人教高中生物必修2教案：第6章第2节基因工程及其应用1

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1、第6章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用【三维目标】1、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、更药等领域的应用。(3)收集基因工程所収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、过程与方法(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來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

2、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。3、情感态度和价值观(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、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。【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。【教具准备】教师课件【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。第1课时【教学过程】一、课前准备1、教师收集有关基因工程的咅像图片资料和实物，并制作成课件。2、教师参考选修3《现代主物科技专题》P.6“重组DNA分子的模拟操作”编辑成构建重组DNA模型的文字指导，复印后发给各组。3、学生以EcoRI为例，根据教师下发的指导构建重组DN

4、A分子模型，体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。二、情境创设演示多媒体课件列举几种生物的不同性状，如下：(1)青霉菌能产生对人类有用的抗生素一一青霉素。(1)豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气。（3）人的胰岛素细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。教师：以上几种生物各自有其特定的性状，这些性状都是基因特异性表达的结果，但是人类能不能改造基因呢？能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢？例如，让禾本科植物能够固定空气中的氮气；让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等药物。这样既节省了人力，又简化了生产，同

5、时还不会对环境造成污染。这种设想能实现吗？回答是可以的。通过科学家们的不断努力，在20世纪70年代终于创立了一种能定向改造生物的新技术一一基因工程。教师通过课件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。同时引出本节课题：基因工程的原理。三、师生互动教师：利用“问题探讨”，提出问题组织学生讨论、交流看法。（1）为什么•能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？（2）推测这种“嫁接”怎样才能实现？（3）这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？学生：分组讨论。学生设想用类似的方法来“改造”某

6、种生物，使其符合人们某种特定需要，说出具体设想。各小组选派代表陈述观点。教师：杂交育种有哪些局限性？人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物。学生：杂交育种方法简单，容易操作的优点，但是，杂交育种只能利用己有基因的重组,按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓纟曼，过程繁琐。我们可以利用基因工程的办法解决。即把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。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？”学生：头脑中设想“嫁接”的过程。

7、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？”学生：头脑中设想“嫁接”的过程。并跟随教师的引导，思考基因工程的大致步骤：找到目的基因、剪切、拼接、缝合、表达、检测，所用到的工具：基因剪刀、基因针线、基因的运载体。教师：下面以EcoRI为例，构建重组DNA分子模型，体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。EcoRI是己发现的500多种限制性内切酶中的一种，它是一种从细菌中发现

8、的能在特定位置上切割DMA分子的酶。它的特殊性在于，它在DMA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AZ间剪断（参考教科书插图6-3）。同学们•来试一试，动手做一个重组DNA模型吧。在动手做之前，先要明白“分子剪刀”和“分子针线”的用途和使用方法。用同一种限制性内切酚切割后的DNA片断其末端可以用连接酚來缝合（参考教科书插图6-4）0这样“剪切拼接”就可以形成重组的DNA分子。学生：4个人一组，再次阅读课前教师下发的