2022生物现代生物科技专题第1讲基因工程教案3

基因工程教案标题：基因工程教案1. 教学目标：- 了解基因工程的定义并理解其在生物科学领域的应用；- 掌握基本的基因工程技术和实验步骤；- 能够思考基因工程对社会和环境造成的影响，并形成独立的观点；- 培养学生的科学素养、创新思维和实验技能。

2. 教学内容：2.1 什么是基因工程？- 基因工程的定义及历史背景；- 基因工程在农业、医学、环境保护等领域的应用。

2.2 基因工程技术与应用：- 基因工程技术的基本原理和步骤；- 基因工程在转基因植物、转基因动物、基因治疗等方面的应用案例。

2.3 基因工程的伦理和社会问题：- 基因工程对人类健康、环境和食品安全等方面的影响；- 基因工程的伦理道德考量。

3. 教学策略：- 探究式学习：通过案例分析和小组讨论，让学生积极参与，自主学习和发现基因工程的概念、原理和应用；- 实践与实验：组织相关实验，让学生亲自进行基因工程技术的操作实践，提高实验技能和情感参与；- 多媒体辅助教学：利用多媒体技术，展示基因工程实验操作和相关应用案例，生动形象地解释和展示教学内容。

4. 教学过程：4.1 导入：- 使用引入问题或小故事引起学生对基因工程的兴趣；- 观看相关视频片段或展示图片资料，激发学生的好奇心。

4.2 知识讲授：- 通过讲授基因工程相关的定义、历史和基本原理，帮助学生建立知识框架；- 展示基因工程在农业、医学、环境保护等领域的应用案例，增加学生对基因工程的理解。

4.3 案例分析和讨论：- 设计基因工程应用案例，要求学生分析和讨论其优缺点、可能的风险和伦理问题；- 引导学生思考基因工程对社会和环境的影响，鼓励他们形成独立的观点。

4.4 实验操作：- 组织基因工程实验，让学生亲自进行相关技术操作，如基因克隆、基因转染等；- 强调实验操作的安全和道德规范，培养学生的实验技能和科学素养。

4.5 总结和评价：- 对本节课所学知识进行总结归纳，并检查学生的掌握程度；- 鼓励学生发表个人看法和思考基因工程的未来发展方向。

《基因工程》实验教学教案一、实验教学目标1. 让学生了解基因工程的基本概念、原理和操作步骤。

2. 培养学生运用基因工程技术解决实际问题的能力。

3. 帮助学生掌握基因克隆、基因编辑等实验技能。

二、实验教学内容1. 基因克隆实验：让学生通过PCR扩增目的基因，并进行琼脂糖凝胶电泳分析。

2. 基因编辑实验：让学生利用CRISPR/Cas9系统对目标基因进行编辑，并通过PCR和琼脂糖凝胶电泳验证编辑效果。

3. 基因表达实验：让学生将目的基因插入到表达载体中，转化大肠杆菌，并通过IPTG诱导表达。

4. 抗原-抗体反应实验：让学生利用基因工程方法制备重组抗原，并进行抗原-抗体特异性反应检测。

5. 基因工程应用实例：让学生了解基因工程在生物制药、农业、环保等领域的应用。

三、实验教学方法1. 讲授法：讲解基因工程的基本原理、操作步骤和实验技巧。

2. 演示法：演示基因克隆、基因编辑等实验操作，让学生直观地了解实验过程。

3. 实践操作：让学生动手进行实验，培养实验操作能力和团队协作精神。

4. 讨论法：引导学生针对实验结果进行分析和讨论，提高解决问题的能力。

四、实验教学准备1. 教材和参考资料：准备《基因工程》等相关教材和参考资料，为学生提供理论支持。

2. 实验器材：准备PCR仪器、琼脂糖凝胶电泳设备、表达载体、大肠杆菌等实验所需的器材和试剂。

3. 实验指导：制定详细的实验步骤和操作指南，方便学生查阅。

五、实验教学评价1. 过程评价：评价学生在实验操作过程中的规范性和团队协作精神。

3. 应用评价：评价学生运用基因工程知识解决实际问题的能力。

4. 学生互评：鼓励学生互相评价，提高自我认知和沟通能力。

六、实验教学流程1. 实验前准备：讲解实验原理、目的和操作步骤，检查实验器材和试剂。

2. 实验操作：按照实验指导进行基因克隆、基因编辑等实验操作。

3. 实验结果分析：对实验结果进行分析和讨论，解释实验现象。

5. 实验总结：总结实验收获和不足，提出改进措施。

基因工程教案基因工程教案一、教学目标：1. 了解基因工程的基本概念和发展历程；2. 了解基因工程在农业、医学、环境等领域的应用；3. 学习基因工程的基本原理和技术；4. 培养学生的科学研究和实践能力。

二、教学重点：1. 基因工程的基本概念和发展历程；2. 基因工程在农业、医学、环境等领域的应用；3. 基因工程的基本原理和技术。

三、教学难点：1. 基因工程的基本原理和技术；2. 基因工程在农业、医学、环境等领域的应用。

四、教学方法：1. 教师讲授相结合的教学方法；2. 实验操作和实践活动相结合的教学方法；3. 讨论和小组合作学习的教学方法。

五、教学过程：1. 创设情境：教师先引导学生回顾遗传学的相关知识，如基因的定义、结构和功能，然后通过引入基因工程的概念，告诉学生基因工程是一种技术手段，通过改变生物体的基因组成来达到改变其性状的目的。

2. 概念讲解：教师通过投影仪或幻灯片，讲解基因工程的基本概念和发展历程，让学生了解基因工程的研究历史和重要里程碑。

3. 应用探究：教师将基因工程在农业、医学、环境等领域的应用案例呈现给学生，引导学生进行讨论和思考，了解基因工程的实际应用和其对人类和社会的影响。

4. 实验操作：教师组织学生进行基因工程实验操作，如基因转导、PCR、酶切等实验操作，让学生亲自体验基因工程的基本原理和技术。

5. 实践活动：教师组织学生进行基因工程相关的实践活动，如基因改造植物的种植、基因检测和诊断等活动，培养学生的科学研究和实践能力。

6. 总结回顾：教师引导学生对基因工程学习进行总结回顾，梳理所学内容，并对基因工程的前景和问题进行探讨。

六、教学评价：1. 观察学生对基因工程的理解和应用的能力；2. 对学生进行实验和实践活动的评价；3. 考试、作业和讨论等形式的评价。

七、教学资源：1. 教学投影仪或幻灯片；2. 基因工程实验器材和试剂；3. 基因工程相关的书籍和资料。

基因工程教案一、教学目标通过本节课的学习，学生应该能够：1. 理解基因工程的概念和基本原理；2. 掌握常见的基因工程技术方法；3. 了解基因工程在生物医学、农业和环境保护等领域的应用；4. 培养学生的科学研究能力和创新意识。

二、教学重点1. 基因工程的基本概念和原理；2. 常见的基因工程技术方法；3. 基因工程在不同领域的应用。

三、教学内容- 导入通过引入一个生物医学领域的实际案例或图像，激发学生对基因工程的兴趣，并引发思考。

- 基因工程的概念和原理1. 概念解释：基因工程是指通过改变生物体的遗传物质，使其具有新的性状或功能的一项技术；2. 基本原理：基因工程通过分离、修饰和重组DNA，将特定基因导入到目标生物体中，从而改变其遗传性状；3. DNA的结构和功能：简要回顾DNA的结构，介绍其携带遗传信息和编码蛋白质等功能。

- 基因工程技术方法1. DNA的分离与扩增：介绍聚合酶链式反应（PCR）技术和其在基因工程中的应用；2. 基因的克隆：介绍构建基因文库、DNA序列比对等方法；3. 重组DNA技术：介绍限制性内切酶和DNA连接酶的作用，以及重组DNA的构建方法；4. 基因转导技术：简要介绍转化、转染和病毒载体等基因转导方法。

- 基因工程的应用1. 生物医学应用：介绍基因治疗、基因诊断和药物生产等在医学领域的应用；2. 农业应用：介绍转基因作物的育种和抗病虫害能力等农业应用；3. 环境应用：介绍基因工程在清洁能源生产、生态修复和环境监测等方面的应用。

- 综合案例分析通过一个综合案例分析的形式，让学生综合运用所学知识，提出自己的想法和解决方案。

四、教学方法1. 探究式教学：引导学生通过实际案例分析和讨论，主动探索基因工程的概念和原理；2. 合作学习：组织学生进行小组讨论，共同解决综合案例分析中的问题；3. 多媒体辅助教学：使用多媒体课件、实验视频等辅助教学资料，增强学生的学习兴趣和理解能力。

五、教学评价1. 学生小组讨论的表现，包括对基因工程概念和技术方法的理解和应用能力；2. 综合案例分析的问题解决能力和创新思维；3. 课堂参与度，包括提问和回答问题的积极性。

《现代生物科技专题》（人教版选修3）专题一基因工程第一节基因工程的简介教学目标：1．知识方面（1）了解基因工程的基本概念。

（2）基因操作的工具和基本操作程序。

（3）举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。

2．态度价值观方面（1）通过学习基因工程的概念，使学生认识到科学研究需要的严谨，激发为祖国而奋斗的精神。

（2）通过学习基因操作的工具和基本程序及应用，使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念。

3．能力方面（1）通过对图片、动画等的观察，让学生学会科学的观察方法，培养观察能力。

（2）通过利用课本以外的资料和网络信息解决学习中发现的问题，培养学生的自主学习的能力。

（3）通过多媒体课件对基本概念、基本原理的学习，引导学生主动参与教学过程的探究活动，培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

教学重点：基因操作的工具和基本程序及应用。

教学难点：1．限制酶和运载体的作用。

2．提取目的基因的方法和目的基因导入受体细胞的途径。

3．基因工程的应用。

教学方法：以探究法、谈话法、材料教学法相结合。

具体方法：1．以具体事例讲述，学生制作模型，使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。

2．搜集资料，采用思考、分析、想像、推断和辩论等方法，明确基因工程的应用。

教学课时：3课时教学过程：[第一课时]：DNA重组技术的基本工具一．复习导入新课教师活动：投影幻灯片，引导学生思考、分析讨论。

1．遗传的物质基础是什么？2．生物体遗传的基本单位是什么？3．为什么生物界的各种生物间的性状有如此大的差别呢？4．生物的性状是怎样表达的？5．各种生物的性状都是基因特异性表达的结果，那么，人类能不能改造基因呢？使原来本身没有某一性状的生物而具有某个特定的性状呢？6．各种生物间的性状千差万别，这是为什么呢？引导学生回答：生物体的不同性状是基因特异性表达的结果。

教师举例：1．青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素2．豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气3．人的胰岛B细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度教师提问：以上几种生物各有其特定的性状，这些性状都是基因特异性表达的结果。

第一节基因工程【教学目标】1.知识与技能（1）举例说出基因工程的原理，并说明“工程菌”的培育过程。

（2）举例说出基因工程在工农业生产和医疗方面的应用。

（3）能正确认识转基因生物的安全性。

2.过程与方法通过调查活动和动画演示等方法探究基因工程在生产生活中的应用，提高信息整合能力。

3.情感态度和价值观通过学习基因生物技术及产品安全性对人类的影响，培养学生辩证看待生物技术的态度。

【教学重点】（1）“工程菌”的培育过程。

（2）基因工程的应用。

（3）转基因生物的安全性。

【教学难点】（1）基因工程的原理及大致操作过程。

（2）转基因技术和产品的安全性。

【课前准备】多媒体课件【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课播放视频：《美国科学家培育出首批转基因婴儿》据国外媒体报道：美国科学家成功培育出了世界首批转基因婴儿，这些健康宝宝在出生前都经历过一系列基因科学实验。

该事件在美国甚至在全球都激起了关于伦理的激烈争论，一方面体现了科学家希望通过改变人类生殖细胞基因培养出正常、健康的婴儿，另一方面有悖人类的伦理观。

关于转基因技术，你们都有哪些了解呢？这节课，我们就来学习基因工程及其应用。

二、新课学习在美国马里兰州有个小女孩，她体内的某个基因与正常人不同，无法合成有分解氨基毒素功能的酶，导致其免疫功能严重低下，只能生活在无菌的隔离帐内。

1990 年，当小女孩4 岁时，医生们用基因治疗的方法使她的病情大为缓解，由此她成为世界上接受基因治疗的第一人。

基因治疗是基因工程研究的一个重要方面，虽然目前还处于试验阶段，但它已经为我们展现了生物工程的美好前景。

视频：《基因工程与医学》（一）基因工程的原理基因工程的原理：各种生物的DNA 在组成方式上是相同的，基因蕴含的遗传信息在动物、植物和微生物之间也是相通的，一种生物的基因在另一种生物体内同样可以得到表达。

相关链接：质粒有些细菌除核区固有的遗传物质以外，其细胞质中还存在一种相对独立的环状DNA 分子，我们称之为质粒。

基因工程教案教学目标：1. 了解基因工程的基本概念、原理和应用；2. 掌握基因工程的实验技术和操作步骤；3. 培养学生的科学实验能力和创新思维。

教学内容：1. 基因工程的定义与发展历程；2. 基因工程的原理及其在生物学研究中的应用；3. 基因工程的实验技术及常用的操作步骤。

教学步骤：一、导入教师通过简单的例子引导学生思考基因工程的应用和作用，并激发他们对基因工程的兴趣。

二、基因工程的定义与发展历程1. 教师简要介绍基因工程的定义和基本概念，引导学生了解基因工程的发展历程；2. 学生通过阅读相关文献，了解基因工程的发展史，并进行小组分享。

三、基因工程的原理及其应用1. 教师详细讲解基因工程的原理，包括基因克隆、DNA重组和转基因等；2. 学生以小组形式，选择一个基因工程应用领域，进行深入研究并撰写小论文；3. 学生进行小组间的交流与讨论，分享不同领域的基因工程应用案例。

四、基因工程的实验技术与操作步骤1. 教师介绍基因工程的实验技术，包括PCR扩增、凝胶电泳、蛋白质表达等；2. 学生进行实验前的准备工作，包括实验器材、试剂的准备和实验流程的设计；3. 学生进行基因工程实验的操作，记录实验数据和观察结果；4. 学生通过小组讨论，总结实验操作中遇到的问题，并提出改进方案。

五、实践与创新1. 学生以小组为单位，自主设计并执行一个基因工程实验方案；2. 学生根据实验结果，撰写实验报告，并进行小组间的交流与评议；3. 鼓励学生展示他们的实验成果，并参加科学展览等相关活动。

六、总结与评价教师对整个教案进行总结和评价，鼓励学生展示他们在基因工程领域的学习成果，并鼓励他们继续深入研究和探索。

教学资源：1. 教科书和参考书籍；2. 实验室设备和材料；3. 计算机和互联网资源；4. 实验报告模板和评价表格。

教学评价：1. 学生小组间的讨论和分享；2. 学生的实验报告和实验数据记录；3. 学生在实践与创新环节的表现和成果；4. 教师的教学评价和学生的反馈。

高考生物复习选修三现代生物科技专题教案—第1讲基因工程考情研读·备考定位考点一基因工程的操作工具自主回顾·素养储备基础梳理1．基因工程的概念理解(1)供体：提供目的基因。

(2)操作环境：体外。

(3)操作水平：分子水平。

(4)原理：基因重组。

(5)受体：表达目的基因。

(6)本质：性状在受体体内表达。

(7)优点①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。

②与诱变育种相比：定向改造生物遗传性状。

2．DNA 重组技术的基本工具 (1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶)①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

②作用：识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

③结果：产生黏性末端或平末端。

(2)DNA 连接酶 ①种类：②作用：在两个核苷酸之间形成磷酸二酯键以连接两段DNA 片段。

(3)载体①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

②质粒特点⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因思维辨析易错整合，判断正误。

(1)切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核苷酸序列( × ) (2)限制酶只能用于切割目的基因( × ) (3)限制酶也可以识别和切割RNA( × )(4)DNA 连接酶能将两碱基通过氢键连接起来( × )(5)E ·coli DNA 连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端( × )(6)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选的标记基因(×)延伸探究1．DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗？试简要说明。

[提示]不相同。

DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶连接的是单个脱氧核苷酸。

2．原核生物中限制酶为什么不切割自身的DNA?[提示]原核生物的DNA中不存在该酶的识别序列或识别序列已被修饰等。

3．思考并表述在基因工程的基本操作步骤中，哪些步骤发生了碱基互补配对？[提示]第一步中，碱基互补配对发生在用反转录法合成目的基因或PCR技术扩增目的基因的过程中；第二步中，碱基互补配对发生在黏性末端相互连接过程中；第四步目的基因的检测与鉴定步骤中分子杂交及基因表达时存在碱基互补配对。

《基因工程》实验教学教案一、实验背景基因工程是一种现代生物技术，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

本实验旨在让学生了解基因工程的基本原理和操作步骤，掌握PCR扩增、DNA连接、转化等关键技术，并应用于实际问题的解决。

二、实验目标1. 理解基因工程的基本原理及操作步骤。

2. 掌握PCR扩增、DNA连接、转化等关键技术。

3. 学会分析实验结果，并能够对实验问题进行解决。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：DNA模板、引物、dNTPs、Taq酶、DNA连接酶、感受态细胞等。

2. 仪器设备：PCR仪器、凝胶成像系统、电泳仪、离心机、DNA提取仪、显微镜等。

四、实验内容与步骤1. PCR扩增目的基因：a. 设计引物，并进行合成。

b. 配置PCR反应体系，包括DNA模板、引物、dNTPs、Taq酶等。

c. 进行PCR扩增，观察扩增曲线。

d. 扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳分析。

2. DNA连接：a. 准备连接反应体系，包括目的基因、载体、DNA连接酶等。

b. 将目的基因与载体连接，并进行转化。

c. 转化感受态细胞，筛选阳性克隆。

3. 转化与筛选：a. 配置转化反应体系，包括连接产物、感受态细胞等。

b. 进行转化，观察转化效率。

c. 筛选阳性克隆，并进行鉴定。

4. 实验结果分析：a. 分析PCR扩增产物，判断扩增效果。

b. 分析转化子，判断连接效果。

五、实验注意事项1. 实验操作过程中要严格遵循无菌操作原则。

2. 实验材料要进行质控，确保实验的准确性。

3. 实验过程中要记录详细的数据和观察结果，便于分析。

4. 实验结果要进行多次重复，以验证实验结果的可靠性。

六、实验拓展与思考1. 讨论基因工程在生物制药、农业、环保等领域的应用。

2. 分析基因工程所面临的伦理、法律和社会问题。

3. 探索基因工程技术在未来的发展趋势。

七、实验报告要求1. 报告内容：实验目的、实验原理、实验材料与仪器、实验步骤、实验结果及分析、实验拓展与思考等。

《基因工程》实验教学教案一、实验背景基因工程是一门应用生物学的分支，通过对基因的操作和重组，实现对生物性状的改良和功能的研究。

本实验教学旨在让学生了解基因工程的基本原理，掌握基因克隆、表达和检测的方法，培养学生动手实践能力和创新思维。

二、实验目标1. 了解基因工程的基本原理及实验步骤；2. 掌握PCR扩增、DNA提取、酶切、连接、转化等实验技术；3. 学会分析实验结果，提高学生解决实际问题的能力；4. 培养学生团队合作精神和创新思维。

三、实验内容1. 基因克隆：利用PCR扩增目的基因，并进行酶切、连接，将目的基因插入到载体中；2. 基因转化：将重组载体导入受体细胞，筛选转化成功的细胞；3. 基因表达：对转化成功的细胞进行诱导表达，检测目的蛋白的表达情况；4. 实验结果分析：分析实验数据，探讨实验过程中可能存在的问题，并提出改进措施；四、实验材料与仪器1. 材料：大肠杆菌、质粒、PCR试剂、酶切酶、连接酶等；2. 仪器：PCR仪器、电泳仪、离心机、恒温培养箱、显微镜等。

五、实验步骤1. 实验前的准备工作：了解实验原理，阅读相关文献，准备实验材料和仪器；2. 基因克隆：设计引物，进行PCR扩增，酶切目的基因和载体，连接目的基因与载体，转化大肠杆菌；3. 基因转化：将重组载体导入受体细胞，筛选转化成功的细胞；4. 基因表达：对转化成功的细胞进行诱导表达，检测目的蛋白的表达情况；5. 实验结果分析：分析实验数据，探讨实验过程中可能存在的问题，并提出改进措施；注意事项：1. 严格遵循实验步骤和操作规范，确保实验安全；2. 实验过程中遇到问题，及时与教师沟通，寻求帮助；3. 注重团队合作，共同完成实验任务。

六、实验教学安排1. 理论讲解：2课时2. 实验操作：4课时3. 实验结果分析与讨论：2课时七、实验评价1. 实验操作的正确性和熟练程度；2. 实验结果的准确性及分析的深度；4. 团队合作与沟通能力的展现。