集体备课基因工程及应用(第2课时)

基因工程及其应用教学设计第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。

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、医药和环境保护等方面的应用。

3. 认识基因工程技术的发展前景和可能带来的伦理问题。

二、教学内容：1. 基因工程的概念：基因、DNA、基因序列等基本概念。

2. 基因工程的原理：基因重组、基因克隆、基因表达等基本原理。

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、目的基因的导入和表达等。

4. 基因工程的应用：农业（转基因作物、转基因动物）、医药（基因治疗、基因药物）、环境保护（生物降解、生物修复）等。

5. 基因工程技术的发展前景和伦理问题：基因治疗的争议、基因歧视、生物安全等问题。

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，让学生更好地理解基因工程的意义。

3. 小组讨论法：讨论基因工程技术的发展前景和伦理问题，培养学生的思辨能力。

四、教学准备：1. 教材或教参：《基因工程》、《分子生物学》等。

2. 投影仪或白板：用于展示PPT或板书。

3. 教学案例：收集相关的基因工程应用实例。

五、教学进程：1. 第一课时：介绍基因工程的基本概念和原理。

2. 第二课时：讲解基因工程的基本操作步骤。

3. 第三课时：分析基因工程在农业、医药和环境保护等方面的应用。

4. 第四课时：讨论基因工程技术的发展前景和伦理问题。

六、教学评估：1. 课堂互动：评估学生在课堂讨论、提问和小组讨论中的参与程度。

2. 作业和测验：评估学生对基因工程概念、原理和应用的理解。

七、教学拓展：1. 组织参观基因工程实验室，让学生亲身体验基因工程的实际操作。

2. 邀请基因工程领域的专家进行讲座，分享最新的研究成果和行业动态。

3. 开展基因工程相关的科技创新项目，鼓励学生动手实践和创新思维。

八、教学反思：1. 教师应定期反思教学效果，调整教学方法和内容，以提高教学质量。

《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。

第2节基因工程及其应用一、基因工程的基本操作工具1．基因工程的概念2．基因工程的操作工具(1)“剪刀”和“针线”项目 名称作用“剪刀” 限制酶 识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA 分子“针线” DNA 连接酶连接脱氧核糖和磷酸之间的缺口①作用：将外源基因送入受体细胞。

②种类⎩⎪⎨⎪⎧噬菌体质粒⎩⎪⎨⎪⎧分布：许多细菌以及酵母菌等生物细胞质中特性：能够自主复制实质：环状DNA 分子动植物病毒二、基因工程的操作及应用 1．基本操作步骤2．应用及安全性 (1)应用应用内容作物育种目的培育出具有各种抗逆性的作物新品种实例 抗虫的转基因抗虫棉意义 减少了农药用量，而且还减少了农药对环境的污染药物研制 实例生产人的胰岛素过程胰岛素基因与大肠杆菌的DNA 分子重组，并在大肠杆菌内成功表达环境保护实例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，分解泄漏的石油，处理工业废水等判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．基因工程能够定向地改造生物的性状。

()2．基因工程导入了新的基因，其原理是基因突变。

( ) 3．一种限制酶可以识别多种核苷酸序列。

()4．含有目的基因的运载体是否进入受体细胞需要检测。

( ) 5．基因工程中的运载体只有质粒。

( ) 6．转基因生物和转基因食品都是不安全的。

( ) 提示：1．√2．×基因工程导入的基因是自然界原来就存在的基因，原理是基因重组。

3．×一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列。

4．√5．×基因工程中常见的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒。

6．×对于转基因生物和转基因食品的安全性问题不能片面地一概而论。

(1)存在：主要存在于微生物中。

(2)作用：断裂两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

(3)特点：具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA分子。

(4)作用结果：一般产生黏性末端。

第6章从杂交育种到基因工程第2节基因工程的应用[教案过程]一、课前准备由于本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。

如果按照以往的教案手段，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。

因此本课打破原有的教案模式，尝试利用网络环境进行信息化教案。

这就需要教师和学生做充分的准备。

1．教师准备：（1）教师设计并参与制作计算机教案课件，在校园网上制作网页，查找大量资料，完善网页内容，建立内容丰富的“基因工程知识资源库”。

（2）熟练计算机系统、课件等的操作，为教案做好准备。

2．学生准备：（1）学生预习教材，对教材中的内容做宏观的了解。

（2）利用课余时间，通过看书、看报及看电视，收集有关基因工程的成果与发展前景的资料或信息，也可以走访有关的专家学者了解该内容，有条件的学校可以请专家学者做有关基因工程知识的讲座。

（3）熟悉计算机的基本操作，为本课进行做准备。

二、情境创设：（1）教师活动：辅导学生操作计算机进入校园网并找到相关的网页，浏览本节课的有关内容。

（2）学生活动：进入相关的网页，按照自己的兴趣爱好浏览有关的资料和信息，进入学习情境。

三、师生互动1．确定课题：（1）教师活动：教师帮助学生确立自主研究的子课题：在医药卫生方面，基因工程有哪些应用和前景？在农吐业和食品工业方面，基因工程有哪些应用和前景？在环境保护方面，基因工程有哪些应用和前景？你想像中未来的基因工程会有怎样的发展趋势？（2）学生活动：学生按照自己搜集的资料和兴趣爱好在教师时协调下分成4个小组，每个小组分别确定一个子课题作为本组研究和讨论的中心内容，并且各小组研究的子课题内容不能重复。

2、自主探究：（1）教师活动：作为学生的指导者、帮助者、咨询者和学习伙伴，在学生上网自主探究的过程中，给予必要的帮助和指导：在信息技术上，指导学生如何上网、浏览、搜索和网上交流讨论。

第2节基因工程及其应用三维目标知识与技能简述基因工程的基本原理举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用收集基因工程所取得的成果以及发展前景通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和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。

过程与方法利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习的能力。

通过观看动画以及教具的活动来模拟基因工程的操作过程，使学生在理解步骤的同时，切身体会基因工程的主要过程。

情感态度与价值观关注转基因生物和转基因食品的安全性。

通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学生对生物知识的兴趣，开拓学生的思路，树立在学习上努力刻苦的决心。

教学重点基因工程的基本原理。

基因工程的安全性问题。

教学难点基因工程的基本原理。

转基因生物与转基因食品的安全性。

教具准备教师精美课件自制教具教学过程【课前准备】教师收集有关基因工程的音像图片资料，并制作成课件。

教师制作片段DNA 模型、剪刀、针、线教具（纸板），让学生更加直观地体会基因的剪切、拼接和缝合的道理。

写好板书：第2 节基因工程及其应用基因工程原理【情景创设】演示多媒体课件，展示一些各种动物的恶搞拼接图片。

教师：人类的创造力是无止境的，以上这些天马行空的图片更是把人的想象力发挥到了极致，比如绵羊身上长满花菜，狗头鸟身，牛头猩猩的身体等等各种各样的奇思妙想，在这里想问问同学你们觉得这想法在将来，能不能成为现实呢？学生：能！OR 不能！教师：关于能和不能这点大家也是见仁见智！但是大家要对我们人类有信心，从人类诞生到了现在，我们都已经创造了一个又一个的奇迹，这些当然不在话下！学完了今天这节“基因工程”以后，没准不久的将来创造这个奇迹的就是在座的陈君，煜翔或者丽婷!【师生互动】一、基因工程的原理教师展示课件“从大肠杆菌说起”教师：知道这是什么吗？如果我告诉你这是专门寄生于大肠里的一种细菌，你能告诉我这是？学生：大肠杆菌！教师：那么普通的大肠杆菌能不能合成胰岛素？胰岛素是动物体内特殊的分泌器官分泌的，可以调教体内血糖的浓度，很多糖尿病患者得病的原因就是因为体内器官病变不能正常合成胰岛素。

教师学科教课设计[ 20–20学年度第__学期]任教课科： _____________任教年级： _____________任教老师： _____________xx市实验学校第 2 节基因工程及其应用教课设计教课目的（一）知识目标1．简述基因工程的基根源理。

2．举例说明基因工程在农业、医药等领域的应用。

（二）能力目标进行转基因生物和转基因食品安全性的资料采集和剖析。

（三）感情目标关注转基因生物和转基因食品的安全性。

教课要点（1 ）采集基因工程在育种上应用的案例。

（2）基因工程的安全性问题。

教课难点（1）基因工程的基根源理。

（2）转基因生物与转基因食品的安全性。

教课过程引入新课 :展现以下资料和有关图片：资料一：蛛丝是自然界最奇异的物质之一，它拥有极强的韧度，其韧度是相同直径钢材的好几倍。

但与家蚕不一样，蜘蛛不可以家养，由于它们会相互吞食，因此不行能成立人工饲养蜘蛛的农场。

30 多年来，科学家们向来试图找到利用其余生物体来制造蛛丝的方法。

资料二：当前，全世界的氮肥生产耗资世界总电力的3%-4%，且农作物只好汲取氮肥的1/10,造成了大面积土壤和水质的污染。

教师设问：请发挥你们的想象力，提出解决上述问题的假想。

教师在学生议论的基础上提出假想：（1）可否让细菌“吐出”蛛丝？（2）可否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？德国科学家声称，他们利用转基因细菌成功制造出了优良“蛛丝” ，未来能利用这类丝纺织出精巧布料或许轻盈而结实的绳子。

蜘蛛的吐丝织网技术要遇到挑战了。

教师利用“问题商讨”，进一步提出问题，组织学生议论、沟通见解。

（1）为何能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？（2）推断这类“嫁接”如何才能实现？（3）这类“嫁接”对品种的改进有什么意义？教师进一步发问：生物体还能够经过什么门路获取基因？可否打破杂交育种的限制？举例说明。

教师小结：人类能够利用基因工程技术依据自己的意向直接定向改变生物。

第六章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及应用一、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、收集基因工程所取得的成果以及发展前景。

4、通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和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。

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。

三、专家建议：由于本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。

如果按照以往的教学手段，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。

因此本课打破原有的教学模式，尝试利用网络环境进行信息化教学。

这就需要教师和学生做充分的准备。

四、教学方法以讲授法为主，以讨论、探究法为辅。

五、课时安排：1课时六、教学用具教学课件七、教学过程教师组织和引导多媒体展示一组图片，能发光的水母、不能发光的热带斑马鱼、超级小鼠超级鱼等图片，然后介绍，图片中这些生物的出现是基因“嫁接”的结果，提出问题，1.为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？展示模型还有没有其他更好的方法？学生各叙己见，教师归纳引出基因工程的方法。

目前成功的做法是：把胰岛素基因从人的DNA分子上剪下，与大肠杆菌的DNA分子拼接成新的DNA，再把新的DNA导入大肠杆菌，用大肠杆菌来生产人的胰岛素！问题探究：为什么想到用大肠杆菌来生产胰岛素呢？易培养，繁殖速度快。

假设模型一.基因工程的原理组织学生讨论分析：DNA分子的直径只有2.0nm,粗细只有头发丝的十万分之一，长度也是极其短小的，一般以µm为单位，如大肠杆菌的DNA长度为1.36µm.在如此微小的DNA分子上进行剪切和拼接，是一项非常精细的工作，这些工作的完成需要一些特殊的工具。