基因工程与其应用.doc

第 6 章 从杂交育种到基因工程第2 节 基因工程及其应用一、教学目标知识目标1、简述基因工程的基本原理（概念、工具、步骤）。

2、举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。

能力目标1、通过对书中以及 ppt 课件中的插图、图片的观察，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。

2、利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。

情感态度与价值观1、关注转基因生物和转基因食品的安全性。

2.、通过学习了解我国基因工程的发展，培养爱国主义情感，树立努力学习科学知识造福社会的决心。

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。

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知识点1、基因工程的基本原理（概念、工具、步骤）。

2、基因工程的应用。

考试点 能力点基因工程的基本原理。

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， 具备运用学到的知识解决实际问题的能力。

自主探究点 易错易混点 训练点 拓展点基因工程操作的基本步骤。

基因工程的工具和基因工程的工具酶。

二、教法学法多媒体教学 直观教学法 小组讨论法教具：多媒体、 ppt 课件、动画基因工程的工具、基因工程操作的基本步骤。

转基因生物和转基因食品的安全性讨论。

三、教学过程教学环节教师活动学生活动 设计意图PPT 分别展示发光的鱼和能产生人胰岛素的通过图片吸引学观看图片生的注意力， 将学大肠杆菌图片生带入课堂导入提问：它们 能通过传统的育种方法得到吗（操作对象是不同的物种， 不能运用之前的杂交和 思考并回答诱变育种方法。

）一、基因 阅读教材第 102 页到 103 页，解决以下问题： 阅读教材工程的原1、 什么是基因工程 思考回答理2、 基因工程的原理操作水平结果下面我们来研究一下转基因荧光猫的培育过 程。

图示荧光猫可爱图片导入。

二、探究：提问：猫的体内是否有荧光基因水母的体内呢与杂交育种和诱变育种相比较通过学生自主学习即掌握了基础知识也培养学生阅读、提炼、 归纳总结的能力。

转基因荧光猫的培育过程 认真思考， 两人通过讨论， 学生找总结基因工程操作的第一步：1.提取目的基因 或三人为单位，出问题答案。

讨论并归纳。

设疑：怎样从水母体内获得荧光基因呢1、基因工程操作的第一步总结基因工程的工具：限制性核酸内切酶播放 flash 动画引导学生思考并总结限制酶的特点小组分别展示 关注小组讨论过程及时给与学生适当地评价得出结论讨论结果设疑：提取的荧光基因怎样进入猫的体内总结基因工程操作的第二步：2.目的基因与运载体结合引出运载体的概念提问：请同学们自行阅读课本，找到运载体的概念及常用的运载体有哪些进一步提问：怎样将运载体和荧光基因结合到一起认真听取分析总结基因工程操并小组讨论回作的第二步及工答问题具引出基因工程的针线：DNA 连接酶2、基因工程操作的第二步播放 flash 动画展示DNA 连接酶的作用过程深度提问：这一步除了要用到以上两种工具还要用到哪种工具（提示质粒是环状DNA 分子，荧光基因无法被“缝合”上去）播放 flash 动画展示目的基因与运载体结合请学生小结：基因工程的 3 种操作工具剪刀：限制性核酸内切酶认真讨论总结理解基因工程的针线： DNA 连接酶观看三种工具运载体：质粒等讲解基因工程操作的第三步：基因工程操作的第三步和第四步小结与练习3.将目的基因（如重组质粒）导入受体细胞。

工具：运载体 ---质粒、动植物病毒等设疑将荧光基因导入猫的受精卵中就完成了吗总结基因工程的第四步：4．目的基因的表达和检测引导学生认识基因工程就像是一种“剪刀加浆糊”式的“嫁接” 又有些像生活中的裁缝做衣。

请学生总结基因工程的四部曲：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.目的基因的检测与鉴定⒈要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（ A）①限制酶②连接酶③解旋酶④还原酶Ａ．①② Ｂ．③④ Ｃ．①④Ｄ．②③⒉基因工程的正确操作步骤是（ C ）①使目的基因与运载体结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达是否符合特定性状要观察思考并回答问题总结基因工程操作的第三四步及工具讨论思考回答总结基因工程的问题操作工具及过程三、基因工程的应用求④提取目的基因Ａ．③②④①Ｂ．②④①③Ｃ．④①②③Ｄ．③④①②1.基因工程与作物育种展示番茄炒蛋的图片，引导学生思考北方冬天要怎样吃到番茄炒蛋展示抗虫棉等图片巩固基因工程的应用1总结：基因工程与作物育种的密切关系。

人们利用基因工程的方法获得了转基因抗虫棉，通过基因工程的通过 PPT获取应用进一步理解信息基因工程。

四、转基因生物和转基因食品的安全性耐贮存的番茄，耐盐碱的棉花，抗除草剂的玉米、油菜、大豆等。

抗虫基因作物的使用，不仅减少了农药的用量，大大降低了生产成本，而且还减少了农药对环境的污染。

2、基因工程与药物研制展示糖尿病并发症图片，引导学生思考糖尿病是由于缺乏胰岛素引起的，进一步展示胰岛素的来源少，价格昂贵，展示基因工程生产胰岛素的成果，小结基因工程的应用—基因工程与药物研制利用基因工程生产的药物有胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子，以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾的疫苗等。

基因工程生产药品的优点是效率高、成本低、品质好。

3、基因工程与环境保护基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。

利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。

转基因生物和转基因食品的优点：解决粮食短缺问题；减少农药使用，从而减少环境污染；节省生产成本，降低粮食售价；增加粮食营养，提高附加价值；增加食物种类，提升食学生阅读课本获取信息物品质；促进生产效率，带动相关产业发展。

让学生关注转基因生物和转基因食品的安全性。

转基因生物和转基因食品的缺点：可能产生新毒素和新过敏原，可能产生抗除草剂的杂草，可能使疾病的散播跨越物种障碍，可能威胁其他生物的生存，可能干扰生态系统的稳定性。

课题：利用网络资源并结合教材中的资料分让学生主动关注课后探究析,就“转基因生物和转基因食品的安全性”以课后探究科学、关注社会。

小论文的形式发表个人见解。

本节课我们主要学习了基因工程的原理、操作工具和步骤，进一步的理解了现代生物新技术。

科学与我们的日常生活紧密联系，息息总结升华认真听取思考相关，请同学们要珍惜在校的学习过程，脚踏实地，把基础打好，将来有更多好的创意和发现，为社会做出更多贡献。

使学生理解科学的实用性并激发他们投身科学的热情四、当堂达标1、下列关于基因工程技术的叙述，正确的是（）A.重组 DNA 技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有限制酶都只能识别同一种按规定的核苷酸序列C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细胞繁殖快D.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达2、以下说法正确的是（）A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B．质粒是基因工程中惟一的运载体C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复3、实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限性内切酶。

一种限制性内切酶能识别DNA 子中的 GAATTC顺序，切点在 G 和 A 之间，这是应用了酶的（）A．高效性 B.专一性C．多样性 D.催化活性受外界条件影响4、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30 多倍，转基因动物是指（）A.提供基因的动物B.基因组中增加外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因信息的动物5、基因工程是在DNA 分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是（）A．人工合成基因B．目的基因与运载体结合C．将目的基因导入受体细胞D．目的基因的检测和表达解析：1、考察对基因工程原理的理解运用，只要理解基因工程的工具、步骤，即可正确的作出判断。

2、考察对基因工程原理的理解运用，只要理解基因工程的工具、步骤，即可正确的作出判断。

3、将基因工程的工具与酶的特性结合起来，考察学生的学科内综合运用的能力。

4、考察对基因工程的灵活运用的能力。

5、从遗传原理的角度，考察学生对基因工程的理解。

【答案】五、板书设计基因工程及其应用一、基因工程的原理1.原理：基因重组2.工具：剪刀——限制性核酸内切酶针线——DNA 连接酶运载体——质粒、动植物病毒等3.基本步骤：（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）目的基因的检测和表达二、基因工程的应用三、转基因生物和转基因食品的安全性六、教学反思由于基因工程是在分子水平上进行的生物工程，在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作，所以应在备课时作充分准备，如准备相关的课件通过电脑动画来表现这一动态过程。

本节课以基因工程操作步骤为主线，穿插基因工具的结构特点和功能，通过启发式的提问，调动学生的学习兴趣以及思维。

由于时间的限制，对基因工程的操作的基本步骤的细节讲解较少。

结合生活中的一些基因工程例子来学习基因工程的应用，学生们很有兴趣。