最新 人教版 必修二 基因工程及其应用 学案

人教版高中生物必修2第六章《6.2基因工程及其应用》教学设计（3）在知识处理上，主要目的是让学生知道基因工程的原理，了解其主要步骤，对课本知识并未做过多拓展。

4）在教学方法上本节课充分显示了多媒体手段教学的优越性，化微观为宏观，化抽象为具体，化静态为动态，使学生有了直观认识，突破了重点、难点。

特别是对基因工程的主要步骤的认识，学生能亲眼见到，再结合教材图片使学生对这个知识能更轻松的认识和理解，而不是纯粹的记忆。

作业设计【课前自学】任务1:阅读教材，回答以下问题：任务2:阅读教材，回答基因工程操作方法相关问题：【课堂探讨】1.在基因工程中，可依据受体细胞的类型及其生理特性来选择合适的载体，既能高效地携带目的基因进入受体细胞，又能方便地进行检测。

已知有以下几类含有不同标记基因的质粒，不可作为侵入大肠杆菌的载体的是(已知青霉素可杀死细菌，四环素不能杀死大肠杆菌) ( )解析：选B。

A质粒携带的目的基因是否进入大肠杆菌，可用含有青霉素的培养基培养大肠杆菌，如果大肠杆菌不死亡，说明这些大肠杆菌已含有了A质粒上的标记基因表达出的性状，进一步说明目的基因已被携带进入大肠杆菌细胞内。

B质粒作载体导入大肠杆菌，无论大肠杆菌含有抗四环素基因与否，都能在含四环素的培养基上生长，所以不能用于检测目的基因是否进入大肠杆菌。

C和D质粒上的标记基因均可明显指示目的基因是否进入大肠杆菌细胞内。

2．下列关于基因工程的应用，正确的是( )A．抗虫基因即使成功地插入植物细胞染色体上也未必能正常表达B．利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品，如人的血清白蛋白，这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中C．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表达D．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构3．植物组织培养技术通过与常规育种、转基因技术等相结合，应用于植物生产的多个领域。

《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。

第2节基因工程及其应用（第2课时）知识链接及考试地位本节知识与“杂交育种和诱变育种”、“基因工程的应用”等内容相关，是与生活实际相联系的热点内容之一，常与杂交育种和诱变育种相综合，以个别填空的形式出题，有时也以选择题的形式呈现。

知识回顾1、杂交育种、诱变育种的原理是什么？2、基因工程的目的是什么？学习目标1、举例说明基因工程的应用，通过比较，要特别明确基因工程育种比传统育种方法的优越性。

2、关注转基因生物和转基因食品的安全性。

注意培养自身的批判性思维能力，提高生物科学素养。

重难点1．教学重点基因工程的安全性问题2．教学难点转基因生物与转基因食品的安全性新知探究一、基因工程的应用1、基因工程与作物育种近几年来，人们利用基因工程的方法，获得了、和具有的农作物，培育出具有各种的作物新品种。

⑴抗虫棉：是我国基因工程研究中的一个重要成果。

抗虫基因来自。

该基因能够，使棉铃虫等害虫致死。

科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自身具有虫害的功能。

⑵抗虫基因作物的优点有哪些？2、基因工程与药物研制用基因工程的方法能够高效率地生产出各种、的药品。

如胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等。

3、基因工程技术还可以用于，如利用降解有毒有害的化合物，吸收环境中的，分解泄漏的，处理等。

二、转基因生物和转基因食品的安全性⑴转基因生物和转基因食品的优点有哪些？⑵转基因生物和转基因食品的缺点有哪些？拓展延伸基因工程的应用、发展及安全性一、基因工程的应用和发展应用重组DNA技术培育具有改良性状的粮食作物的工作已初见成效。

这方面的工作按其发展水平可以分为二个不同的阶段：第一阶段，主要集中于有重要农业经济意义的目的基因的分离与改造：第二阶段的主要目标是培育出具有改良的重要经济性状的工程植株；第三阶段的发展方向是培育出具有生物反应器功能的工程植株。

现在已经培育成功了一批分别具有抗病、抗虫和抗除草剂性状的转基因农作物。

例如，应用反义RNA技术培育成功的具有耐贮藏的转基因西红柿已开始在美国投放市场。

第六章第2节基因工程及其应用使用时间年月日班级组别姓名自评教师评价课标要求：基因工程及其应用，初步掌握基因工程的原理、工具及操作步骤。

学习目标：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。

课前预习【使用说明及学法指导】1、本课时主要讲解基因工程及其应用，初步掌握基因工程的原理、工具及操作步骤。

2、依据预习案通读教材，自主进行知识归纳、梳理，掌握基础知识，将不能自主解决的问题写在“我的疑问”处，在课上集体探究。

3、完成预习自测题。

4、限时20分钟独立完成【自主预习归纳】一、基因工程的原理1.基因工程的概念：基因工程又叫技术或技术。

通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，地改造生物的。

基因工程是在上进行的水平的设计施工，需要有专门的工具。

基因工程最基本的工具有：“”、“”、“”。

2.基因工程的工具（1）、基因的“剪刀”：（简称__________）（2）、基因的“针线”：（3）、基因的：基因工程中，目前常用的运载体有________、________和__________等。

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、抗虫基因作物的使用，不仅减少了__________，大大降低了生产成本，而且还减少了__________。

2、基因工程生产药品有__________、__________、__________等。

3、目前关于转基因生物和转基因产品的安全性，有两种观点，一种观点是转因生物和转基因食品不安全，；另一种观点。

【预习自测题】1．要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（）①限制酶②连接酶③解旋酶④还原酶A．①② B．③④ C．①④ D．②③2．科学家们经过多年努力，创立了一种新兴生物技术—基因工程，实施该工程的最终目的是（）A．定向提取生物体的DNA分子 B．定向地对DNA分子进行“剪切”C．在生物体外对DNA分子进行改造 D．定向地改造生物的遗传性状我的疑问：同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中课内探究探究一、基因工程的原理一、基因工程的含义★含义解析★（1）遗传学原理：（基因突变、基因重组还是染色体变异？）（2）操作水平：（3）结果：★延伸：为什么不同生物的基因相互转移后，转基因生物能表达相应的遗传性状？（提示：遗传密码）二、基因工程的工具（一）、基因的“剪刀”：______________________（简称__________）（1）存在：主要在微生物体内。

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。

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。

高中生物 6.2.2 基因工程及应用导学案新人教版必修26、2、2 基因工程及应用导学案新人教版必修2班级：姓名：小组：【学习目标】1、举例说出基因工程在农业，医药等领域的应用。

2、关注转基因生物和转基因食品的安全性【重点难点】重点：基因工程在农业，医药等领域的应用。

转基因生物和转基因食品的安全性。

难点：基因工程在农业，医药等领域的应用【自主学习】一、基因工程的应用：阅读P104-105，回答下列问题：1、抗虫基因作物的使用，不仅减少了______ ___，大大降低了生产成本，而且还减少了_________ _。

2、基因工程生产药品的优点是_____ _ ____、_______ __、__________ 。

学习检测1：下列关于基因工程的叙述不正确的是（）A、基因工程的生物学原理是基因重组B、通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状C、基因的针线是DNA连接酶D、基因工程中常用的运载体质粒在动植物细胞中广泛存在二、转进因生物和转基因食品的安全性：阅读P105，回答下列问题：1、目前关于转基因生物和转基因产品的安全性，有两种观点：一种观点是转因生物和转基因食品不安全，________________ ___；另一种观点。

【问题生成】【师生互动、问题探讨】1、基因工程在农业上的应用主要表现在哪些方面？2、想一想：你怎样利用苏云菌芽孢杆菌的毒蛋白基因设计一个抗虫棉新品种？3、基因工程在畜牧养殖业有哪些方面的应用？4、谈一谈：基因工程在医药卫生领域的应用主要可概括为两个方面5、议题：近来，一些市民和媒体纷纷向市政府反映了他们对转基因农产品或转基因食品安全性的担忧，呼吁市政府制定条例对转基因生物和转基因食品的生产和销售加以控制。

请你作为A －F中的任一角色参加听证会，就是否应当对转基因生物与转基因食品加以限制发表你的看法。

要求：观点正确，论据充分，注意科学性，客观性和逻辑性。

角色扮演包括：A、基因工程研发人员B、转基因生物农场主、转基因食品生产商C、环保志愿者D、消费者代表E、食品与药品检测监督部门的代表F、决策部门主管G、法律专家听证会程序：1、决策部门的主管陈述听证会议题及议程（规则）；2、控辩双方分别陈述各自主张；3、辩论阶段；4、法律专家代表陈述我国和世界各主要国家和地区的有关法律法规。

基因工程教学目标1.知识与能力（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.方法与过程通过引导学生了解基因工程的操作过程，使学生对基因工程有一定的了解。

3.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。

教法导引从对杂交育种及诱变育种的特点总结入手，结合“问题探讨”，引入基因工程的概念。

引导学生了解基因工程的基本原理和大致过程。

教师结合学生熟悉的具体事例来讲述，还可以安排学生制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程，使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。

学法建议学生列举自己知道的基因工程产品及利用的例子。

学生回忆并思考杂交育种的局限性以及基因工程的应用。

明确本节的学习目标。

学生头脑中设想“嫁接”的过程。

学生跟随教师的引导，思考基因工程的大致步骤：找到目的基因、剪切、拼接、缝合、转移、表达、检测，所用到的工具：基因剪刀、基因针线、基因的运载体。

试一试，动手来做一个重组DNA模型。

在动手做之前，先要明白“分子剪刀”和“分子针线”的用途和使用方法。

名师课堂（一）名师说课首先简要介绍基因工程的原理，使学生对基因工程有一个基本的认识。

为了避免与《现代生物科技专题》模块中基因工程的内容重复。

结合实例介绍基因工程在作物育种、药物研制、环境保护等方面的应用，最后将重点放在对转基因生物和转基因食品安全性的讨论上。

（二）精品教案导入：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。

教师肯定学生合理的想法，引发思考。

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。

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。