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基因工程及其应用教案教案标题：基因工程及其应用教学目标：1. 了解基因工程的基本概念和原理；2. 掌握基因工程在农业、医学和环境保护等领域的应用；3. 培养学生的科学研究能力和创新意识。
教学重点：1. 基因工程的定义和原理；2. 基因工程在农业、医学和环境保护中的应用。
教学难点：1. 基因工程的伦理和道德问题；2. 基因工程技术的前景和挑战。
教学准备：1. 多媒体设备；2. 实验室用品：显微镜、PCR仪器等；3. 相关教材和参考书籍。
教学过程：Step 1: 引入 (5分钟)通过展示基因工程在农业、医学和环境保护中的应用案例，引发学生对基因工程的兴趣，并提出教学目标。
Step 2: 基因工程的基本概念和原理 (15分钟)2.1 讲解基因工程的定义和基本原理，包括基因的克隆、DNA重组和基因转导2.2 通过多媒体展示，让学生了解基因工程的基本流程和实验操作。
Step 3: 基因工程在农业中的应用 (20分钟)3.1 介绍基因工程在农作物改良中的应用，如转基因作物的抗虫性和耐旱性等。
3.2 分析基因工程对农业生产的影响和潜在风险。
Step 4: 基因工程在医学中的应用 (20分钟)4.1 探讨基因工程在医学领域中的应用，如基因治疗和基因诊断等。
4.2 分析基因工程在医学中的突破和挑战。
Step 5: 基因工程在环境保护中的应用 (15分钟)5.1 介绍基因工程在环境保护中的应用，如生物降解和生物修复等。
5.2 讨论基因工程对环境的影响和可持续发展的问题。
Step 6: 伦理和道德问题的讨论 (15分钟)6.1 引导学生思考基因工程技术带来的伦理和道德问题，如基因歧视和基因改良人类等。
6.2 分组讨论并展示各自的观点。
Step 7: 总结与评价 (10分钟)回顾本节课的教学内容，让学生总结基因工程的基本概念和应用，并评价其对社会发展的影响和意义。
拓展活动：1. 实验操作：组织学生进行基因工程实验，如基因克隆或PCR扩增等。
《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。
基因工程及其应用教案一、教学目标1、知识目标（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。
2、能力目标（1）通过对基因工程原理的学习，培养学生的逻辑思维能力。
（2）通过对基因工程应用实例的分析，提高学生的信息处理和解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）关注基因工程的发展，认同基因工程给人类带来的巨大利益。
（2）培养学生对科学技术的敬畏之心，形成正确的科学价值观。
二、教学重难点1、教学重点（1）基因工程的基本原理。
（2）基因工程的操作工具。
（3）基因工程的应用。
2、教学难点（1）基因工程的基本原理，如基因表达载体的构建。
（2）基因工程操作中的限制酶、DNA 连接酶等工具酶的作用。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法四、教学过程1、课程导入（5 分钟）通过展示一些基因工程产品的图片，如转基因大豆、胰岛素等，引导学生思考这些产品是如何产生的，从而引出基因工程的话题。
2、基因工程的概念（5 分钟）讲解基因工程的定义：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外 DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
3、基因工程的基本原理（20 分钟）（1）基因的“剪刀”——限制酶展示限制酶作用的示意图，讲解限制酶能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA 分子。
（2）基因的“针线”——DNA 连接酶讲解 DNA 连接酶能够将被限制酶切割后产生的黏性末端或平末端连接起来，形成重组 DNA 分子。
（3）基因的运输工具——运载体介绍常见的运载体，如质粒、噬菌体和动植物病毒等，并说明运载体需要具备的条件，如能够在宿主细胞中复制并稳定保存、具有多个限制酶切点、具有标记基因等。
4、基因工程的操作步骤（20 分钟）（1）提取目的基因介绍提取目的基因的方法，如从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增等。
（2）目的基因与运载体结合通过示意图讲解如何构建基因表达载体，即将目的基因与运载体连接起来，形成重组 DNA 分子。
基因工程及其应用教案一、教学目标1. 了解基因工程的概念、原理和基本操作步骤。
2. 掌握基因工程在农业、医药和环境保护等领域的应用。
3. 探讨基因工程技术的伦理和法律问题。
4. 培养学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 基因工程的概念：基因、DNA、基因重组等。
2. 基因工程的原理：DNA重组技术、基因表达载体的构建等。
3. 基因工程的基本操作步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、转化宿主细胞等。
4. 基因工程的应用：农业（转基因作物、抗病虫害育种）、医药（基因治疗、药物生产）、环境保护（生物降解、生物修复）等。
5. 基因工程技术的伦理和法律问题：基因歧视、生物安全、生物多样性保护等。
三、教学方法1. 讲授法：讲解基因工程的基本概念、原理和应用。
2. 案例分析法：分析具体的基因工程应用实例，引导学生思考和讨论。
3. 小组讨论法：分组讨论基因工程技术的伦理和法律问题。
4. 实践操作法：安排实验室实践活动，如基因表达载体的构建、转化宿主细胞等。
四、教学资源1. 教材：基因工程及其应用。
2. 课件：基因工程的原理和应用。
3. 视频资料：基因工程技术的实际应用案例。
4. 实验室设备：PCR仪、电泳仪、转化系统等。
五、教学评价1. 平时成绩：课堂参与度、小组讨论表现等。
2. 书面作业：基因工程应用案例分析和伦理法律问题论述。
3. 实验报告：基因表达载体的构建和转化实验。
4. 期末考试：基因工程及相关知识的选择题、填空题和简答题。
六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，其中理论课24课时，实验课8课时。
2. 教学计划：第1-4课时：基因工程的基本概念和原理。
第5-8课时：基因工程的基本操作步骤。
第9-12课时：基因工程在农业领域的应用。
第13-16课时：基因工程在医药领域的应用。
第17-20课时：基因工程在环境保护领域的应用。
第21-24课时：基因工程技术的伦理和法律问题。
第25-28课时：实验室实践活动，包括基因表达载体的构建、转化宿主细胞等。
基因工程及其应用教案第一章：基因工程概述1.1 基因工程的定义引导学生了解基因工程的定义，即通过改变生物体的基因组成，实现对生物体的遗传特征进行改造的技术。
1.2 基因工程的发展历程介绍基因工程的发展历程，包括重组DNA技术的发展、基因测序技术的进步以及基因编辑技术的出现。
1.3 基因工程的重要性和应用领域强调基因工程在医学、农业、环境保护等领域的应用和对人类社会的贡献。
第二章：基因工程技术2.1 重组DNA技术介绍重组DNA技术的基本原理和步骤，包括DNA的提取、切割、连接和转化等。
2.2 基因克隆与表达解释基因克隆的概念，介绍基因表达载体的构建和转化，以及目的基因在宿主细胞中的表达过程。
2.3 基因编辑技术介绍基因编辑技术，如CRISPR/Cas9系统，以及其在基因功能研究和基因治疗中的应用。
第三章：基因工程在医学中的应用3.1 基因治疗介绍基因治疗的概念和原理，包括体外基因治疗和体内基因治疗，并举例说明其应用案例。
3.2 基因诊断与基因检测解释基因诊断的概念，介绍基因检测的技术和方法，以及其在遗传病筛查和个性化医疗中的应用。
3.3 基因工程药物与生物制药介绍基因工程药物的制备原理和过程，如重组蛋白药物和抗体药物，以及生物制药行业的发展趋势。
第四章：基因工程在农业中的应用4.1 转基因作物介绍转基因作物的概念和原理，包括转基因作物的培育过程和转基因作物的优点与争议。
4.2 基因工程动物介绍基因工程动物的概念和应用，如转基因动物模型和生物反应器动物。
4.3 植物基因编辑技术介绍植物基因编辑技术，如CRISPR/Cas9系统在植物基因改造中的应用，以及其在作物育种和植物功能研究中的前景。
第五章：基因工程在环境保护中的应用5.1 基因工程微生物介绍基因工程微生物的概念和应用，如基因工程菌在生物降解和生物修复中的作用。
5.2 基因工程与生物燃料解释基因工程在生物燃料生产中的应用，如转基因植物和基因工程微生物在生物乙醇和生物柴油生产中的作用。
基因工程及其应用教学设计完整版总述：本教学设计主要介绍基因工程的基本知识、技术和应用，涵盖了基因工程的概念、原理、技术和应用领域。
通过讲解基因工程的基本概念和原理，学生可以了解到基因工程的核心思想和技术手段；通过讲解基因工程的应用领域，学生可以认识到基因工程对人类社会的巨大影响。
一、教学目标：1.了解基因工程的概念和原理；2.掌握基本的基因工程技术；3.了解基因工程的应用领域；4.培养学生的科学素养和批判性思维能力。
二、教学内容及教学方法：1.概念和原理（理论授课+讲解）-基因工程的概念和发展历程；-基因工程的基本原理：DNA的复制、转录和翻译；-基因工程的基本技术：重组DNA技术、PCR技术等。
2.技术和方法（实验演示+实践操作）-基因工程实验的基本步骤：DNA提取、酶切、连接、转化等；-PCR实验的原理和步骤；-基因克隆实验的原理和步骤；-基因转导实验的原理和步骤。
3.应用（案例分析+讨论）-基因工程在医学领域的应用：基因治疗、药物研发等；-基因工程在农业领域的应用：转基因作物、抗虫剂等；-基因工程在环保领域的应用：生物降解、污染治理等。
三、教学过程：第一课时：概念和原理（理论授课+讲解）1.教师介绍基因工程的概念和发展历程。
2.教师讲解基因工程的基本原理和技术。
3.学生提问和讨论，澄清疑惑。
第二课时：技术和方法（实验演示+实践操作）1.教师进行基因工程实验的演示，介绍实验步骤和相关技术原理。
2.学生分组进行实验操作，实践基因工程技术。
3.学生共同讨论实验结果，并总结实验中遇到的问题和解决方法。
第三课时：应用（案例分析+讨论）1.教师介绍基因工程在医学、农业和环保领域的应用案例。
2.学生小组讨论不同应用领域的利弊和伦理问题。
3.学生展示讨论结果，并进行全班讨论，培养学生的批判性思维能力。
四、教学评价：1.对学生的实验操作进行评价，考察学生的实验技能。
2.对学生的课堂提问和讨论进行评价，考察学生的理解和批判性思维能力。
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》教案【教学目标】知识目标掌握基因工程的概念、原理；基因操作的工具及其操作过程。
能力目标培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
德育目标培养学生实事求是的科学态度从现象到本质的科学的研究方法.【教学重点】基因工程的基本原理，基因操作的工具，基本步骤及其应用。
【教学难点】基因工程的基本原理，基因工程的应用及其安全性。
【课时安排】1课时【教学过程】一、情境创设提问：各种生物间的性状千差万别这是为什么呢?引导：生物体的不同性状是通过基因特异性表达而形成的。
列举：几种生物的不同性状:够吐出丝；豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气;青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素.提问:人类能不能改造性状？能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢？引导：让禾本科植物能够固定空气中的氮气；能否让细菌“吐出”蚕丝;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物。
（这种设想能实现吗?）定向改造生物的新技术——基因工程。
二、师生互动(1）基因工程的原理指导学生阅读教材P102页第二段，通过提问的方式指导学生找出概念中的关键词语,并让学生理解基因工程概念,引导学生独立完成。
最后归纳列表，便于学生的记忆.概念:在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接"，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产物。
（2）基因操作的工具利用多媒体课件演示抗虫棉培育过程示意图，同时提出讨论问题,进行分组讨论,最后交流讨论结果，教师进行归纳总结。
思考：在以上的基因工程培育的过程中，关键步骤或难点是什么？引导:关键步骤的完成过程中都要用到基因操作工具，并使学生形象地记忆“工具"的作用. A基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）。
通过演示多媒体动画，将限制酶的作用过程进行动态演示，使学生理解抽象的知识内容。
①存在：主要是存在于微生物细胞中。
基因工程及其应用教案一、教学目标1. 了解基因工程的概念、原理和操作步骤。
2. 掌握基因工程在农业、医药和环境保护等领域的应用。
3. 理解基因工程技术的发展对人类社会的影响。
二、教学重点与难点1. 基因工程的概念、原理和操作步骤。
2. 基因工程在农业、医药和环境保护等领域的应用。
3. 基因工程技术的发展对人类社会的影响。
三、教学方法1. 采用案例分析法，以具体的基因工程应用为例，引导学生了解和掌握基因工程的原理和方法。
2. 利用多媒体教学，展示基因工程的操作过程和应用实例，增强学生的直观感受。
3. 开展小组讨论，让学生探讨基因工程技术在实际应用中可能遇到的问题和解决方案。
四、教学准备1. 多媒体教学课件。
2. 相关案例资料。
3. 小组讨论问题。
五、教学内容1. 基因工程的概念：介绍基因工程的定义，解释基因重组、DNA重组技术等基本概念。
2. 基因工程的原理：讲解基因重组的原理，包括限制酶、DNA连接酶等的作用。
3. 基因工程的操作步骤：详细介绍基因工程的基本操作流程，如目的基因的获取、基因表达载体的构建、转化等。
4. 基因工程在农业的应用：举例介绍基因工程在农作物抗病虫害、提高产量等方面的应用。
5. 基因工程在医药的应用：讲解基因工程在药物生产、疾病治疗等方面的应用，如重组蛋白药物、基因治疗等。
六、教学内容6. 基因工程在环境保护的应用：探讨基因工程在生物降解、环境监测等方面的应用，以及其在解决环境污染问题中的潜力。
七、教学内容7. 基因工程技术的发展趋势：分析基因工程技术的未来发展方向，包括基因编辑技术如CRISPR/Cas9等的发展和应用。
八、教学内容8. 基因工程伦理问题讨论：引导学生思考基因工程在食品安全、生物安全、伦理道德等方面可能引发的问题，并进行讨论。
九、教学内容9. 基因工程实验操作演练：安排实验室实践活动，让学生亲自操作基因工程的基本实验步骤，增强实践能力。
十、教学内容10. 课程总结与展望：回顾整个课程内容，强调基因工程的重要性和应用前景，鼓励学生继续探索和学习相关领域的知识。
基因工程的应用教案（合集5篇）第一篇：基因工程的应用教案基因工程的应用教案.植物基因工程的成果都是由两方面组成：一是外源基因；二是外源基因的表达成果。
虽然教材内容繁多，杂乱无章，但是我们在掌握时只要抓住植物基因工程的外源基因是什么，该基因是通过基因工程技术导入植物细胞，使其表达，产生人们所需要的产品，如抗虫转基因植物的外源基因是杀虫基因。
外源基因还有Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
成果是抗虫棉等。
2.动物基因工程的成果也是由两方面组成：一是外源基因，如生长激素基因、肠乳糖酶基因、药用蛋白基因、抗原决定基因等；二是外源基因在动物体内的表达成果，如动物生长速率加快、转基因鲤鱼、乳房生物反应器、没有免疫反应的克隆猪器官。
3.利用基因工程培育“工程菌”来生产药品，是基因工程的低成本高效益的工程产业，可以通过转基因培育的工程菌生产人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素、白细胞介素、干扰素等。
4.所谓利用微生物生产蛋白质类药物，是将人们需要的某种蛋白质的编码基因构建成表达载体后导入微生物，然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。
与传统的制药相比，它（1）利用活细胞作为表达系统，表达效率高，无需大（2）可以解决传统制药中原料的不足。
例如，胰岛素是治疗糖尿病患者的药物，一名糖尿病患者每年所需的胰岛素需要从40头牛或50头猪的胰脏中才能提取到。
1978年科学家用XXL大肠杆菌发酵液得到了100g胰岛素，相当于从1000kg猪胰脏中提取的量。
又如，生长激素是治疗侏儒症患者的药物，治疗一名侏儒症患者每年需要从80具尸体的脑下垂体中提取生长激素。
利用基因工程菌发酵生产就不需要（3）降低生产成本，减少生产人员和管理人员。
活学巧用【例1】用现代生物技术培育生物新品种，其优越性在A.B.c.D.解题提示：群落是在一定自然区域内，相互之间具有直接和间接关系的各种生物的总和。
解决该类题目的规律：基因工程是在两个物种之间转移基因，克服两物种之间由于生答案：ABD【例2】下列实例中，涉及基因重组的是（A.我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级B.c.荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内并获D.乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常解题提示：袁隆平培育出的超级水稻品种是利用杂交技术，根据基因重组原理培育成功的，故A对。
《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第二章：基因克隆与表达2.1 基因克隆的基本原理2.2 克隆载体的选择与构建2.3 基因表达与检测第三章：基因编辑技术3.1 基因编辑技术的发展3.2 CRISPR/Cas9基因编辑系统3.3 基因编辑技术的应用第四章：基因工程在生物制药中的应用4.1 重组蛋白药物的制备4.2 基因工程疫苗的研究与应用4.3 基因治疗技术与应用第五章：基因工程在农业领域的应用5.1 转基因植物的研究与应用5.2 转基因动物的研究与应用5.3 基因工程在微生物领域的应用第六章：基因工程在医学领域的应用6.1 基因诊断与基因治疗6.2 遗传疾病的基因治疗6.3 基因工程药物的研发与应用第七章：基因工程在生物化工领域的应用7.1 重组酶的制备与应用7.2 生物工程菌的构建与应用7.3 基因工程在生物燃料生产中的应用第八章：基因工程在环境保护领域的应用8.1 基因工程技术在生物降解中的应用8.2 基因工程微生物在生物修复中的应用8.3 基因工程在生物传感器中的应用第九章：基因工程伦理与社会影响9.1 基因工程伦理问题探讨9.2 转基因生物的安全性争议9.3 基因工程技术的法律与政策第十章：基因工程技术的未来展望10.1 基因编辑技术的持续发展10.2 合成生物学的兴起10.3 基因工程技术在个性化医疗中的应用重点和难点解析一、基因工程概述难点解析：理解基因工程的概念及其在现代生物技术中的应用。
二、基因克隆与表达难点解析：掌握克隆载体的选择标准以及基因表达的调控机制。
三、基因编辑技术难点解析：理解CRISPR/Cas9系统的工作机制及其在基因编辑中的应用。
四、基因工程在生物制药中的应用难点解析：掌握重组蛋白的生产流程以及基因治疗的临床应用案例。
五、基因工程在农业领域的应用难点解析：了解转基因作物的安全性问题及其对农业发展的影响。
基因工程及其应用教学设计集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]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。
基因工程及其应用教学设计完整版一、教学目标：1.理解基因工程的定义和基本原理。
2.了解基因工程的应用领域。
3.掌握基因工程在生物医学、农业、环境保护等方面的具体应用。
4.培养学生分析和解决实际问题的能力。
二、教学重点：1.基因工程的定义和基本原理。
2.基因工程的应用领域。
三、教学难点：1.基因工程在生物医学、农业、环境保护等方面的具体应用。
2.培养学生分析和解决实际问题的能力。
四、教学过程：1.导入（5分钟）引导学生回顾生物技术的概念，并与基因工程做比较，让学生了解到基因工程是生物技术的重要组成部分。
2.理论讲解（20分钟）a.定义基因工程：基因工程是利用现代生物技术手段，对生物体的基因进行分析、重组和改造的一门学科。
b.基本原理：讲解DNA的分离、克隆、导入和表达等基本原理，让学生了解基因工程的具体操作过程。
3.应用领域介绍（30分钟）a.生物医学：介绍基因工程在医学诊断、药物研发和基因治疗等方面的应用，引导学生思考如何应用基因工程技术来解决医学难题。
b.农业：介绍基因工程在作物改良、抗虫抗病和耐逆性提高等方面的应用，引导学生思考如何利用基因工程技术来提高农作物产量和质量。
c.环境保护：介绍基因工程在环境修复、污染物降解和生物传感等方面的应用，引导学生思考如何利用基因工程技术来保护环境。
4.小组讨论（15分钟）将学生分成若干小组，让每个小组选择一个感兴趣的应用领域，进行讨论和策划，设计出一个创新的基因工程应用方案，并写下实施步骤。
5.学生汇报和小结（15分钟）每个小组派代表汇报他们的应用方案，其他小组进行点评和提问，进一步加深对基因工程及其应用的理解。
6.课堂练习（15分钟）布置课堂练习题，让学生针对基因工程的应用领域进行思考和解答，检查学生的学习情况。
7.课后作业（5分钟）要求学生根据小组讨论的内容，整理出一个基因工程应用方案的书面报告，并列出实施步骤和预期效果。
五、教学评估：通过课堂练习和课后作业的综合评估，了解学生对基因工程及其应用的掌握情况和分析解决实际问题的能力。
课例研究教案（精品教案）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分析：本节课授课对象是高二年级学生。
通过上一节课的学习，学生已经学习了基因工程的概念，为本节课的学习奠定了知识的基础，但是基因工程的工具是基于分子水平上的，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。
教学内容分析：基因操作的工具是本节内容的重难点，也是在基因工程概念的学习基础之上进行的，对接下来基因工程的步骤的学习起关键的作用，基因操作的工具包括基因的剪刀—限制性核酸内切酶；基因的针线—DNA连接酶；基因的运载体。
基因操作的工具细微抽象，较难理解与应用。
教学目标：1.知识目标：1）阐明限制酶和连接酶的作用特点。
2）说出常用的运载体及其特点。
2.能力目标：运用基因工程的基本工具，培养分析、推理、归纳、总结等思维能力。
3.情感态度与价值观目标：1）参与基因工程相关热点问题的讨论。
2）养成创新思维，培养科学思考问题的能力。
教学重点：1.阐明限制酶和连接酶的作用特点。
2.说出常用的运载体及其特点。
教学难点：阐明限制酶和连接酶的作用特点。
教学方法：讲授法，谈话法，讨论法，演示法。
教学媒体：幻灯片，教具，教学动画演示。
教学过程：教学环节教师行为学生行为设计意图导入新授新闻：中国农科院专家郭三堆，因成功研制具有自主知识产权的三系杂交转基因抗虫棉，而当选为CCTV 2013年度科技创新人物。
想一想：将抗虫基因移植到棉花的细胞中，使棉花具有抗虫害的作用，这项工作是在DNA分子水平上进行的操作。
假如你作为一名研究者来完成这一项工作，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）通过预习，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。
接下来我们逐一进行学习首先我们要把抗虫基因从苏云金芽孢杆菌中提取出来，抗虫基因是苏云金芽孢杆菌中的一段基因，要获取抗虫基因是不是相当于用一把剪刀把它从一大段基因中截取下来呢？但是细胞是很小的，一般直径只100nm到150nm，用剪刀剪,显然是不现实的，那我们怎么办呢？这就要用到基因工程的第一结合实例，回顾相关知识，思考问题。
思考要完成转基因抗虫棉要用到的工具。
思考基因的剪刀—限制性核酸内切酶的作用特点。
结合新闻，联系旧知识，引发对本节课内容的思考，激起学生好奇心。
启发学生思考。
引出基因的剪刀—限制性核酸内切酶的学习。
个工具：基因的剪刀—限制性核酸内切酶。
（板书：基因的剪刀—限制性核酸内切酶）讲解：来源：原核生物作用特点：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。
结果：形成两种末端（黏性末端和平末端）。
以大肠杆菌的EcoR1限制酶为例，结合PPT动画演示进行讲解：EcoR1限制酶其能识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开，剪切的结果是产生黏性末端。
黏性末端：被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，它们之间正好互补配对，这样的切口叫做黏性末端。
平末端：当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口(剪辑相同，次序相反)，是平整的，这样的切口叫平末端。
（展示平末端的切割图片）认真听讲，做笔记。
记下EcoR1限制酶的作用位点，识记黏性末端的概念。
讲解基础知识，为接下来的学习奠定知识基础。
讲明EcoR1限制酶和黏性末端的概念，帮助学生理解。
为接下来的实际操作奠定知识基础试一试：假如这是一段苏云金芽孢杆菌的DNA片段，我们怎样提取出来我们想要的抗虫基因呢？PPT显示一段DNA序列，全班同学4人为一组，分发写好某段DNA序列的硬卡纸，剪刀。
根据所讲内容，以大肠杆菌的EcoR1限制酶为例，小组讨论剪切得到一段目的基因（讲解目的基因的概念），并回答问题：1.要想获得某个特定性状的基因，需要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？2.被同一种限制酶切断的两个DNA 是否具有相同的黏性末端？不同的限制酶呢？（PPT动画展示并讲解小练习）我们通过刚才的练习知道，两种来源不同的DNA用同种限制酶切割后，得到相同的黏性末端，并且末端可以相互黏合，也就是能够进行碱基互补配对，如图所示，问：我们得到的这段重组DNA序列完整吗？缺口就由第二个工具DNA连接酶来发挥作用。
（板书：基因的针线—DNA连接酶）小组合作，找到特定切点，在G和A之间切开，得到黏性末端，学生派代表上台展示操作过程，并讨论回答问题：1.要想获得某个特定性状的基因，需要用限制酶切4个切口，可产生4个黏性末端。
2.被同一种限制酶切断的两个DNA具有相同的黏性末端，不同的限制酶得到的黏性末端不同。
结合刚学过的知识，思考并回答问题：这段重组DNA序列不完整，在G和A之间存在缺口。
阅读课本，找到DNA连接酶的作用亮点一：创设模拟实验，加深内容学习。
通过讲解和相关的PPT演示，学习基因的剪刀—限制性核酸内切酶，灵活运用知识，培养动手操作能力。
结合问题，拓展知识面。
引出基因的针线—DNA连接酶，引发思考。
引出DNA连接酶的作用。
DNA连接酶通过在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键来缝补。
以刚才的小练习，学生做出的黏性末端为教具，展示4个黏性末端碱基互补配对，并且用胶带模拟DNA 连接酶的的操作过程。
思考题：在DNA分子复制中我们学过一种酶，它也能形成磷酸二酯键，问：这是什么酶？问：那在连接黏性末端时，我们为什么用DNA连接酶而不用DNA聚合酶，二者的区别是什么？（结合表格进行讲解）我们提出来的抗虫棉基因是很难直接导入棉花细胞的，这时候我们就需要分子运输车—基因的运载体的帮助。
（板书：基因的运载体）识记DNA连接酶的作用。
结合讲解，找到能够碱基互补配对的黏性末端，识记DNA连接酶的操作过程。
答：DNA聚合酶思考DNA连接酶与DNA聚合酶的异同，并回答：DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,不需要模板。
DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键连接到正在合成的DNA链中，形成一条与模板链互补的DNA链。
识记运载体的种类和作用。
认识不同种类的运载体。
帮助学生直观学习DNA连接酶的作用特点。
亮点二：联系旧知识，新旧知识进行对比。
回顾旧知识，将旧知识与新知识紧密连接，比较二者不同，达到对知识的梳理与总结。
培养学生将新旧知识联系起来的能力。
为接下来的讨论，奠定知识基础。
复习讲解：种类：常见的运载体有质粒，噬菌体，动植物病毒等。
作用：将目的基因导入受体细胞。
提出问题：运载体的必要条件是什么？列出四个问题供大家思考，小组查阅相关知识并讨论解决问题。
1.假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样?2.作为载体没有切割位点将怎样?3.目的基因是否进入受体细胞,你如何去察觉?4.如果载体对受体细胞有害将怎样?（PPT展示问题）总结运载体必须具备的条件：1.能自我复制2.有切割位点3.有遗传标记基因4.对受体细胞无害。
这样我们运用基因工程的工具就能完成将抗虫棉基因导入棉花细胞中了。
复习重点内容：1.基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶2.基因的“针线”—DNA连接酶（DNA连接酶与DNA聚合酶的异同）根据问题的提示，讨论运载体具备的必需条件：1.能够在宿主细胞中自主复制。
2.具有多个限制酶切位点，以便与外源基因连接。
3.具有遗传标记基因便于筛选。
4.对受体细胞无害。
总结运载体必须具备的条件。
了解运载体运输过程。
复习本节课的重点内容，总结并思考。
亮点三：设置针对性问题，组织讨论。
培养小组合作与总结能力，培养表达与交流能力。
引导总结运载体必须具备的条件，培养归纳与总结能力。
帮助学生巩固和整理对所学知识，强化本节课学习重点。
检测3.基因的运载体（条件）。
1.以下关于基因工程的操作工具的说法正确的是（）A. 所有的限制性核酸内切酶只能识别同一种特定的核苷酸序列B. 质粒是基因工程中唯一的载体C. 载体必须具备的条件之一是：具有一个或多个限制性核酸内切酶切点，以便与外源基因连接D. DNA连接酶使黏性末端的碱基之间形成氢键2.(2016·南通一模)限制性内切酶HindⅢ和XhoⅠ的识别序列及切割位点分别为A↓AGCTT和C↓TCGAG,下列相关叙述正确的是()A.两种限制酶的识别序列在DNA分子中出现的概率不同B.两种限制酶切割形成的黏性末端都是—AGCTC.分别用这两种酶切割目的基因和质粒后能形成重组质粒D.实验中可通过控制反应时间、酶的浓度等控制酶切效果答案：1.CA、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，但不同的限制酶识别的序列不同，A错误；复习本节课内容，进行检测，查漏补缺。
通过检测题，使学生了解重点和出题形式，帮助学生查漏补缺，活学活用。
作业B、质粒是基因工程中常用的载体，基因工程的载体还可以是动植物病毒、噬菌体的衍生物等，B错误；C、载体必须具备的条件之一是：具有一个或多个限制性核酸内切酶切点，以便与外源基因连接，C正确；D、DNA连接酶使黏性末端的脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，D错误．2.DA、两种限制酶的识别序列均为6个，所以在DNA中出现的概率相同，A错误；B、两种限制酶切割形成的粘性末端分别为-AGCT和-TCGA，B错误；C、两种限制酶切割形成的粘性末端不同，无法形成重组质粒，C错误；D、实验中可通过控制反应时间、酶浓度等控制切割效果，D正确。
结合教材内容，查阅基因培育抗虫棉的简要过程，预习基因工程的操作步骤。
回顾本节课知识，查阅资料，完成作业。
强化学习重点，培养自主学习能力。
备注：主要运用情景式教学，结合讨论法，基于研制出转基因抗虫棉需要的工具来展开教学。
亮点一：创设模拟实验，加深内容学习。
1.在基因的剪刀—限制性核酸内切酶的学习中，讲解基础知识后进行一个小练习，小组讨论并回答两个递进的问题，帮助学生运用知识和深入思考。
2.在基因的针线—DNA连接酶的学习中，讲解基础知识，让学生针对刚才小练习的结果，展示DNA连接酶的作用位点和过程。
亮点二：联系旧知识，新旧知识进行对比。
1.在基因的针线—DNA连接酶的学习后，将DNA聚合酶与DNA连接酶进行对比学习，帮助学生避免知识混淆。
亮点三：设置针对性问题，组织讨论。
1.在运载体的学习中，设置四个讨论问题，学生小组讨论得出运载体的条件。
