人教版必修二 基因工程及其应用 学案

第2节基因工程及其应用（第1课时）知识链接及考试地位本知识与“DNA分子的结构与复制”、“基因突变和基因重组”、“DNA重组技术的基本工具”、“基因工程的基本操作程序”等内容相联系，考试过程中常设计基因工程的原理、基本工具等基础知识，多以个别填空或选择题的形式呈现。

知识回顾1、DNA分子的结构特点是什么？2、什么是基因重组？学习目标1、简述基因工程的诞生。

2、简述基因工程的原理及技术。

要明确基因工程操作的基本步骤和最基本的工具。

重难点1．教学重点基因工程的基本原理。

2．教学难点基因工程的基本原理新知探究传统育种的方法一般只能在生物中进行，很难将一种生物的优良性状移植到生物身上。

基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿地改变生物，培育出。

一、基因工程的原理基因工程又叫做或。

通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到另一种生物细胞里，地改造生物的遗传性状。

基因工程是在DNA上进行的水平的设计施工，基因的剪刀是指，简称限制酶。

其作用特点是一种限制酶只能识别一种序列。

基因的针线是指。

目前常用的运载体有、和等。

质粒存在于许多以及等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的小型分子。

基因工程的操作步骤是：、目的基因与运载体结合，目的基因导入受体细胞、目的基因的和。

二、基因工程的原理、操作对象各是什么？三、限制性内切酶的分布、特点、作用部位和作用结果如何？四、作为基因的运载体，需具备哪些条件？五、DNA连接酶的作用对象、位置和结果如何？六、基因工程的优点是什么？七、基因重组与基因工程比较拓展延申基因工程技术一、基因工程诞生的理论依据（1）DNA是遗传物质不同基因具有相同的物质基础。

地球上的一切生物，从细菌到高等动物和植物，直至人类，它们的基因都是一个具有遗传功能的特定核苷酸序列的DNA片段。

而所有生物的DNA 的基本结构都是一样的。

因此，不同生物的基因（DNA片段）原则上是可以重组互换的。

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。

《基因工程及其应用》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“基因工程及其应用”。

基因工程是现代生物技术的重要领域，涉及对生物遗传信息的理解和操作，是高中生物课程中的重点内容。

通过本课的学习，学生将了解基因工程的基本概念、原理、方法和应用领域，为后续的深入学习打下基础。

二、学习目标1. 知识与理解：掌握基因工程的基本概念、原理和操作技术；了解基因工程在医学、农业、工业等领域的应用。

2. 过程与方法：通过课堂讲解、案例分析、小组讨论等方式，培养学生分析问题、解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观：培养学生关注生物科技发展，树立科学的世界观和科技应用观。

三、评价任务1. 课堂表现评价：通过学生在课堂上的积极参与程度、提问质量、小组讨论的贡献等方面进行评价。

2. 作业评价：布置相关基因工程知识的课后作业，包括基础知识巩固题和应用案例分析题，通过作业完成情况进行评价。

3. 期末考试评价：在课程结束后，进行一次基因工程相关知识的期末考试，包括选择题、填空题和简答题等，综合评价学生对基因工程知识的掌握情况。

四、学习过程1. 导入新课：通过介绍生物技术的发展历程，引出基因工程的概念和重要性。

2. 讲解基因工程的基本概念和原理：介绍基因工程的基本概念、基因的分子结构和功能，以及基因工程的操作技术如DNA 的提取、纯化、切割、连接等。

3. 案例分析：通过具体案例分析基因工程在医学、农业、工业等领域的应用，如基因诊断、基因治疗、转基因作物等。

4. 小组讨论：学生分组进行讨论，探讨基因工程的优点和缺点，以及如何合理应用基因工程技术。

5. 总结与拓展：总结本课学习的重点内容，引导学生思考基因工程的未来发展及可能带来的社会伦理问题。

五、检测与作业1. 课堂小测验：在课程结束前进行一次小测验，检测学生对基因工程基本概念的掌握情况。

2. 课后作业：布置相关基因工程知识的课后作业，包括基础知识巩固题和应用案例分析题，帮助学生巩固所学知识。

教学课题第六章第2节基因工程及其应用设计者：长治六中宋庆丽一、教材分析1.教学内容分析《基因工程及其应用》是人教版生物必修二第六章第二节的内容。

包括以下三方面内容：基因工程的原理、基因工程的应用、转基因生物和转基因食品的安全性。

其中基因工程的原理是本节内容的重点和难点，这部分内容又包括了基因工程的概念、工具、操作步骤。

只有在了解了基因工程的原理这部分内容的基础上才能更好地了解此项技术的应用，进而更深入的思考转基因生物及转基因食品的安全性。

基因工程是在杂交育种及诱变育种技术的基础上，不断探索研究出的取得突破性进展的新技术。

是在分子水平上进行的操作技术，在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作，所以在教学中，应借助多媒体课件以图片及动画的形式来呈现这一动态过程。

使学生能够更加直观的理解这样一个分子水平上的技术，在头脑中也能呈现这样一个动态的过程。

本节课以基因工程操作步骤为主线，穿插基因工程工具的结构特点和功能及其概念，通过启发式的提问，及小组讨论的方法调动学生的学习兴趣以及思维。

2.课程标准要求具体内容标准：关注转基因生物和转基因食品的安全性二、教学目标【知识目标】1.简述基因工程基本原理。

2.描述基因工程的概念。

3.说出基因工程的工具、基本步骤。

【能力目标】1.能根据老师的实例讲解以及在掌握基因工程工具、步骤的基础上能解决新的问题。

2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。

【情感目标】1.在学习了基因工程的原理及应用的基础上，深入思考转基因生物及转基因食品的安全性，关注人类健康，上升到伦理方面的思考。

三、教学重点和难点重点：（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。

（4）基因工程的应用及转基因生物和食品的安全性难点：（1）基因工程工具的特点和功能（2）基因工程基本操作步骤四、教学课时 1个课时（40分钟）五、教学方法多媒体教学（借助PPT课件以图片和动态形式进行教学）直观教学法（通过课件和板书，让同学们直观感受基因工程的操作步骤，并进行一定的思考）小组讨论法（通过小组讨论，能对所学的知识加以运用）六、教学用具多媒体、ppt课件、图片、高中生物必修二教材七、教学板书：第2节基因工程及其应用一、实例展示①“剪刀”—限制酶工具②“针线”—DNA连接酶③“运输车”—运载体二、基因工程的步骤剪切连接导入表达三、基因工程的概念基因工程的原理：基因重组四、基因工程的应用八、教学过程教学程序教师行为学生活动设计意图导入（2min）同学们，上节课我们学习了杂交育种和诱变育种两种育种技术，虽然这两种育种技术广泛应用于我们的生产实践，但仍然存在很多的不足和局限。

基因工程及其应用学案基础知识梳理一、基因工程⒈含义⑴操作对象：_______________。

⑵过程：提取某种基因→体外____________→导入另一种生物的细胞。

⑶目的：按照人们的意愿，_______改造生物的遗传性状。

⒉原理：基因重组。

⒊特点⑴可以在________生物间进行，即可以将________生物的优良性状移植到________生物身上。

⑵可以按照人们的意愿直接__________改变生物，培育出新品种。

⒋基本工具⑴基因的“剪刀”：指______________（简称__________），具有特异性，即一种限制酶只能识别一种_________的核苷酸序列，并在_______的位点上切割DNA分子。

如EcoRI限制酶，只能识别____________的序列，切割位点在_________之间。

⑵基因的“针线”：指________，它能在__________与________之间形成一定的化学键，将两条DNA片段连接起来，而互补的碱基之间通过_________连接的。

⑶基因的运载体：常用的运载体有质粒、______、______等。

质粒主要存在于许多____和_______等生物中，其作用是将______送入受体细胞。

⒌基本步骤⑴过程：_____________→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→____________。

⑵成功的标志：获得_______________。

二、基因工程的应用⒈基因工程与作物育种⑴成果：人们利用基因工程的方法，获得了______、稳产和具有______的农作物，培育出了具有各种______的作物新品种。

⑵实例：科学家已经利用基因工程成功培育出了抗虫的______、______、______和______等；耐贮存的______；耐盐碱的______；抗锄草剂的______、______、______等。

在畜牧业上培育出了______、______等转基因动物。

基因工程及其应用学案预习导航情境导入合作用的猪，哪种育种技术具有一定的可行 性？ 1•说出基因工程的概念。

2 •简述基因工程的基本原理。

3.比较与DNA 分子有关的几种酶。

4 •举例说明基因工程在农业、医药等领域的 应用。

5•关注转基因生物和转基因食品的安全性。

一、 基因工程的原理1. 基因工程的概念 基因工程，又叫做基因拼接技术或 DNA 重组技术。

通俗地说，就是按照 人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来， 并加以修饰改造， 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。

…2. 基因工程最基本的工具 …-限制性核酸内切酶、 DNA 连接酶、运载体。

(1)基因的“剪刀”是指限制性核酸内切酶 (简称限制酶)。

一种该物质只能识别一种 特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA 分子。

例如：大肠杆菌中的一种叫 EcoR I 的限制酶，能够专一识别 GAATTC 的序列，并在 G 和A 之间将这段序列切开。

一(2) 基因的“针线”即 DNA 连接酶，可以“缝合”磷酸和脱氧核糖交替连接而构成 的DNA 骨架上的缺口。

(3) 基因工程中，目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。

(4) ______________________________________________________________________ 质粒存在于许多细菌及酵母菌等生物中，是拟核或细胞核外能够自主复制 _________________________________的很小的环状DNA 分子。

3. 基因工程的操作步骤(1)提取目的基因；(2)目的基因与运载体结合； (3)将目的基因导入受体细胞；(4)课程目标我要能像郴物一样晒晞太阳就町以制造 我所需的营拧而省去取代的麻烦该多好!7^ - 假如有朝一日能培育出像植物一样能进行光目的基因的检测与鉴定。

二、基因工程的应用1. 作物育种利用基因工程的方法，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物, 培育各种抗逆性作物新品种。

第2节基因工程及其应用学习目标1．说出基因工程的概念；2.说出基因工程的基本工具（重点）；3.阐述基因工程的基本操作（重难点）；4.举例说明基因工程的应用。

|预知概念|一、基因工程的原理1．概念（1）操作对象：基因。

（2）操作水平：DNA分子。

（3）优点：可定向改造生物的遗传性状。

2 .3．操作步骤提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。

二、基因工程的应用及安全性1．基因工程的应用（1）作物育种：培育出具有各种抗逆性的作物新品种，如抗虫棉的培育，不仅减少了农药用量，大大降低了生产成本，而且还减少了农药对环境的污染。

（2）药物研制：如生产人的胰岛素，将人体内的胰岛素基因与大肠杆菌的DNA 分子重组，并在大肠杆菌细胞中成功表达。

（3）环境保护：利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄露的石油，处理工业废水等。

2．基因工程的安全性|过程评价|1．基因工程可以定向地改造生物的遗传性状（）2．基因工程是在染色体水平上操作的一种技术（）3．限制酶和其他酶一样也具有专一性（特异性）（）4．限制酶和DNA连接酶作用的部位相同（）5．基因工程中使用的运载体包括质粒、噬菌体和动植物病毒等（）6．基因工程的操作步骤包括提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定（）答案 1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√|联想·质疑|★限制酶的“剪切”与DNA连接酶的“缝合”作用。

★转基因抗虫棉，专门破坏害虫的消化系统，导致其死亡。

★转基因食品安全性的争论。

处理目的基因和运载体时为什么要用同一种限制酶？提示：用同一种限制酶处理目的基因和运载体，可以获得相同的黏性末端，便于将目的基因和运载体结合起来。

科学探究1基因工程的操作工具1．在大肠杆菌中，有一种叫做Eco RⅠ的限制酶，能够专一识别GAATTC的序列，并在G和A之间将这段序列切开。

高中生物 6.2《基因工程及其应用》学案新人教版必修21、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、关注转基因生物和转基因食品的安全性。

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。

自主学习与要点讲解：一、基因工程的原理1、基因工程的概念：基因工程就是按照___________，把一种生物的某种基因提取出来，并加以___________，然后放到另一种生物的细胞里，___________地改造生物的________________。

2、基因工程最基本的工具：___________________、___________________、___________________。

（1）基因的“剪刀”是指_________________________。

一种该物质能识别________种核苷酸序列，并在切点上切割DNA分子。

大肠杆菌中的一种叫EcoRI的限制酶，能够专一识别_______________的序列，并在G和A之间将这段序列切开。

（2）基因的“针线”即____________，可以“缝合”__________和_________交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。

（3）基因工程中，目前常用的运载体有________、________和______________等。

（4）质粒存在于许多细菌及酵母菌等生物中，其本质是细胞染色体外的，能够________的很小的___________________分子。

3、基因工程的操作步骤：基因工程操作的一般步骤为：__________________、目的基因与___________结合、将目的基因导入_________________、目的基因的________和________。

二、基因工程的应用1、作物育种：利用基因工程的方法，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育各种抗逆性作物新品种。

第 2 节基因工程及其应用[ 学习目标] 1.说出基因工程的看法。

2.说出基因工程的基本工具。

(重点 )3.论述基因工程的基本操作。

(重点 )4.举例说明基因工程的应用。

知识点 1基因工程的原理请认真阅读教材第102～103 页，达成下边的问题。

1．看法：基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA 重组技术。

平常地说，就是依照人们的意向，把一种生物的某种基因提拿出来，加以修饰改造，而后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。

2．原理：基因重组。

3．操作水平： DNA 分子水平；操作环境：体外。

4．基本工具(1)基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶 (简称限制酶 )。

①特色：一种限制酶只好辨别一种特定的核苷酸序列。

②作用位点：磷酸二酯键。

③产物： a.黏性尾端； b.平尾端。

④实例：大肠杆菌的一种限制酶能辨别 GAATTC 序列，并在 G 和A 之间切割，产生两个带有黏性尾端的 DNA 片段，以下图：(2)基因的“针线”—— DNA 连结酶。

①作用对象：两个拥有同样尾端的DNA 分子。

②作用地点：脱氧核糖与磷酸之间的缺口。

③产物：形成重组DNA 分子。

(3)基因的运载体①作用：将外源基因送入受体细胞。

③运载体一定具备的条件a．能在受体细胞中复制，并稳固保存。

b．拥有一个或多个限制酶切点，便于外源基因插入。

c．拥有标志基因，如：抗性基因，便于进行挑选。

5．操作步骤知识点 2基因工程的应用及其安全性请认真阅读教材第104～106 页，达成下边的问题。

1．基因工程的应用(1)作物育种①现状：近几年来，人们利用基因工程的方法，获取了高产、稳产和拥有优秀质量的农作物，培养出拥有各样抗逆性的作物新品种。

②实例：抗棉铃虫的转基因抗虫棉抗虫基因来自苏云金芽孢杆菌，该基因能够指导合成一种毒性很强的蛋白质晶体，使棉铃虫等害虫死亡。

科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自己拥有抵抗虫害的能力。

③意义：抗虫基因作物的使用，不单减少了农药的用量，并且大大降低了生产成本。