联系本站客服加+微信号15139388181 或QQ：983228566 |
视频标签：基因工程及其应用
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：人教版高中生物必修二《遗传与进化》第六章第2节《基因工程及其应用》云南省优课
本视频配套资料的教学设计、课件 /课堂实录及教案下载可联本站系客服
基因工程及其应用教学设计
作品名称 基因工程及其应用 课时
第1课时
所属学科 高中生物 适用年级、班级 高二 高205班 课型 新课
教学模式
模型构建
对应教材 □有 必修二第六章第2节 □无 覆盖范围
□单元 □课 □其他
教案概述
教材中基因工程育种安排在杂交育种和诱变育种之后，学生对育种
工程已有了一定的了解，从杂交育种的局限性和诱变育种的不定向性入
手，通过转基因生物的动画引入基因工程的概念，由于基因工程是在分子水平上进行的生物工程，在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作，所以通过模型构建、动画演示和实验模拟掌握基因工程各种工具的作用和特点，进而掌握基因工程的过程。
教学前期分析
教材分析
本节课内容是人教版生物选修二第六章第二节内容。包括以下三方
面内容：基因工程原理、基因工程的应用、转基因生物和转基因食品安全性。基因工程的原理是生物工程中四大主要工程的重点和难点。由于基因工程是在分子水平上进行的生物工程，在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作，所以需要通过动画、模型构建物理、模拟实验来表现这一动态过程。本节课以基因工程操作步骤为主线，穿插基因工具的结构特点和功能，通过启发式的提问，调动学生的学习兴趣以及思维。
课程标准、教学目标及教学重难点
一、教学目标： （一）知识目标
1.简述基因工程基本原理（概念、工具、步骤）。 （二）能力目标
1.通过对教材阅读、ppt课件中动画观看、模型物理构建和观察教室的模拟等，培养获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。 （三）情感态度与价值观
1.通过学习了解我国基因工程的发展，激发学生对生物知识的兴趣，开阔学生的思路，培养爱国主义情感，树立努力学习科学知识造福社会的决心。
二、教学重点： （1）基因工程的概念；
（2）基因工程工具的特点和功能； （3）基因工程的基本操作步骤。 三、教学难点：
（1）基因工程工具的特点和功能 （2）基因工程基本操作步骤
学习者 特征分析
学生通过前面的学习已经掌握了不少培养生物新品种的方法，杂交育种、诱变育种等方法都局限于同一物种进行的操作。能否跨越物种的界限呢？通过“转
基因动物”可激发学生学习兴趣，引入基因工程的概念。学生之前在必修二教材中已经学习了主要遗传物质DNA的结构、基因的概念和功能、基因重组，对于理解基因工程中的“剪切连接”有一个物质基础。
教学过程
（说明：按照教学步骤和相应的活动序列进行描述，要注意说明各教学活动中所需的具体资源及环境）
教学流程图
1、利用如何得到发荧光的热带斑马鱼引入基因工程 2、根据转基因生物的动画总结基因工程的概念 3、利用材料模拟限制酶的作用 4、通过动画了解DNA连接酶的作用
5、通过构建物理模型直观的了解目的基因的提取和重组DNA的构建
6、通过模拟荧光基因在受体细胞中表达的荧光性状，了解质粒上标记基因的作用 7、通过动画掌握基因工程的步骤 8、总结本节内容和课堂检测
9、课后完成资料收集，了解我国基因工程的应用及转基因生物和食品的安全性
教学实施计划
教学
内容
学生活动
教师活动
设计意图
引入
观看PPT中图片，思考是否通过杂交技术培育出发出荧光的热带斑马鱼？
同学们，上节课学习了通过杂交育种培育出
了籽粒多抗黑粉病的玉米，通过诱变育种获得了比普通海椒大很多的太空海椒，那么能否让发荧光的水母和热带斑马鱼杂交培育出能发荧光的热带斑马鱼呢？
创设情境，引入本节课程。
科学家通过探索大量的实验，最终成功的培
育出来这样啊新品种，这个技术就是今天要学习的基因工程。
基因工程的概念
先观看观看转基因生物的动
画，再阅读教材内容，最后
回答问题
播放动画，请同学们看完动画结合教材基因工程的概念理解概念
问：1、动画中哪种什么提供了什么基因？ （矮牵牛提供抗除草剂基因）
总结：抗除草剂基因就是基因工程中的目的基因 2、被改造的是什么生物？
（大豆）
总结：大豆细胞就是我们的受体细胞
掌握基因工程的概念
完成巩固练习
同学们掌握的怎么样，下面我们来检测一下。展示试题，并请学生回答。
总结概念中的要点
基因工程的常用工具
学生活动1：模拟EcoRⅠ限制酶的作用
模拟EcoRⅠ限制酶的作用
活动目的：根据限制酶的作用，利用手中材料,模拟EcoRⅠ限制酶切割DNA片段形成粘性末端的过
程。
材料：纸条： (模拟 DNA片段 )
剪刀： (模拟 EcoRⅠ限制酶）
掌握限制酶的作用
学生展示切割过程
问：通过模拟实验，限制酶起作用的关键是什么？ 1、识别：特定序列
2、切割：特定位点
学生展示的
锻炼语言表达能力并建立自信，总结限制酶起作用的关键
观看DNA连接酶的作用动画
老师手中的两个不同的DNA片段，想连在一
起，有什么工具呢？ （DNA连接酶）
请观看动画，直观的了解DNA连接酶的作用
直观的了解DNA连接酶的作用
1、学生讲
解运输工具----运载体 2、回答关于质粒的问题
根据概念，要将目的基因送入受体细胞还需
要什么工具？结合预习情况请一位同学讲解一下。 问：1、质粒在哪里？
2、质粒是什么？
由学生讲解运载体，检测预习情况，锻炼学生的能力 基因工程的基本步骤
学生活动
2：构建物
理模型 【学生活动2】利用所给材料用模拟：提取目的基因和目的基因与运载体结合的过程
(一)材料：1.剪刀(模拟 限制酶 ) 2.胶带(模拟 DNA连接酶 )
3.含目的基因的DNA片段（粉色纸条） 4.质粒（绿色圆环） (二)资料：
限制酶①：专门识别GAATTC的序列并在G和A之
间切割。
限制酶②：专门识别CCCGGG的序列并在前两个C之间切割。 (三)步骤：
步骤1：选合适的限制酶切割获取目的基因。 步骤2：选合适的限制酶切割质粒。 步骤3：将目的基因与质粒结合。
通过物理模型构建直观的了解目的基因的提取和基因和目的基因与运载体结合的过程
学生展示模型构建过程
展示过程中出现的问题，共同分析原因，并总结解决构建的方法。比较不同限制酶切割后连接后
的重组DNA分子（限制酶①切割后的重组DNA分子上的荧光基因保留，而限制酶②切割后的重组DNA分子上的荧光基因被破坏）
总结：DNA连接酶通常连接同种限制酶切割的粘性末端。
发现问题、分析问题、解决问题
基因
工程的基本步骤
学生观察重组DNA分子导入的模拟实验
将目的基因连在运载体后接下来做什么呢？ （回答：送入受体细胞），老师收集学会制作的重组DNA分子，将提前准备的三个杯子看成受体
细胞，将重组DNA分子散落下来，有些进入杯子，有些未进入。
问：是否都导入到受体细胞中了？（不是） 那怎样检测是否导入呢？学生在思考，老师将提前放入杯中的发光器打开，学生会看到发光现象，老师取出导入的重组DNA分子，通过投影比较发光的杯子中的和不发光杯子中的重组DNA分子的不同点，发光的杯子中的重组DNA分子含荧光总结质粒上的标记基因的作用
模拟导入过程并掌握检测是否导入的方法。 学生回答问题
重组DNA分子导入受体细胞后是否基因工程就
成功了？ （学生回答：观察性状）
观看基因工程操作步骤的动画
播放基因工程操作步骤的动画
总结四个步骤 课堂
总结
学生看黑板本节知识结构
本节课我们重点学习了基因工程的概念，掌握
了三种工具的作用，了解了基因工程的四个步骤
课堂小结
课堂检测：学生选择喜欢的转基因动物连接的题目来回答问题
课后作业：（课后查阅资料完成）
1、现阶段基因工程有哪些方面的应用及发展前景 2、转基因生物和转基因食品的安全性
教学反思（说明：根据教学实施情况，反思整个教学过程）
学生观看了转基因生物的动画，对基因工程的概念理解上更加容易；通过模拟限制酶的作用，对限制酶作用的两个“特定”理解的更加清晰；通过动画对DNA连接酶的作用的理解更加直观，明确连接的位点；通过构建提取目的基因和构建重组DNA分子的物理模型过程，让学生学会利用三种工具；通过模拟实验让学生明确了将目的基因导入后需要检测；通过动画直观的了解基因工程操作的过程，明确四个步骤；通过课后作业，让学生更多的了解基因工程的应用和安全性。
在整个教学过程中，学生动手较多和表达较多，学生基本能按照要求完成，个别组会因没有看清楚老师的要求，而无从下手，学习小组的差异会导致忽略部分学生；通过检测，学生对基因的表达的知识，部分学生还有掌握的不够好。
实际教学中，课前预习没有安排检测，部分学生可能存在预习不认真的情况，在每次活动后引导学生归纳还应该更多一些，老师的语言表达应该更加准确和简练，还需要继续努力。
第2节 基因工程及其应用学案
第一课时
【学习目标】
1、简述基因工程的基本工具
2、简述基因工程的基本操作步骤
【学习重点】基因工程的基本原理（概念、工具、操作步骤）
【学习难点】基因工程的操作步骤
课前预习案
（课前预习教材内容完成表格中的内容，如有疑问请写出。）
一、基因工程的概念
|
基因工程又叫做______________________或____________________。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种______提取出来，加以____________，然后放到另一种生物的细胞里，______地改造生物的____________。 |
|
(1) 基因的“剪刀”： ______________________ 一种限制酶只能识别______特定的核苷酸序列，并在_____的切点上切割DNA分子。 |
|
(2) 基因的针线：___________________ “缝合” ______________ 和_________交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。 |
|
（3）基因的运载体： 目前常用的运载体有____________、__________和______________等。 质粒存在于______________________中，是拟核或细胞核外能够 ____的很小的 分子。 |
|
（1）__________________________ （2）__________________________ （3）__________________________ （4）____________________________ |
成）
成）视频来源：优质课网 www.youzhik.com
