考交流]
1．抗虫的基因能抗病吗？为什么？
【提示】不能。
因为每一种基因都有其特定的结构和功能。
知识二：动物基因工程及基因工程药物
1.动物基因工程应用的几个方面
2.基因工程药物
(1)方式：利用基因工程培育“工程菌”来生产药品。
(2)成果：利用“工程菌”可生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
3.2基因工程的基本操作程序教学设计2023—2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3
深入研究教材，明确基因工程的基本操作程序教学目标和重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保基因工程的基本操作程序教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节，提高学生学习基因工程的基本操作程序的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入基因工程的基本操作程序学习状态。
-批改作业：教师需要认真批改学生的作业，及时发现学生存在的问题。例如，学生是否能够正确理解和运用基因工程的基本操作程序的知识点，是否存在错误的理解或运用方法。通过批改作业，教师可以了解学生的学习效果，及时进行针对性的指导。
-点评作业：教师需要对学生的作业进行详细的点评，及时反馈学生的学习效果。例如，教师可以指出学生作业中的优点和不足，给予学生具体的改进建议。通过点评作业，教师可以鼓励学生继续努力，提高学生的学习积极性和自信心。
Southern杂交的原理是利用DNA探针与目的基因杂交，检测目的基因的存在。
Western杂交的原理是利用抗体与目的基因表达的蛋白质杂交，检测目的基因的表达。
5.基因工程的应用领域及其实例
答案：
基因工程的应用领域包括农因作物、抗虫棉等。
医药方面的实例有基因治疗、基因药物等。
3.2基因工程的基本操作程序教学设计2023—2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3
授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
教材分析
本节课为人教版选择性必修3“3.2基因工程的基本操作程序”，主要介绍了基因工程的操作程序，包括目的基因的获取、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四个基本步骤。本节课的内容是高中生物的重点和难点，要求学生能够理解并掌握基因工程的基本操作程序，为后续的学习打下基础。
人教版高中生物选修3第专题11.3 基因工程的应用教案
人教版高中生物选修3第专题11.3 基因工程的应用教案《基因工程的应用（第1课时）》教学设计1 教材内容分析本节课的教学内容选自人教版高中生物选修3专题1基因工程的第三节，前面两节的教学内容为基因工程技术的基本工具和基本操作程序，将前面所学的知识提升到“应用”这一水平是前两节内容教学的必然结果。
《基因工程的应用》这一节教材内容不仅涉及转基因技术在微生物、植物、动物方面的应用，也涉及到这项技术在基因工程药物、基因治疗等医药卫生领域的应用。
此外，在课堂中，除以教材资源为依托外，也适当要求学生在课余时间搜集基因工程应用各领域成果的资料，在课堂上加以展示交流。
学好此节内容有利于促进学生对于基因工程的认识与理解，开阔学生的视野，提升学生的生物科学素养，唤起学生对于学习生物学科的积极性。
2 学情分析学生们通过本专题第1、2两节的学习，已经对于基因工程的基本工具及其基本操作程序有了基本的了解，本节课的内容是对前两节内容的提升，在充分挖掘教材资源的基础上，在教学（1）尝试运用基因工程的原理，提出解决某一实际问题的方案。
（2）学会处理信息的基本方法。
4.3情感态度与价值观关注基因工程的发展，认同其应用促进生产力的提高。
5 教学重点与难点5.1 教学重点基因工程在农业等方面的应用。
5.2 教学难点理解运用乳腺生物反应器生产重要的医药产品的原理与方法6 教学策略与手段通过学生小组合作学习的模式，引导学生主动参与教学过程，搜集与基因工程有关的成果资料，激发学生探究动机，通过教师引导、小组合作、整合信息、相互交流，逐步培养学生搜集信息，分析信息，整合信息的实践能力，力图促进学生学习方式的变革。
此外，在实际课堂教学中合理使用视频资料，白板互动，ppt展示，实物投影互动，讨论交流等多种技术手段与方式增强课堂氛围的活跃程度，凸显信息技术课堂为现代生物教学带来的重大变化有优势。
7 教学过程教学步骤教师的组织与引导学生活动教学意图课前准备（1）课前要求班级中六个学习小组，两两结合，组成三个大的学习小组，以“转基因在全球”为主题，分别对“转基因在中国”“转基因在美国”“转基因在欧盟”三个子主题进行主题调查，小组成员通过你所知道的各种获取信息的方式，搜集信息，丰富本组的调查成果，并推举出三名“发言人”，在课堂教学中展示本组的调查成果（教师在此过程中适当对学生进行指导）（2）上课之前三天对各组展示的调查成果进行验收，并将其融入到课堂教学的课件按教师要求进行分组，完成资料的搜集与整合培养学生搜集资料，合理整合资料的能力及在小组中交流与合作的能力资料中（一）视频引入，回顾旧知（1）播放视频《乌干达人的烦恼》（内容为：香蕉是乌干达人的主食，但是由于黑斑病的肆虐，香蕉的产量每况愈下，主食受到危害的乌干达人望眼欲穿，但是香蕉无籽，不能依靠杂交的方式来培育抗黑斑病的香蕉，他们该怎么办呢？）（2）教师给每个小组1分钟时间进行问题讨论，看一看同学们能否为我们的东非朋友提供可行性的方案，解决问题，渡过难关。
高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3 3.2.1基因工程的基本操作程序 学案
2.1基因工程的基本操作程序学习目标1、概括基因工程的原理和基本操作程序。
2、阐明PCR的原理，说出PCR反应所需的条件和PCR反应的过程。
3、列举将目的基因导入植物细胞、动物细胞和微生物细胞的方法。
4、针对人类生产或生活中的某一需求，选取适当的基因工程的技术和方法，尝试设计获得某一转基因产品的方案。
基础梳理（一）目的基因的筛选与获取1. 概念：用于改变___________________或获得____________________等的基因。
2. 实例：培养转基因抗虫棉用到的目的基因是____________________。
3. 筛选合适的目的基因（1）较为有效的方法：从相关的__________________和________________的基因中进行筛选。
（2）实例：在培育转基因抗虫棉之前，科学家不仅掌握了Bt基因的序列信息，也对Bt基因的表达产物___________________有了较为深入的了解。
（3）认识基因结构和功能的技术方法：____________________技术、遗传序列数据库、_______________________工具。
4. 利用PCR获取和扩增目的基因（1）PCR的含义：PCR是______________________的缩写，它是一项根据______________ ________的原理，在体外提供________________的各种组分与反应条件，对_____________ _____________________进行大量复制的技术。
（2）条件：DNA模板、分别与两条模板链结合的2种______________、四种_____________ _______、______________________________。
（3）引物是一小段能与________________的一段碱基序列________________的短单链核酸。
用于PCR的引物长度通常为20~ 30个核苷酸。
高中生物人教版选修3专题1 第3节 基因工程的应用 教案设计
基因工程的应用一、教材分析《基因工程的应用》是人教版高中生物教材选修3专题1基因工程中的第3节内容，是前一节《基因工程基本操作程序》的一个必然结果，本节内容的学习有助于加深学生对基因工程的了解，增强他们学习生物的兴趣。
对于基因工程的应用，除了可以从教材中获得相关资料，还可以要求学生搜集基因工程应用成果的资料，在课堂上加以展示。
二、教学目标1.知识目标（1）举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
（2）关注基因工程的进展。
（3）认同基因工程的应用对生产力的提高有促进作用。
2.过程与方法通过引导学生上网搜集资料，让学生主动参与活动，培养他们收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
3.情感态度与价值观（1）培养理论联系实际的良好学风，培养爱国主义热情。
（2）关注科学与社会。
三、教学重难点重点：基因工难点：乳腺生物反应器；基因治疗。
四、教学准备学生：搜集有关基因工程成果的资料。
教师：多媒体课件。
五、课时安排1课时。
六、教学过程创设情境、引入新课通过多媒体展示几张奇异动物的图片，激发学生的学习兴趣。
基因工程在短短的30年间，得到了飞速的发展。
这些图片虽然目前是经过电脑合成的，但是如果经过基因工程的操作，将基因进行重组，那么这些动物的出现也不是不可能的。
目前，基因工程在实际应用中已经非常的广泛，并且展示出了美好的前景。
我们现在就来一起学习基因工程的成果吧。
（一）植物基因工程硕果累累师：植物基因工程主要应用于那些方面？请负责搜集这方面资料的小组代表展示成果。
教师总结得出：1.培育抗虫转基因植物，例如抗虫的棉花、水稻、玉米；2.培育抗病转基因植物，例如抗病的甜椒、小麦、马铃薯；3.培育抗逆转基因植物，例如抗寒的烟草、番茄、抗除草剂的农作物、抗旱抗盐碱的农作物；4.利用转基因改良植物品质，例如转基因的高赖氨酸玉米、多种花色的牵牛花。
（二）动物基因工程前景广阔师：动物基因工程主要应用于那些方面？请负责搜集这方面资料的小组代表展示成果。
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联系实际案例，思考PCR在多方面的应用。
通过具体案例，分析并解决引物选择和PCR基本操作的问题。
PCR的应用
1.传统DNA扩增基础上的应用
（1）凝胶电泳法检测PCR的产物，进而判断亲缘关系。学会看图。
案例1：判断谁是凶手。
此外，在古生物学方面，PCR也是研究人员的助力之一。（2）RT-PCR方法协助诊断。
介绍RT-PCR。
例题4：PCR协助诊断
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入：催生PCR技术的科研背景
简单介绍PCR的发明者，卡尔·穆利斯（Kary Mullis，1944-2019）生平。
很多生化学家都认为，PCR技术的获奖，大大地提高了诺奖本身的含金量。生物学可以分为两个时代，一个是没有PCR，一个是有PCR。
通过发明者的故事引入，简单明了，引发兴趣。
一个循环：变性-退火-延伸。
请同学们观看视频，尝试画出PCR的三个循环过程。同时思考并回答下列问题：
1.几个循环后会出现一个目的基因的短片段？强调PCR扩增的是DNA分子上特异性的目的基因片段。
2.理论上讲，n个循环后，会出现多少个DNA分子？
例题2：引物的选择。
例题3：PCR的基本操作。
根据图片，分步骤拆解PCR的过程。再根据视频进行连贯的了解，说出PCR的过程。
介绍荧光定量PCR。
例题5：PCR和RT-PCR综合协助诊断。
2.基因测序。
Sanger法基因测序。
3.基因定位功能：展示例题6
4.在已有基因上增加片段：展示例题7
5.进行基因敲除或增加基因操作：展示例题8。
6.图片展示PCR诱导定点突变技术。
通过实际案例，强调现代PCR技术的重要性，与其在当代生物学中占有什么样的重要地位。
2.能根据视频直观体会并能概述出PCR的操作过程，并自主画出三个循环的示意图，进一步培养科学素养和科学思维。
3.分析具体的案例或例题，能够举例说明PCR的应用，并体会PCR发明者及应用中人类的智慧，体会PCR技术在现代分子生物学中的重要地位，体现社会责任感和生命观念的教育。
教学重点：PCR的过程。
教学难点：1.特异性引物的设计。2.PCR的过程。
教 案
教学基本信息
课题
PCR技术及其应用
学科
生物学
学段：高中
年级
二Hale Waihona Puke 级教材书名：《选修3现代生物科技专题》
教学目标及教学重点、难点
教学目标：
1.通过分析实验室中进行PCR操作加入的各种成分，总结说出PCR所需要的引物、模板、酶、能量、原料和产物，能分析说明PCR成功的关键在于设计特异性引物，渗透科学思维。
PCR的条件
分析解旋、酶、模板、引物、能量与原料、适宜的PH和液体环境。
小结：细胞内DNA复制与PCR的异同点。
例题1：细胞内DNA复制与PCR的异同点。
由已有知识进行类比推理，得出PCR的条件。把胞内DNA复制与PCR的异同点进行梳理和比较。
PCR的过程
在了解了PCR所需的各项条件以后，我们来具体看一看PCR的过程。