人教版高中生物《基因工程及其应用》教学设计Word格式文档下载.docx

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情感态度价值观目标

　　关注基因工程的发展，认同基因工程的应用促进生产力的提高能力目标

　　运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。

四、教学重难点

　　重点：

①基因工程的主要步骤

　　②基因工程的应用

　　③转基因生物和食品的安全性

　　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。

　　五、教学过程：

　　程序引入新课教师活动1.展示图片：

能发光的水母和不能发光的热带斑马鱼2.提出问题：

若想获得能发光的热带斑马鱼该如何操作引导学生思考导入基因工程并呈现本节课的学习目标　　学生活动设计意图学以致用，以已学知识为基础，发散思考回答学生思维，解决实际问题。

基因工程的概念环节1.核心概念教学展示基因工程的概念，抓住核心点即基因工程的别名、原理和结果认真听讲，理解，回答使学生直观的感知知识　　基因工程的基本工具环节2.提取信息呈现材料：

美国人培育转基因大肠杆菌的过程材料提出问题：

找出能代表培育转基因大肠杆菌关键步骤的三个动词环节3.合作探究说明三个关键动词即剪切、插入、转移入各对应一种基本工具即限制酶、DNA连接酶、运载体，关于三种基本工具呈现三个问题引导学生自主学习后小组合租探究：

限制酶的分布、　　通过阅读材料找出三个关键动词，培养学生提取信息的能力。

阅读资料，找出能代表培育转基因大肠杆菌关键步骤的三个动词　　通过自主学习培养学生独立思考的能力，通过小组合作讨论培养学生的团队合作意识。

自主学习课本102页最后一段至103页第二段，思考后小组合作讨论以上三个问题作用及特性DNA连接酶的作用、作用对象和作用部位运载体的常见种类、作用学生思考讨论后，根据学生的回答通过图像引导学生正确理解相关知识　　基因工程的基本操作步骤环节4.读图说话展示基因工程操作的过程图即课本图6-6提出要求：

用自己的话描述基因工程操作的一般步骤根据学生描述进一步规范化从而概括出基因工程操作的四个基本步骤环节5.动手动脑—模型制作提供以下材料剪刀---限制酶；

胶带----DNA连接酶；

环形纸带---质粒；

纸条---含目的基因的DNA分子提出要求：

制作模型模拟基因工程的关键操作步骤，边制作边描述。

　　本模型制作的设计和运用，旨在激发　　读图识图，自主组织语言描述基因工程的操作过程　　培养学生识图能力及语言表达能力进一步形成规范的学科语言意识和素养积极动脑思考、动手操作，动嘴描述，学生探索和协作的小组合作制作基因表达载体构建的过程模型兴趣，培养学生的动手能力和思维能力及语言表达能力和团队合作意识课堂小结利用多媒体课件板书引导学生概括总结学生总结本节课知识要点巩固基础知识，形成关于本节的整体知识网络当堂达标检测呈现当堂检测题目5min后核对答案给出自我评价表进行检测订正答案进行本节效果自我评价，并总结出本节课的疑惑与问题检测学生听课效果，帮助学生查漏补缺。

六、学案设计：

　　基因工程---课堂探究案

　　一．学习目标

　　1.简述基因工程的基本原理

　　2.通过模型制作理解基因工程的关键步骤二．合作探究

　　1.核心概念：

基因工程

　　又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。

通俗的说，就是按照人们的意愿，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。

别名_________________　　原理____________________________结果__________________________________________________________________

　　2.信息提取：

阅读以下资料，找出能代表培育转基因大肠杆菌关键步骤的三个动词。

　　美国人在1978年用大肠杆菌生产出了胰岛素，大肠杆菌产生胰岛素并进行批量生产的原理是运用到了现代生物技术的转基因技术，它是先将人胰岛素基因从人的染色体DNA上剪切出来，插入从细菌细胞中提取出来的质粒中，再将这个合并起来的、带有胰岛素基因的质粒，转移入大肠杆菌的细胞中，随后该胰岛素基因会指导大肠杆菌细胞产生胰岛素，人类即可将这些胰岛素提取并收集出来，用于治疗糖尿病病人，给糖尿病患者带来了福音.能代表培育转基因大肠杆菌关键步骤的三个动词分别是________、_________、__________。

3.合作探究：

阅读课本102页最后一段至103页第二段，探讨以下问题限制酶的分布、作用及特性　　

　　思考一：

限制性核酸内切酶切割的是DNA分子的哪个部位_______________DNA连接酶的作用、作用对象和作用部位

　　思考二：

DNA连接酶与DNA聚合酶有何区别？

___________________________________运载体的常见种类、作用　　

　　4.读图说话：

读下图，用自己的话描述基因工程操作的一般步骤。

　　5.动手动脑：

用以下制作模型模拟基因工程的关键操作步骤，边制作边描述。

剪刀---------限制酶；

胶带---------DNA连接酶；

环形纸带----------质粒；

纸条---------含目的基因的DNA分子三.当堂达标检测

　　1.基因工程中基因的“剪刀”是A．噬菌体、动植物病毒B．DNA连接酶C．质粒

　　D．限制性核酸内切酶2．下列物质中，不具有特异性识别作用的是A.糖蛋白　　B.抗体

　　C.质粒　　D.限制性核酸内切酶

　　3．下列关于DNA连接酶的作用叙述正确的是A．将单个核苷酸加到某个DNA片段末端，形成磷酸二酯键

　　B．将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键C．连接两条DNA链上碱基之间的氢键

　　D．只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，而不能连接任意两个DNA片段4．下列关于生物知识的叙述中，正确的是

　　①在基因工程操作中所用到的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶、运载体；

②人和动物细胞在无氧条件下也能分解有机物、释放能量，并产生二氧化碳；

③乳酸菌、酵母菌和蓝藻的细胞内都有核糖体、DNA、RNA；

④质粒和线粒体是既有核酸又有膜的细胞结构；

　　⑤糖蛋白、抗体、受体、tRNA都是具有特异性识别作用的物质；

⑥噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质；

　　A.①②④⑥　　B.③④⑤⑥⑦　　C.①⑤⑥　　D.③⑤

　　5．已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。

现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是

　　A．3　　B．4　　C．9　　D．12

　　6．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是A．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C．将重组DNA分子导入烟草原生质体

　　D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞

　　自我评价表　　题号　　答案得分　　1　　2　　3　　4　　5　　6总结出本节课的疑惑与问题

　　基因工程----课后拓展案

　　1.归纳总结限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、解旋酶的作用及作用部位。

限制酶__________________________________________________________DNA连接酶______________________________________________________DNA聚合酶_______________________________________________________解旋酶__________________________________________________________练习：

下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是

　　A．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②

　　2.基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。

已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—；

限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。

　　请据图分析：

切割目的基因时宜选择限制酶Ⅰ还是限制酶Ⅱ切割质粒呢？

请说明理。

　　总结：

限制酶选择的注意事项。

（1）根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类

　　①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择PstⅠ。

　　②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择SmaⅠ。

③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶（但要确保质粒上也有这两种酶的切点）。

（2）根据质粒的特点确定限制酶的种类

　　①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同的黏性末端。

②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶SmaⅠ会破坏标记基因；

如果所选酶的切点不是一个，则切割重组后可能丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。

3.限制性核酸内切酶MunⅠ和限制性核酸内切酶EcoRⅠ的识别序列及切割位点分别是—C↓AATTG—和—G↓AATTC—。

如图表示四种质粒和目的基因，其中箭头所指部位为限制性核酸内切酶的识别位点，质粒的阴影部分表示标记基因。

适于作为图示目的基因载体的质粒是（）

　　4.关于右图所示DNA分子的说法，正确的是（）

　　A.限制酶作用于①部位，DNA连接酶作用于③部位

　　B.该DNA的特异性表现在碱基种类和（A+T）／（G+C）的比例上

　　C.若该DNA中A为p个，占全部碱基的n／m（m>

2n），则G的个数为（pm／2n）-p

　　1515

　　D.把该DNA放在含N的培养液中复制两代，子代中含N的DNA占3／4

　　5．下图表示一项重要的生物技术，对图中物质a、b、c、d的描述，正确的是

　　本节课突出对学生技能和科学素质的培养，通过精心设计课堂教学环节，来培养学生的信息提取能力、识图能力、语言表达能力、实际操作能力及培养学生的科学精