6.2基因工程及其应用 教学设计案例.doc

第2节 基因工程及其应用一、考点细化：1、.理解基因工程的概念（Ⅱ）2、理解基因工程的操作工具（Ⅱ）①限制酶：作用特点、作用结果②DNA 连接酶：作用部位③运载体：条件、常见种类 3、理解基因工程的操作步骤（Ⅱ）①提取目的基因 ②目的基因与运载体结合 ③目的基因导入受体细胞 ④目的基因的检测与表达二、复习重点：基因工程的操作工具 三、复习难点：基因工程的操作工具 四、教学设计思路 1、活动元的确定 2、教学过程 活动序列 活动元1活动元2活动元3活动元4活动元5活动元6 主要任务 观看PPT ，判断有关基因工程叙述的正误。

导入课题观看PPT ，学生阅读教材102页，探究基因工程的概念.观看PPT ，学生阅读教材102-103页，回答课件上的题，探究基因工程操作工具中的工具酶。

观看PPT ，回答课件上的问题。

探究基因工程的运输工具—运载体观看PPT ，学生阅读教材103页，仔细观察图6-6，探究基因工程的操作步骤总结、练习，布置作业 活动序列教师活动 学生活动 教学目标 导入：基因工程1、利用PPT 展示：判断有关基因工程叙述的正误。

2、将学生答案写在黑板上3、板书本节课题。

回忆、思考并作出判断 导入复习目标，引入课题。

探究2：探究基因工程的概念1、利用PPT展示基因工程概念的有关问题。

2、展示例题3、组织学生讨论可遗传变异有哪些类型？DNA重组与基因重组是什么关系？1、阅读教材第102页第一段思考课件上的问题，完成表格内容。

2、做反馈练习3、讨论课件上的思考题，建立可遗传变异的概念模型。

让学生理解基因工程的概念，同时明确基因工程与基因重组的关系探究3：探究基因工程操作工具的工具酶1、利用PPT展示基因工程工具酶的有关问题2、板书工具酶的相关内容，同时画出一个特定的DNA片段3、展示例题4、展示思考题：高中阶段与DNA有关的酶有哪些？他们的作用部位是什么？1、看书，思考问题。

2、学生讨论，用黑板上的DNA片段解决相关问题3、学生上黑板指明限制酶的作用部位和DNA连接酶的作用部位。

《基因工程及其应用》教案设计一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解基因工程的概念、原理和操作步骤。

（2）掌握基因工程的基本工具，如限制酶、DNA连接酶和运载体。

（3）了解基因工程在农业、医药和环境保护等领域的应用。

2. 过程与方法：（1）通过观察模型和动画，理解基因重组的过程。

（2）学会使用基因工程工具，进行简单的基因拼接和转化实验。

（3）调查和分析基因工程在实际生活中的应用案例。

3. 情感态度价值观：（1）培养对基因工程的兴趣和好奇心，认识其在生物科学中的重要性。

（2）了解基因工程伦理问题，提高学生的道德观念和社会责任感。

二、教学内容1. 基因工程概述（1）基因工程的定义和发展历程。

（2）基因工程的基本原理和操作步骤。

2. 基因工程的工具（1）限制酶的作用和应用。

（2）DNA连接酶的作用和应用。

（3）运载体及其选择。

3. 基因重组的过程（1）基因的提取和纯化。

（2）基因的切割和连接。

（3）重组子的转化和筛选。

4. 基因工程的应用（1）基因工程在农业方面的应用。

（2）基因工程在医药方面的应用。

（3）基因工程在环境保护方面的应用。

5. 基因工程伦理问题（1）基因改造的人造生命。

（2）基因治疗和基因诊断。

（3）基因资源的保护和利用。

三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）基因工程的基本原理和操作步骤。

（2）基因工程的工具及其应用。

（3）基因工程在农业、医药和环境保护等领域的应用。

2. 教学难点：（1）基因重组的过程和操作技巧。

（2）基因工程伦理问题的理解和讨论。

四、教学方法与手段1. 教学方法：（1）采用讲授法，讲解基因工程的基本概念和原理。

（2）采用演示法，展示基因工程的实验操作和应用案例。

（3）采用小组讨论法，探讨基因工程伦理问题。

2. 教学手段：（1）使用多媒体课件，展示基因工程的原理和应用。

（2）使用模型和动画，直观地展示基因重组的过程。

（3）提供基因工程的实验材料和工具，让学生亲自动手操作。

基因工程及其应用教学目标：1.知识目标：⑴理解基因工程的概念。

⑵掌握基因操作的工具和基本步骤。

⑶了解基因工程的应用和转基因食品的安全性。

2.能力目标：培养和提高学生的理解能力，语言表述能力和实验设计能力。

3.情感、态度与价值观目标：树立学生热爱科学、勇于想象精神，培养正确认识科学利用科学的态度。

教学重点及突破方法1．教学重点及突破基因操作的工具和基本步骤。

突破：1，归纳记忆，利用形象比喻、过程演示以及多媒体视频，归纳基因操作的工具和基本步骤知识点，让学生在认知的基础上加以理解。

2，应用训练。

利用例题，通过做题过程巩固和掌握基因操作的工具和基本步骤。

教学难点及突破方法1．限制性内切酶和运载体的作用。

2．基因的应用，转基因生物和转基因食品的安全性。

突破：利用多媒体展示限制性内切酶和运载体功能，同时利用例题应用训练。

利用多媒体，展示基因的应用。

安排学生课后进行知识竞赛，巩固和加深理解转基因生物和转基因食品的安全性。

课时：1课时教具准备：多媒体，自制教具教学过程：一、联想设疑、引出新课地球上的生物多种多样，性状各异。

人类还是想创造一些特别的生物，满足人类的各种需要。

演示幻灯片列举人类已经创造的新型生物，学生提出一些根据自己的设想打算创造的奇特生物。

提问：人类可以用什么方法来实现创造新生物？学生回答：可以使用基因工程的方法来实现。

从而引出基因工程。

二、讲授新课对于基因工程的概念，指导学生根据列举出的例子，自己总结出来，然后与课本上的进行对比和完善。

（一）交流研讨、敲定概念：基因拼接技术或DNA重组技术,是在生物体外，通过对DNA 分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物有基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。

设问：既然基因工程是可以对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，那么具体是用何种工具进行操作的呢？通过设问，引出基因工程操作工具。

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》第2课时教学设计广州市一中生物科孙淑贞一、教材分析基因工程是四大生物工程之一。

本节内容包括三个方面，第1课时简要介绍“基因工程的原理”，第2课时介绍“基因工程的应用”、“转基因生物和转基因食品安全性”，第2课时的内容是基因工程的成果与发展前景，属于基因工程的实际应用问题，所以教材中的大量内容是基因工程发展近几年的成果，相对其他章节来讲该内容比较新颖和超前，而且该内容是一个动态的知识体系，其内容不断地更新、发展和变化。

如果按照传统的方法，仅仅以课本为参考，必然导致学生对知识的机械记忆，不利于开阔学生的思路、发展学生的思维和素质能力的提高。

因此本课时打破原有的教学模式，尝试让学生利用网络和图书进行信息收集和处理。

因此本节课的信息量比较大，具有较大的开放性。

教学应着重于调动学生的兴趣，重点引导学生讨论基因工程应用的利与弊，关注转基因食品和转基因生物安全性问题。

二、学情分析当今各种媒体上有不少关于基因工程的报道，市场上也有一些转基因食品销售，学生应该有所接触，从而获得了一些感性认识。

第二课时可在列举基因工程各种应用的基础上，重点引导学生讨论基因工程应用的利与弊。

教师应布置学生搜集有关资料，采用思考、分析、想像、推断和辩论相结合的方法，围绕基因工程的利与弊，分析讨论是否需要关注转基因食品和转基因生物。

对于这个问题，教师不必刻意将学生的争论引向一致的结论，争辩的过程本身就是对学生思维的训练，能够给予学生不少启发。

教师要注意引导学生摆事实、讲道理，做出合乎逻辑的推断，鼓励学生积极参与。

教师可设计合适的情境，组织学生进行角色扮演、制作公益广告、撰写咨询报告等多种活动，让学生站在不同角度思考问题并做出判断，使学生体会到参与社会问题的讨论和决策的方法。

三、教学目标1、知识目标：举例说出基因工程在农业、医药、环境保护等领域的广泛应用。

2、能力目标通过对课本插图的观察，学会科学的观察方法；培养学生收集转基因生物和转基因食品的相关信息，培养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。

6.2 基因工程及其应用[教学目标]：1.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]：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。

[教学过程]：阅读P102问题探讨，思考：为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？______________________________________________________________________________。

传统育种的局限性：一般只能在同种生物中进行，很难将一种生物的优良性状，移植到另一种生物身上。

基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿直接定向地改变生物，培育出新品种。

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。

课例研究教课设计（精选教课设计）基因工程及其应用授课人：日期：高中生物《分子与细胞》第6章第2节基因工程的工具学习者水平剖析：本节课讲课对象是高二年级学生。

经过上一节课的学习，学生已经学习了基因工程的观点，为本节课的学习确立了知识的基础，可是基因工程的工具是鉴于分子水平上的，知识内容抽象，学生难以直接进行实践操作和直观看到操作结果，加之该部分是本节的重难点，学生理解和学习起来较为困难。

教课内容剖析：基因操作的工具是本节内容的重难点，也是在基因工程观点的学习基础之长进行的，对接下来基因工程的步骤的学习起要点的作用，基因操作的工具包含基因的剪刀—限制性核酸内切酶；基因的针线— DNA连结酶；基因的运载体。

基因操作的工具细微抽象，较难理解与应用。

教课目的：1.知识目标： 1）说明限制酶和连结酶的作用特色。

2）说出常用的运载体及其特色。

2.能力目标：运用基因工程的基本工具，培养剖析、推理、概括、总结等思想能力。

3.感情态度与价值观目标： 1）参加基因工程有关热门问题的议论。

2）养成创新思想，培养科学思虑问题的能力。

教课要点：1.说明限制酶和连结酶的作用特色。

2.说出常用的运载体及其特色。

教课难点：说明限制酶和连结酶的作用特色。

教课方法：解说法，讲话法，议论法，演示法。

教课媒体：幻灯片，教具，教课动画演示。

教课过程：教课环节教师行为学生行为设计企图导入新闻：中国农科院专家郭三堆，因成功研制拥有自主知识产权的三系杂交转基因抗虫棉，而入选为CCTV 2013年度科技创新人物。

想想：将抗虫基因移植到棉花的细胞中，使棉花拥有抗虫害的作用，这项工作是在 DNA分子水平上进行的操作。

若是你作为一名研究者来达成这一项工作，那么你会采取什么工具呢？带着这些问题，我们开始本节课的学习，第六章第2 节第二课时基因工程的工具。

（板书）新授经过预习，基因工程有三大基因的工具，基因的剪刀，基因的针线，运载体。

接下来我们逐个进行学习第一我们要把抗虫基因从苏云金芽孢杆菌中提拿出来，抗虫基因是苏云金芽孢杆菌中的一段基因，要获取抗虫基因能否是相当于用一把剪刀把它从一大段基因中截取下来呢？可是细胞是很小的，一般直径只 100nm到 150nm，用剪刀剪 ,明显是不现实的，那我们怎么办呢？这就要用到基因工程的第一联合实例，回首有关知联合新闻，联系旧知识，思虑问题。

人教版高中生物必修 2 第 6 章从杂交育种到基因工程第 2 节《基因工程及其应用》教课方案讲课教师：陈景松班级：高一（1）班【教课目的】（一）知识与技术①知道基因工程的看法②掌握基因工程操作的基本工具③理解基因工程操作的基本步骤④举例说出基因工程的应用（二）过程与方法①经过对看法、原理、方法的理解和掌握，逐渐形成剖析、综合等思想能力，具备运用学到知识评论和解决实质问题的能力。

②经过指引学生网上研究，指引学生主动参加，培养采集办理信息的能力、剖析和解决问题的能力及沟通与合作的能力。

（三）感情态度与价值观①形成构造与功能相一致的基本看法。

②培养理论联系实质的优秀学风，培养爱国主义热忱。

③关注科学与社会。

【教课重、难点】要点：①基因工程的基来源理②基因工程操作的工具③基因工程的基本操作步骤及其应用难点：①基因工程的基来源理。

②基因工程的应用及其安全性【课时安排】 1 课时【教课过程】教课过程新课引入问题研究教课内容选育、杂交、诱变，实践、理论、实践，若干绚烂，若干遗憾。

基因工程异军崛起，旭日家产，光明无穷。

基因工程的出生，令人们能依据所设计的宏图，进行超越种间鸿沟的基因转移，进而定向的改变生物的遗传特征，创建出新的生物种类。

或许说杂交育种有哪些限制性？人类能否能够依据自己的意向直接定向改变生物呢？为何能把人的基因“嫁接”到细菌上？教课手段联合课件与实例演示利用“问题商讨” ，提出问题组织学生议论、沟通。

你能推断这类“嫁接”如何才能实现的吗？这类“嫁接”对品种的改进有什么意义？基因工程的基因工程把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。

学生思虑基因工程的大概原理步骤和所需要的工具，而后用什么样的方法才能实现实现这类“嫁接”呢？教师演示课件加深印象基因工程的工具基因工程所需要的工具是如何的呢？课件演示基因工程的步骤基因工基因的“剪刀” 是什么？EcoRI限制酶在DNA 分子内部程的步骤“下剪刀”的部位是如何的？要想获取某个特定性状的基因概括小结一定要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端？基因的针线是什么？其作用部位在哪？什么是运载体？常用的运载体有哪些？能否要用同一种限制性内切酶来办理运载体呢？基因工程的四个步骤举例说明什么是目的基因。

《基因工程及其应用》学历案一、学习目标1、理解基因工程的概念和原理。

2、掌握基因工程的基本操作工具。

3、了解基因工程的操作步骤。

4、认识基因工程在农业、医药、环境保护等领域的应用。

二、知识回顾在学习基因工程之前，我们先来回顾一下与基因相关的一些基础知识。

基因是具有遗传效应的 DNA 片段，它控制着生物体的性状。

DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的双螺旋结构。

中心法则揭示了遗传信息的流动方向，包括 DNA 的复制、转录和翻译等过程。

三、基因工程的概念基因工程，又叫基因拼接技术或 DNA 重组技术，是指按照人们的意愿，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。

四、基因工程的原理基因工程的原理是基因重组。

传统的杂交育种是在同种生物之间进行的基因重组，而基因工程则打破了物种之间的界限，实现了不同物种之间的基因重组。

五、基因工程的操作工具1、限制性核酸内切酶（简称限制酶）限制酶能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。

2、 DNA 连接酶DNA 连接酶的作用是将两个具有相同末端的 DNA 片段连接起来，形成重组 DNA 分子。

3、运载体常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。

运载体需要具备的条件有：能够在宿主细胞中复制并稳定保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有标记基因，便于进行筛选。

六、基因工程的操作步骤1、目的基因的获取目的基因可以从自然界中已有的物种中分离出来，也可以通过人工合成的方法获得。

2、基因表达载体的构建这是基因工程的核心步骤。

将目的基因与运载体结合，形成重组DNA 分子。

3、将目的基因导入受体细胞根据受体细胞的不同，导入的方法也有所不同。

例如，将目的基因导入植物细胞可以采用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；导入动物细胞常用的方法是显微注射法；导入微生物细胞则通常用感受态细胞法。

第2课时（二）基因工程的应用基因工程自1973年诞生后，由于基因工程技术具有可以直接控制基因，将基因从一个物种转移至另一个物种，创造出新的物种或新的品种的显著特点。

也就是说，可按照人们的主观愿望，创造出自然界中原先并不存在的新的生物类型，使人类从单纯地认识生物和利用生物的传统模式跳跃到随心所欲改造生物和创造生物的新时代。

经过30多年的发展历程，取得了惊人的成绩，特别是近10年来，基因工程的发展更是突飞猛进。

基因转移、基因扩增技术的应用，不仅使生命科学的研究发生了前所未有的变化，而且在实际应用领域中，为农牧业、食品工业、医药卫生、环境保护等方面开拓了广阔的发展前景。

1．基因工程与作物育种（1）基因工程在农业上的应用基因工程在农业上的应用主要表现在两方面：过基因工程技术获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。

②用基因工程的方法可培育出具有各种抗逆性的作物新品种。

现在已培育出一批分别具有抗病、抗虫、抗除草剂、抗盐碱、抗病毒、抗干旱等性状的转基因农作物。

1996至2000年的短短五年，全球转基因作物从170×104hm2发展到4420×104hm2，其推广速度是前所未有的……（2）基因工程在畜牧养殖业的应用2．基因工程与药物研制基因工程在医药卫生领域的应用主要可概括为两个方面：（1）用于生产基因工程药品所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物。

基因工程的方法由于不受原料的限制，可以高效率的生产出各种高质量、低成本的药物，如胰岛素、抗生素等。

（2）用于基因诊断和基因治疗①基因诊断（展示DNA分子杂交过程的动画效果）基因诊断：运用基因分析对疾病作出诊断的方法，是遗传病最准确的诊断手段，也是一种威力强大的高新技术。

《基因工程及其应用》教案设计第一章：基因工程概述1.1 基因工程的定义1.2 基因工程的发展历程1.3 基因工程的研究方法及技术手段1.4 基因工程的应用领域第二章：基因重组技术2.1 基因重组的概念及原理2.2 基因重组技术的方法及步骤2.3 基因重组技术的应用案例2.4 基因重组技术的优缺点分析第三章：基因克隆与表达3.1 基因克隆的概念及原理3.2 基因克隆的步骤及方法3.3 基因表达与调控3.4 基因克隆与表达的应用案例第四章：基因编辑技术4.1 基因编辑的概念及原理4.2 基因编辑技术的方法及步骤4.3 基因编辑技术的应用案例4.4 基因编辑技术的优缺点分析第五章：基因治疗与基因药物5.1 基因治疗的概念及原理5.2 基因治疗的类型及步骤5.3 基因药物的分类及特点5.4 基因治疗与基因药物的应用案例及前景展望第六章：生物制药与基因工程6.1 生物制药的概念及特点6.2 基因工程在生物制药中的应用6.3 重要的生物制药案例6.4 生物制药的发展趋势及挑战第七章：基因工程在农业领域的应用7.1 基因工程在植物育种中的应用7.2 基因工程在动物繁殖中的应用7.3 基因工程在农业生物技术中的应用案例7.4 基因工程在农业领域应用的展望第八章：基因工程与疾病治疗8.1 基因治疗的基本原理8.2 基因治疗的应用案例8.3 基因治疗面临的挑战及解决方案8.4 基因治疗的未来发展趋势第九章：基因工程与生物反应器9.1 生物反应器的概念及类型9.2 基因工程在生物反应器中的应用9.3 重要的生物反应器案例9.4 生物反应器的发展前景及挑战第十章：基因工程与环境治理10.1 基因工程在环境治理中的应用10.2 基因工程技术在生物降解中的应用10.3 基因工程在生物修复中的应用案例10.4 基因工程与环境治理的未来发展方向第十一章：基因工程伦理与社会问题11.1 基因工程伦理问题的基本概念11.2 基因工程在人类生活中的伦理争议11.3 基因工程与生物多样性保护11.4 基因工程伦理教育的意义与方法第十二章：基因工程的安全性问题12.1 基因工程生物安全的基本概念12.2 转基因作物的环境释放与风险评估12.3 基因工程与食品安全12.4 基因工程安全管理与国际法规第十三章：基因工程在医学领域的应用13.1 基因工程在诊断与检测中的应用13.2 基因治疗与遗传疾病的治疗13.3 基因工程药物的研发与应用13.4 基因工程在个性化医疗中的应用第十四章：基因工程在生物信息学中的应用14.1 生物信息学的基本概念14.2 基因序列分析与基因表达数据分析14.3 生物信息学工具与数据库的应用14.4 生物信息学在基因工程研究中的应用案例第十五章：基因工程的未来发展趋势15.1 基因工程技术的发展趋势15.2 基因编辑技术的创新与应用15.3 基因工程在合成生物学中的应用15.4 基因工程与人类健康、可持续发展的未来重点和难点解析本文教案设计涵盖了基因工程的基本概念、技术手段、应用领域、伦理和安全问题以及未来发展趋势。

《基因工程及其应用》教学设计一、指导思想本节课突出对学生科学素质的培养，精心设计课堂教学，将科学探究的过程作为本节课的教学主线，以求让学生亲身参与、体验科学探究的过程，从而培养学生的科学精神和科学素养。

二、教材分析学习这一内容，既有助于学生对这一前沿科技的了解，也能让学生对科学、技术、社会三者的关系有更深入的理解，还能为学生的人生规划和发展提供一种新的视角。

本课学习的基因工程操作的原理及教材概括的基本步骤：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、目的基因的表达与检测这四个步骤，都可以在必修1和必修2中找到理论基础。

但基因工程是在分子水平的操作，操作过程细微，抽象，实验现象看不见也摸不着，只凭教师讲述是很枯燥并较难讲清，学生也难以理解。

教学内容的呈现还具有一定的开放性，展示了对转基因食品安全性问题认识的不同观点，引导学生对转基因生物和转基因食品的安全性问题的关注、思考和交流。

三、教学目标（一）知识与技能①知道基因工程的概念②掌握基因工程操作的基本工具③理解基因工程操作的基本步骤④举例说出基因工程的应用（二）过程与方法①通过对概念、原理、方法的理解和掌握，逐步形成分析、综合等思维能力，具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。

②通过引导学生网上探究，引导学生主动参与，培养收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

（三）情感态度与价值观①形成结构与功能相统一的基本观点。

②培养理论联系实际的良好学风，培养爱国主义热情。

③关注科学与社会。

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、教学分析1、教法分析结合教材的特点和学生实际，本课时主要采用启发式教学法，结合直观、比较、讨论、探究等教学方法。

通过教师的引导，从知识的发生过程入手，教师把教材中的科学活动过程充分展开，着重引导学生自己去探索、观察、思考、分析、归纳、总结，使学生在教学活动中初步学会科学研究的一般方法，即发现问题——提出假说——试验验证——得出结论，培养学生的合作、探索的精神，发展学生的思维能力，为学生铺设符合知识规律的思维轨道，强化素质教育。

《基因工程及其应用》教案设计一、教学目标1. 了解基因工程的概念、原理及其应用范围。

2. 掌握基因工程的基本操作步骤和技术手段。

3. 能够分析基因工程在生物技术和农业生产中的重要性。

二、教学内容1. 基因工程概述：基因工程的定义、历史与发展。

2. 基因重组技术：基因重组的概念、工具酶及其作用。

3. 基因表达载体的构建：表达载体的组成、构建方法及选择。

4. 基因转移技术：转化、转染和感染等基因转移方法的比较。

5. 基因工程的应用：生物技术、农业、医学等领域的应用实例。

三、教学方法1. 讲授法：讲解基因工程的基本概念、原理和操作步骤。

2. 案例分析法：分析基因工程在实际应用中的具体案例。

3. 小组讨论法：分组讨论基因工程技术的优势和局限性。

4. 实验操作法：进行基因转移实验，加深对基因工程技术的理解。

四、教学资源1. 教材：《基因工程及其应用》相关章节。

2. 多媒体课件：基因工程的基本概念、原理和操作步骤。

3. 实验材料：基因转移实验所需的试剂和设备。

4. 网络资源：相关基因工程研究的学术论文和新闻报道。

五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对基因工程基本概念的理解。

2. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的表现和思考深度。

3. 实验报告：评价学生在实验操作中的技能和理解程度。

4. 课后作业：巩固学生对基因工程知识的掌握。

六、教学安排1. 第1-2课时：介绍基因工程的基本概念、原理及其应用范围。

2. 第3-4课时：讲解基因重组技术，包括工具酶的作用和应用。

3. 第5-6课时：学习基因表达载体的构建方法及其选择。

4. 第7-8课时：学习基因转移技术，比较转化、转染和感染等方法。

5. 第9-10课时：通过案例分析，了解基因工程在生物技术和农业生产中的应用。

6. 第11-12课时：进行基因转移实验，巩固理论知识。

7. 第13-14课时：讨论基因工程技术的优势和局限性。

8. 第15课时：进行课堂问答、小组讨论报告、实验报告和课后作业的点评。

6.2基因工程及其应用教学设计案例基因工程及其应用--案例一、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？”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。

基因工程及其应用【教学目标】1．举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。

2．关注基因工程的进展。

3．认同基因工程的应用促进生产力的提高。

【教学重难点】1．重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用。

2．难点：基因治疗。

【教学过程】1．加强收集信息和处理信息环节的指导。

基因工程的应用是基因工程基本操作程序的一个必然结果。

如果本节只作为成果的学习，那么就显得思维力度不足了。

为此，建议加强指导学生收集和处理信息这一环节。

具体做法如下：无论是学习转基因植物方面的应用，还是学习转基因动物方面的应用，乃至转基因工程菌生产药物方面的应用，首先必须寻找目的基因。

教师可利用表1-1，指导学生整理课本中提供的信息，填写此表。

这样做既可以调动学生学习的积极性，也增强了他们分析和处理信息的能力。

表1-1 转基因生物与目的基因的关系转基因生物目的基因目的基因从何来抗虫棉Bt毒蛋白基因苏云金芽孢杆菌抗真菌立枯丝核菌的烟草几丁质酶基因和抗毒素合成基因抗盐碱和干旱作物调节细胞渗透压的基因耐寒的番茄抗冻蛋白基因鱼抗除草剂大豆抗除草剂基因增强甜味的水果降低乳糖的奶牛甜味基因肠乳糖酶基因生产胰岛素的工程菌人胰岛素基因人指导学生提高处理信息的能力，还可以体现在对教材内容的重组上。

例如，我们可以解决当前世界上存在的重大问题作为主题，如以解决“粮食”、“环境污染”、“能源危机”、“攻克不治之症”等问题作为主题，让学生将课文中的知识或学生知道的课外的基因工程应用方面的知识进行重组。

这样的活动不仅培养了学生处理信息的能力，还会使学生感悟到肩负的社会责任，从而激发用科学技术报效祖国的志向。

2．课文中的一些难点，建议采用小组讨论，师生共同归纳的方法学习。

课文中有几处是学生学习感兴趣的知识，但文字说明不多，学生学习有一定难度。

例如“什么叫乳腺生物反应器”、“什么叫工程菌”、“什么是基因治疗”等。

教师可创设问题情境，让学生讨论，加深用已有知识认识新事物的能力。

6.2基因工程及其应用教学设计案例基因工程及其应用--案例一、教学目标的确定程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是：&ldqu;关注转基因生物和转基因食品的安全性&rdqu;，这也是本节要达成的主要教学目标。

程标准并未明确指出本要讲述基因工程的内容，考虑到本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&ldqu;简述基因工程的基本原理&rdqu;，&ldqu;举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用&rdqu;作为教学目标。

二、--思路第一时--流程图如下。

第二时--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，引入题。

教师利用&ldqu;问题探讨&rdqu;，提出问题，组织学生讨论、交流看法。

&iddt;为什么能把一种生物的基因&ldqu;嫁接&rdqu;到另一种生物上？&iddt;推测这种&ldqu;嫁接&rdqu;怎样才能实现？&iddt;这种&ldqu;嫁接&rdqu;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。

&ldqu;你的想法很好，可是用什么样的方法才能实现你的设想呢？&rdqu;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：&ldqu;你能想像这种&lsqu;剪刀加浆糊&rsqu;式的&lsqu;嫁接&rsqu;工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？&rdqu;以ER I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。

第 2 节基因工程及其应用孝义三中高一生物组张文一、教材内容分析基因工程是现代四大生物工程之一。

《基因工程及其应用》是人教版高中生物必修2 第6 章第2 节内容。

本节内容主要包括三个方面，分两课时讲授。

第1 课时简要介绍“基因工程的原理”，第2 课时介绍“基因工程的应用”及“转基因生物和转基因食品安全性”。

本节内容是对前面所学育种内容的补充，是即贴近生活又远离生活的微观内容。

由于在选修3 中还有基因工程的介绍，因此本节的要求相对简单一些。

二、学情分析对于基因操作的工具和基本步骤，内容抽象和复杂，学生接触少，会出现掌握不好，甚至理解错误的情况。

虽然经过必修1 的学习，学生的生物基础知识较扎实，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。

但基因工程一节对学生来说难点较多，如果处理不好，会变成简单的死记硬背。

因此在教学过程中，尽量通过生活化打比喻的方式和模型建构活动及采用多媒体动画形象化教学，并在教师引导下适时加强学生解决问题和运用图解等生物学语言归纳结论等方面的能力。

切记不可讲的太多。

三、教学目标1、简述基因工程的基本概念；2、简述基因工程的基本工具；3、简述基因工程的基本操作步骤；4、通过基因工程的简介，鼓励学生积极探索新知和科学创新，树立一分为二的辩证唯物主义思想；四、教学重点、难点分析教学重点：基因工程的基本原理（概念、工具、操作步骤）教学难点：基因工程的基本原理五、教学思路本节课主要解决如下几个问题：1）什么是基因工程？2）基因工程的主要原理是什么？3）基因工程的操作过程如何？4）基因工程有哪些方面的应用？如何看待转基因食品？由于本节内容和前面的育种内容联系比较紧密，因此可以让学生回顾前面几种育种方法的成果，再通过情景展现传统育种方法所不能达到的地方，进而引出基因工程，通过列举生活中的转基因成果让学生知道基因工程就在我们身边。

而后通过与学生们所熟知的器官移植做对比，让学生理解基因工程的本质和操作过程。