人教版必修二 基因工程及其应用 教案
6.2 基因工程及其应用 人教版高中生物必修二教案
基因工程及其应用
第1课时
课时安排高二理科班
课时安排
1课时
授课时间
教学目标
1、简述DNA重组技术所需要的3种基本工具的作用。
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。
教学重点
DNA重组技术所需要的3种基本工具的作用。
教学难点
基因工程中基因运载体需要具备的条件。
教学过程
教学内容
导
导入课题
玫瑰怎么变成蓝色的了？为什么会出现自然界没有的荧光小鼠和荧光烟草？
学习目标
1、DNA重组技术所需要的3种基本工具的作用。
2、基因的运载体所需要具备的条件。
3、了解基因工程的应用。
明确学法
阅读、讨论、
学
读书自学
阅读教材P102-103。
检测提问
1、基因工程的概念、原理、操作水平、目的各是什么？
3、基因工程与环境保护：
如：“超级菌”——几小时就降解自然菌种需一年才能讲解的水上浮油
转基因生物及转基因食品的安全性讨论：
优点; ①解决粮食短缺问题；
②减少农药使用，从而减少环境污染；
③节省生产成本，降低粮食售价；
④增加食物营养，提高附加价值；
⑤增加食物种类，提升食物品质；
⑥促进生产效率，带动相关产业发展。
学
读书自学
阅读教材P104-105。
检测提问
1、基因工程的应用主要在哪几方面？举例说明
2、讨论转基因生物和转基因食品的安全性
教
生生互动
教师解难
基因工程的应用：
1、基因工程与作物育种：
转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等
2、基因工程与药物研制：
人教版高中生物必修2第六章《6.2基因工程及其应用》教学设计(公开课教案及作业设计)
人教版高中生物必修2第六章《6.2基因工程及其应用》教学设计（3）在知识处理上，主要目的是让学生知道基因工程的原理，了解其主要步骤，对课本知识并未做过多拓展。
4）在教学方法上本节课充分显示了多媒体手段教学的优越性，化微观为宏观，化抽象为具体，化静态为动态，使学生有了直观认识，突破了重点、难点。
特别是对基因工程的主要步骤的认识，学生能亲眼见到，再结合教材图片使学生对这个知识能更轻松的认识和理解，而不是纯粹的记忆。
作业设计【课前自学】任务1:阅读教材，回答以下问题：任务2:阅读教材，回答基因工程操作方法相关问题：【课堂探讨】1.在基因工程中，可依据受体细胞的类型及其生理特性来选择合适的载体，既能高效地携带目的基因进入受体细胞，又能方便地进行检测。
已知有以下几类含有不同标记基因的质粒，不可作为侵入大肠杆菌的载体的是(已知青霉素可杀死细菌，四环素不能杀死大肠杆菌) ( )解析：选B。
A质粒携带的目的基因是否进入大肠杆菌，可用含有青霉素的培养基培养大肠杆菌，如果大肠杆菌不死亡，说明这些大肠杆菌已含有了A质粒上的标记基因表达出的性状，进一步说明目的基因已被携带进入大肠杆菌细胞内。
B质粒作载体导入大肠杆菌，无论大肠杆菌含有抗四环素基因与否，都能在含四环素的培养基上生长，所以不能用于检测目的基因是否进入大肠杆菌。
C和D质粒上的标记基因均可明显指示目的基因是否进入大肠杆菌细胞内。
2．下列关于基因工程的应用，正确的是( )A．抗虫基因即使成功地插入植物细胞染色体上也未必能正常表达B．利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品，如人的血清白蛋白，这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中C．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表达D．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构3．植物组织培养技术通过与常规育种、转基因技术等相结合，应用于植物生产的多个领域。
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。
人教版高一生物必修二：6.2《基因工程及其应用》b2教案.doc
第2课时（二）基因工程的应用基因工程自1973年诞生后，由于基因工程技术具有可以直接控制基因，将基因从一个物种转移至另一个物种，创造出新的物种或新的品种的显著特点。
也就是说，可按照人们的主观愿望，创造出自然界中原先并不存在的新的生物类型，使人类从单纯地认识生物和利用生物的传统模式跳跃到随心所欲改造生物和创造生物的新时代。
经过30多年的发展历程，取得了惊人的成绩，特别是近10年来，基因工程的发展更是突飞猛进。
基因转移、基因扩增技术的应用，不仅使生命科学的研究发生了前所未有的变化，而且在实际应用领域中，为农牧业、食品工业、医药卫生、环境保护等方面开拓了广阔的发展前景。
1．基因工程与作物育种（1）基因工程在农业上的应用基因工程在农业上的应用主要表现在两方面：过基因工程技术获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。
②用基因工程的方法可培育出具有各种抗逆性的作物新品种。
现在已培育出一批分别具有抗病、抗虫、抗除草剂、抗盐碱、抗病毒、抗干旱等性状的转基因农作物。
1996至2000年的短短五年，全球转基因作物从170×104hm2发展到4420×104hm2，其推广速度是前所未有的……（2）基因工程在畜牧养殖业的应用2．基因工程与药物研制基因工程在医药卫生领域的应用主要可概括为两个方面：（1）用于生产基因工程药品所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物。
基因工程的方法由于不受原料的限制，可以高效率的生产出各种高质量、低成本的药物，如胰岛素、抗生素等。
（2）用于基因诊断和基因治疗①基因诊断（展示DNA分子杂交过程的动画效果）基因诊断：运用基因分析对疾病作出诊断的方法，是遗传病最准确的诊断手段，也是一种威力强大的高新技术。
人教版高中生物必修二教案基因工程及其应用
第2节基因工程及其应用一、教学目标1. 知识方面（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）收集基因工程所取得的成果以及发展前景。
（4）通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。
2. 情感态度与价值观方面(1) 关注转基因生物和转基因食品的安全性。
(2) 进行角色扮演，使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。
（3）通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学生对于生物知识的兴趣，开阔学生的思路，养成学生的爱国主义热情，树立在学习上努力刻苦的决心。
3. 能力方面（1）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。
（2）通过制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程，使学生在理解步骤的同时，切身体会基因工程的主要过程。
（3）通过模拟听证会的活动，引导学生主动参与，乐于辩论、积极进行交流与合作，从而培养学生对团结、互助和协调的合作精神，训练学生思维的敏捷性、逻辑性、广阔性及创造性，开阔学生的视野，提高学生的自学能力和良好的语言表达能力。
二、教学重点和难点1.教学重点(1)基因工程的基本原理。
(2)基因工程的安全性问题。
2.教学难点(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。
三、教学方法讨论法、演示法、讲授法四、教学课时2课时。
第1课时：基因工程的原理，第2课时：基因工程的应用。
五、教学过程六、课堂小结七、布置作业P106：基础题1、2、3；拓展题1。
八、课后拓展1、学生搜集基因工程应用的事例及其价值的资料；2、搜集有关基因工程技术安全性方面的报道、法规等的资料。
【板书设计】【习题详解】一、练习（P106）（一）基础题1．基因工程的操作通常包括以下4步：(1)获得目的基因(外源基因)；(2)目的基因与运载体结合，形成重组DNA分子；(3)将重组DNA分子导人受体细胞；(4)目的基因的检测与表达。
生物必修2人教新课标6.2基因工程及其应用教案
第2节基因工程及其应用
教学内容
教师组织和引导
教学
意图
导入
问题
讨论
1953年沃森和克里克共同提供了DNA双螺旋结构模型，这是20世纪生物科学最伟大的成就，标志着生物科学的发展进入一个新阶段----分子生物学阶段。在分子生物学带动下，生物科学的众多分支学科都迅猛发展，取得了一系列、划时代的巨大成就，使生物科学成为当代成果最多和最吸引人的学科之一。1973年美国科学家科恩创立了定向改造生物的新技术-----基因工程。
生：质粒。
师：质粒的作用、本质及对受体细胞的影响如何？
生：质粒的作用是运输工具，质粒的本质是环状DNA，对细胞没有不良影响。
师：常用的载体有哪些？最常用的载体是什么？
生：常用的载体有质粒、噬菌体及一些动植物病毒，最常用的载体是质粒。
师：有了上述工具我们就可把把胰岛素基因拼接到大肠杆菌DNA分子上去，再请同学总结一下：把胰岛素基因从人的DNA分子上剪下，与大肠杆菌的DNA分子拼接成新的DNA，用到的工具有哪些？这些工具的作用是什么？
师：重组DNA导入受体细胞后还需什么重要步骤才能完成大肠杆菌生产胰岛素的全过程？
生：还有重组DNA的扩增，目的基因的产物表达等。
师：扩增是指目的基因进入受体细胞后随受体细胞的繁殖而
复制，获得大量目的基因的过程；目的基因的产物表达是指目的基因进入受体细胞后能产生特定的产物的过程。这两步的完成才能说明基因工程的全过程的完成。
师：很好。
展示限制性核酸内切酶的作用
展示黏性末端的形成
展示拼接过程
5分钟
2.基因针线：DNA连接酶
师：现在我们接着上面讨论，如何将胰岛素基因切下并与大肠杆菌的DNA拼接？
基因工程及其应用教案
基因工程及其应用教案一、教学目标1. 了解基因工程的概念、原理和基本操作步骤。
2. 掌握基因工程在农业、医药和环境保护等领域的应用。
3. 探讨基因工程技术的伦理和法律问题。
4. 培养学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 基因工程的概念：基因、DNA、基因重组等。
2. 基因工程的原理：DNA重组技术、基因表达载体的构建等。
3. 基因工程的基本操作步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、转化宿主细胞等。
4. 基因工程的应用：农业（转基因作物、抗病虫害育种）、医药（基因治疗、药物生产）、环境保护（生物降解、生物修复）等。
5. 基因工程技术的伦理和法律问题：基因歧视、生物安全、生物多样性保护等。
三、教学方法1. 讲授法：讲解基因工程的基本概念、原理和应用。
2. 案例分析法：分析具体的基因工程应用实例，引导学生思考和讨论。
3. 小组讨论法：分组讨论基因工程技术的伦理和法律问题。
4. 实践操作法：安排实验室实践活动，如基因表达载体的构建、转化宿主细胞等。
四、教学资源1. 教材：基因工程及其应用。
2. 课件：基因工程的原理和应用。
3. 视频资料：基因工程技术的实际应用案例。
4. 实验室设备：PCR仪、电泳仪、转化系统等。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂参与度、小组讨论表现等。
2. 书面作业：基因工程应用案例分析和伦理法律问题论述。
3. 实验报告：基因表达载体的构建和转化实验。
4. 期末考试：基因工程及相关知识的选择题、填空题和简答题。
六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，其中理论课24课时，实验课8课时。
2. 教学计划：第1-4课时：基因工程的基本概念和原理。
第5-8课时：基因工程的基本操作步骤。
第9-12课时：基因工程在农业领域的应用。
第13-16课时：基因工程在医药领域的应用。
第17-20课时：基因工程在环境保护领域的应用。
第21-24课时：基因工程技术的伦理和法律问题。
第25-28课时：实验室实践活动，包括基因表达载体的构建、转化宿主细胞等。
(完整版)基因工程及其应用教案{公开课)
人教版高中生物必修 2 第 6 章从杂交育种到基因工程第 2 节《基因工程及其应用》教课方案讲课教师：陈景松班级：高一（1）班【教课目的】（一）知识与技术①知道基因工程的看法②掌握基因工程操作的基本工具③理解基因工程操作的基本步骤④举例说出基因工程的应用（二）过程与方法①经过对看法、原理、方法的理解和掌握，逐渐形成剖析、综合等思想能力，具备运用学到知识评论和解决实质问题的能力。
②经过指引学生网上研究，指引学生主动参加，培养采集办理信息的能力、剖析和解决问题的能力及沟通与合作的能力。
（三）感情态度与价值观①形成构造与功能相一致的基本看法。
②培养理论联系实质的优秀学风，培养爱国主义热忱。
③关注科学与社会。
【教课重、难点】要点：①基因工程的基来源理②基因工程操作的工具③基因工程的基本操作步骤及其应用难点：①基因工程的基来源理。
②基因工程的应用及其安全性【课时安排】 1 课时【教课过程】教课过程新课引入问题研究教课内容选育、杂交、诱变，实践、理论、实践，若干绚烂，若干遗憾。
基因工程异军崛起，旭日家产，光明无穷。
基因工程的出生，令人们能依据所设计的宏图，进行超越种间鸿沟的基因转移，进而定向的改变生物的遗传特征，创建出新的生物种类。
或许说杂交育种有哪些限制性？人类能否能够依据自己的意向直接定向改变生物呢？为何能把人的基因“嫁接”到细菌上？教课手段联合课件与实例演示利用“问题商讨” ，提出问题组织学生议论、沟通。
你能推断这类“嫁接”如何才能实现的吗？这类“嫁接”对品种的改进有什么意义？基因工程的基因工程把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。
学生思虑基因工程的大概原理步骤和所需要的工具，而后用什么样的方法才能实现实现这类“嫁接”呢？教师演示课件加深印象基因工程的工具基因工程所需要的工具是如何的呢？课件演示基因工程的步骤基因工基因的“剪刀” 是什么？EcoRI限制酶在DNA 分子内部程的步骤“下剪刀”的部位是如何的？要想获取某个特定性状的基因概括小结一定要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端？基因的针线是什么？其作用部位在哪？什么是运载体？常用的运载体有哪些？能否要用同一种限制性内切酶来办理运载体呢？基因工程的四个步骤举例说明什么是目的基因。
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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）通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学生对于生物知识的兴趣，开阔学生的思路，养成学生的爱国主义热情，树立在学习上努力刻苦的决心。
教学重点
(1)基因工程的基本原理。(2)基因工程的安全性问题。
基因工程的操作工具及操作步骤
四、课堂练习:
1、以下说法正确的是（）
A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B．质粒是基因工程中惟一的运载体
C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接
D．基因治疗主要是对 有缺陷的细胞进行修复
2、不属于质粒被选为基因运载体的理由是（）
A能复制B有多个限制酶切点
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。哪么谁能承担这个任务呢？
用图片或课件动画展示质粒的结构及特点。
〖讲解〗质粒的特点：
细胞拟核之外的小的环状DNA分子。
借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对细胞的正常生活几乎没有影响。
质粒能够自主复制，而且复制只能在宿主细胞内完成。
Ｄ③④①②
（1）说明什么是目的基因。
（2）获取目的基因的方法
（3）将目的基因与用限制性内切酶处理后的运载体混合，用DNA连接酶处理会出现几种结果？（只考虑两两结合）
（4）将目的基因导入受体细胞的常用的受体细胞以及常用微生物作受体细胞的原因
（5）在目的基因的检测过程中，检测一般依据的原理是什么？受体细胞摄入重组DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗？受体细胞摄入重组DNA分子后，目的基因完成表达的标志是什么？
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。
补充知识点：“黏性末端”和“平末端”
【问】基因工程培育抗虫棉时用到的(剪刀和针线)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?
【问】要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端？
教学难点
(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。
教学方法
讨论法、演示法、讲授法
教学用具
插图、照片、多媒体课件
课时安排
2课时。第1课时：基因工程的原理，第2课时：基因工程的应用
教学内容
设计与反思
板书设计:
一、导入:
演示 多媒体课件：
复习第一节诱导育变优缺点
引入:基因工程
提问:人类能不能改造性状?能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢?
C具有标记基因D它是环状DNA
3、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．①② Ｂ．③④ Ｃ．①④ Ｄ．②③
4、基因工程的正确操作步骤是（ ）
①使目的基因与运载体结合
②将目的基因导入受体细胞
③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求
④提取目的基因
Ａ③②④①Ｂ②④①③ Ｃ④①②③
1、说明基因工程定义中涉及到的若干问题
2、为什么人的基因可以导入大肠杆菌内并成功表达？
（二）基因操作的工具：
基因的剪刀——限制性内切酶。
基因的针线——DNA连接酶。
基因的运输工具——运载体。
下面以基因工程培育抗虫棉的简要过程为例，引出基因工程的主要步骤有哪几个以及上述的三个步骤中所需要的工具。
EcoRI是已发现的500多种限制性内切酶中的一种，它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于，它在DNA分子内部“下剪刀”，专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列，一旦找到就从G和A之间剪断（参考教科书插图6-3）。
举例：转入人胰岛的大肠杆菌
引导:让禾本科植物能够固定空气中的氮气;能否让细菌“吐出”蚕丝;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物。
(这种设想能实现吗?)定向改造生物的新技术——基因工程。
二、讲授新课:
（一）基因工程的概念：
基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们地意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
这些特点使它能够胜任运载体的工作，携带目的基因进入细胞。
【问】有了基因工程操作的工具后，那么基因工程具体是如何进行操作的呢？
（三）基因操作的基本步骤。
（1）提取目的基因
（2）目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）。
（3）将目的基因导入受体细胞。
（4）目的基因的检测和表达
教师：用多媒体课件或与教科书插图6-6示意图类似的基因操作步骤的有关资料。思考问题如下：
【讲述】现在请同学们阅读教材内容，从理论术语准确地解答有关问题。
简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。
三、课堂小结:
基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们地意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
课题
第2节基因工程及其应用
备课日期
课型
新授课
教
学
目
标
知识与技能
（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）收集基因工程所取得的成果以及发展前景。
（4）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。
过程与方法
通过对PPT、书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。