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《基因工程》实验教学教案一、实验教学目标1. 让学生了解基因工程的基本概念、原理和操作步骤。
2. 培养学生运用基因工程技术解决实际问题的能力。
3. 帮助学生掌握基因克隆、基因编辑等实验技能。
二、实验教学内容1. 基因克隆实验：让学生通过PCR扩增目的基因，并进行琼脂糖凝胶电泳分析。
2. 基因编辑实验：让学生利用CRISPR/Cas9系统对目标基因进行编辑，并通过PCR和琼脂糖凝胶电泳验证编辑效果。
3. 基因表达实验：让学生将目的基因插入到表达载体中，转化大肠杆菌，并通过IPTG诱导表达。
4. 抗原-抗体反应实验：让学生利用基因工程方法制备重组抗原，并进行抗原-抗体特异性反应检测。
5. 基因工程应用实例：让学生了解基因工程在生物制药、农业、环保等领域的应用。
三、实验教学方法1. 讲授法：讲解基因工程的基本原理、操作步骤和实验技巧。
2. 演示法：演示基因克隆、基因编辑等实验操作，让学生直观地了解实验过程。
3. 实践操作：让学生动手进行实验，培养实验操作能力和团队协作精神。
4. 讨论法：引导学生针对实验结果进行分析和讨论，提高解决问题的能力。
四、实验教学准备1. 教材和参考资料：准备《基因工程》等相关教材和参考资料，为学生提供理论支持。
2. 实验器材：准备PCR仪器、琼脂糖凝胶电泳设备、表达载体、大肠杆菌等实验所需的器材和试剂。
3. 实验指导：制定详细的实验步骤和操作指南，方便学生查阅。
五、实验教学评价1. 过程评价：评价学生在实验操作过程中的规范性和团队协作精神。
3. 应用评价：评价学生运用基因工程知识解决实际问题的能力。
4. 学生互评：鼓励学生互相评价，提高自我认知和沟通能力。
六、实验教学流程1. 实验前准备：讲解实验原理、目的和操作步骤，检查实验器材和试剂。
2. 实验操作：按照实验指导进行基因克隆、基因编辑等实验操作。
3. 实验结果分析：对实验结果进行分析和讨论，解释实验现象。
5. 实验总结：总结实验收获和不足，提出改进措施。
《基因工程》一、教材分析《基因工程》是济南版生物学八年级下册第七单元生物技术第二章现代生物技术的第一节内容，基因工程是现代生物技术的核心部分，是现代生物科技中的热点，是在分析水平上利用“基因蕴含的遗传信息可以在不同生物之间进行表达”的原理进行的“转基因技术”。
二、学情分析学生在八年级上册已经学过“基因”的相关知识，另外，大部分学生通过网络、影视作品、新闻报道等接触过基因工程的一些知识，这些隐性课程资源有助于激发学生的学习兴趣及后续学习。
但是，学生头脑中的这些“前概念”往往并不完整科学，比如，多数学生往往认为一种生物的基因可以直接转移到另一种生物体内，他们不知道基因工程的操作过程，更不了解基因工程的系统性和复杂性，其技术要求高，过程复杂，又是一个有机的整体，远离学生的生活经验，加上知识的呈现比较抽象，很难体验知识发生的过程，这对学生获取知识、整理知识及空间想象能力提出了很高的要求。
三、教学策略本堂课采用多媒体授课，原创ps图片分层次串联，诱导展示出转基因的原理及流程，在极尽化繁为简的基础上，通过谈话式课堂引导推进，引领学生步步深入分子生物学微观领域，运用初中有限生物知识资源，师生间不断的思维碰撞，触碰生物科学的前沿腹地，高屋建瓴，通俗易懂，理性科技，震撼心灵。
四、教学目标1．知识目标（1）了解基因工程的概念。
（2）理解并掌握基因操作的工具和基本步骤（重点、难点）。
2．能力方面（1）能利用现有资料和信息解决课内学习中的问题，进而培养学生自主学习能力，为终身学习、后续学习打下坚实的基础。
3．情感态度和价值观（1）通过学习基因操作的工具和基本步骤，形成结构与功能相统一的基本观点。
（2）通过学习了解基因工程的发展现状和前景，能够辩证的认识生物科学技术及发展。
五、教学流程1、导入：以一种特殊生物“蜘蛛羊”导入，分析它的特性和用途，激起学生的学习兴趣，引出课题及解决办法，同时展示明确一下本节课的学习目标。
2、问题分析：分析蛛丝产生的原因和羊的关系，从而建立转基因的目的认识，明确其核心技术正是对基因的转移操作，同时明确它的技术难度是太微观，属于分子水平的遗传操作，可进行类比：就像书的搬运是一样的，道理相同，但操作难度不同，既有宏观认识，又能引起思考。
第一节基因工程【教学目标】1.知识与技能（1）举例说出基因工程的原理，并说明“工程菌”的培育过程。
（2）举例说出基因工程在工农业生产和医疗方面的应用。
（3）能正确认识转基因生物的安全性。
2.过程与方法通过调查活动和动画演示等方法探究基因工程在生产生活中的应用，提高信息整合能力。
3.情感态度和价值观通过学习基因生物技术及产品安全性对人类的影响，培养学生辩证看待生物技术的态度。
【教学重点】（1）“工程菌”的培育过程。
（2）基因工程的应用。
（3）转基因生物的安全性。
【教学难点】（1）基因工程的原理及大致操作过程。
（2）转基因技术和产品的安全性。
【课前准备】多媒体课件【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课播放视频：《美国科学家培育出首批转基因婴儿》据国外媒体报道：美国科学家成功培育出了世界首批转基因婴儿，这些健康宝宝在出生前都经历过一系列基因科学实验。
该事件在美国甚至在全球都激起了关于伦理的激烈争论，一方面体现了科学家希望通过改变人类生殖细胞基因培养出正常、健康的婴儿，另一方面有悖人类的伦理观。
关于转基因技术，你们都有哪些了解呢？这节课，我们就来学习基因工程及其应用。
二、新课学习在美国马里兰州有个小女孩，她体内的某个基因与正常人不同，无法合成有分解氨基毒素功能的酶，导致其免疫功能严重低下，只能生活在无菌的隔离帐内。
1990 年，当小女孩4 岁时，医生们用基因治疗的方法使她的病情大为缓解，由此她成为世界上接受基因治疗的第一人。
基因治疗是基因工程研究的一个重要方面，虽然目前还处于试验阶段，但它已经为我们展现了生物工程的美好前景。
视频：《基因工程与医学》（一）基因工程的原理基因工程的原理：各种生物的DNA 在组成方式上是相同的，基因蕴含的遗传信息在动物、植物和微生物之间也是相通的，一种生物的基因在另一种生物体内同样可以得到表达。
相关链接：质粒有些细菌除核区固有的遗传物质以外，其细胞质中还存在一种相对独立的环状DNA 分子，我们称之为质粒。
《基因工程》实验教学教案一、实验背景基因工程是一门应用生物学的分支，通过对基因的操作和重组，实现对生物性状的改良和功能的研究。
本实验教学旨在让学生了解基因工程的基本原理，掌握基因克隆、表达和检测的方法，培养学生动手实践能力和创新思维。
二、实验目标1. 了解基因工程的基本原理及实验步骤；2. 掌握PCR扩增、DNA提取、酶切、连接、转化等实验技术；3. 学会分析实验结果，提高学生解决实际问题的能力；4. 培养学生团队合作精神和创新思维。
三、实验内容1. 基因克隆：利用PCR扩增目的基因，并进行酶切、连接，将目的基因插入到载体中；2. 基因转化：将重组载体导入受体细胞，筛选转化成功的细胞；3. 基因表达：对转化成功的细胞进行诱导表达，检测目的蛋白的表达情况；4. 实验结果分析：分析实验数据，探讨实验过程中可能存在的问题，并提出改进措施；四、实验材料与仪器1. 材料：大肠杆菌、质粒、PCR试剂、酶切酶、连接酶等；2. 仪器：PCR仪器、电泳仪、离心机、恒温培养箱、显微镜等。
五、实验步骤1. 实验前的准备工作：了解实验原理，阅读相关文献，准备实验材料和仪器；2. 基因克隆：设计引物，进行PCR扩增，酶切目的基因和载体，连接目的基因与载体，转化大肠杆菌；3. 基因转化：将重组载体导入受体细胞，筛选转化成功的细胞；4. 基因表达：对转化成功的细胞进行诱导表达，检测目的蛋白的表达情况；5. 实验结果分析：分析实验数据，探讨实验过程中可能存在的问题，并提出改进措施；注意事项：1. 严格遵循实验步骤和操作规范，确保实验安全；2. 实验过程中遇到问题，及时与教师沟通，寻求帮助；3. 注重团队合作，共同完成实验任务。
六、实验教学安排1. 理论讲解：2课时2. 实验操作：4课时3. 实验结果分析与讨论：2课时七、实验评价1. 实验操作的正确性和熟练程度；2. 实验结果的准确性及分析的深度；4. 团队合作与沟通能力的展现。
高中生物教案：基因工程一、引言高中生物教案：基因工程基因工程作为生物学的重要分支，旨在利用现代生物技术手段对DNA进行操作和改变，以达到人们想要的目的。
其能够带来诸多益处，如制造更健康的食品、开发新药物和改良农作物等。
本文将介绍基因工程的概念和原理，并探讨其应用于医学、农业以及环境保护等领域中的重要性和争议。
二、基因工程概述1. 基因工程的定义与原理基因工程是指通过对DNA序列进行操作和改变来实现特定目的的技术手段。
其主要通过三个步骤：剪切、连接和复制，即将感兴趣的DNA片段从某一组织或生物体中剪切下来，然后将其连接到宿主DNA上，并通过复制使新的DNA得以传递。
这样就可以获得带有特定功能或特殊表型的生物体。
2. 基因工程在医学领域中的应用基因工程在医学领域中有着广泛而深远的影响。
首先，它被用于疾病的诊断与治疗，如通过基因检测来发现某些遗传性疾病的患者，并为其提供个性化治疗方案。
其次，基因工程也被用于制造重要药物，例如利用重组DNA技术大规模生产人类胰岛素，为糖尿病患者提供必需的药物。
此外，基因工程还在癌症治疗、免疫细胞治疗和干细胞治疗等领域中展现出非凡的潜力。
3. 基因工程在农业领域中的应用基因工程在农业领域中也发挥着重要作用。
首先，转基因作物使农作物获得了抵抗虫害、草害以及逆境环境的能力。
例如，通过向水稻引入耐盐碱基因，可以使其在高盐碱地上正常生长，提高种植效益。
其次，通过改良作物的营养成分含量可以缓解全球大规模营养不良问题。
比如转基因黄金大米富含β-胡萝卜素，有助于预防维生素A缺乏症。
此外，基因工程也被用于育种改良，提高农作物的产量和品质。
4. 基因工程在环境保护中的应用基因工程可以促进环境保护领域的可持续发展。
例如，利用转基因微生物能够有效降解污染物，如石油、塑料等，从而减少环境污染的风险。
同时，通过基因工程技术改善植物对废弃物的处理能力，提高土壤质量以防止土地退化。
三、基因工程争议与伦理考量1. 遗传资源和知识产权在进行基因工程研究时，关于遗传资源及其使用权和知识产权的分配问题引起了许多争议。
考点37 基因工程的操作程序专题1 基因工程1.2 基因工程的基本操作程序㈠阅读课本P8到P11中，自主梳理基础1、目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的结构蛋白。
2、目的基因的来源⑴从自然界中已有的物种中分离出来⑵用人工的方法合成3、获取目的基因的方法㈠从基因文库中获取①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导人受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。
全部基因②基因文库的种类cDNA文库】：含有一种生物的一部分基因③目的基因的获取根据基因的有关信息：基因的核苷酸序列、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA、基因的翻译产物蛋白质等特性获取目的基因。
★获得原核细胞的目的基因可采取直接分离，获取真核细胞的目的基因一般是人工合成。
㈡利用PCR技术扩增目的基因（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
（2）目的：获取大量的目的基因（3）原理：DNA双链复制（4）前提：有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据此序列合成产物（5）过程：第一步：加热至90～95℃，DNA双链解旋为单链；第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。
（6）条件：模板、引物、四种三磷酸脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶。
（7）特点：指数形式扩增㈢用人工的方法合成⑴适用条件：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。
⑵常用方法有：反转录法和化学合成法。
㈡小组交流讨论，共同提升能力⑴某生物的基因文库[基因组文库、部分基因文库]存放在何处？⑵某真核生物的基因组文库的基因直接放入真核生物细胞中，能否表达？某真核生物的基因组文库的基因直接放入原核生物细胞中，能否表达呢？cDNA文库中的基因直接放入生物细胞呢？为什么？⑶PCR与细胞内的DNA复制相比较，有哪些异同之处？从解旋方式、复制方式、解旋和复制的时间三个方面比较★知识块二、基因表达载体的构建→→→→㈠阅读课本P11下，自主梳理基础1、构建的目的：①是目的基因在受体细胞中稳定存在，并遗传给下一代②使目的基因能够表达和发挥作用2、表达载体的组成：目的基因+ 启动子 + 终止子 +标记基因等。
基因工程概述教学设计第一课时【课标要求分析】课程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是：“简述基因工程的诞生，举例说出基因工程的工原理及技术，举例说出基因工程的应用。
”第一个教学目标可以让学生阅读在教材，简要叙述了基因工程的发展历程，第二、三个教学目标依据实际情况进行了解读，分为两个课时进行，第一课时让学生能举例说出基因工程的工具，第二个课时让学生简述基因工程的实施过程。
【教材分析】基因工程涉及必修教材中DNA的结构、复制、表达和中心法则、酶等基础知识，通过本节课的教学，可以使学生必修知识学习的基础上对基因及其遗传机理有更深一层的认识和理解。
基因工程也是生物工程的核心，学好这一部分内容为今后学习蛋白质工程，细胞工程等打下良好的基础。
【学生分析】学生已有的知识基础有：DNA的结构、基因指导蛋白质的合成、基因重组、酶的特性等。
我认为本节课的目的不是培养专家，也不是培养基因工程的操作技术人员，而是全面提高学生的生物科学素养，因此着力点放在基因工程的基础知识，重视知识的迁移，以及创造性思维能力的培养，在此基础上注重与情感态度价值观的有机结合。
【教学目标】1、知识与技能：简述基因工程发展历程中的重大科研成果；举例说出基因工程的工具及其作用特点。
2、过程与方法：通过制作模型的活动来体会基因工程的操作过程，并总结出所用工具的主要特点。
3、情感、态度和价值观：通过基因工程的发展历程的学习，理解科学工作者的艰辛。
通过生活中的实例认同基因工程对人们生活产生了巨大的积极意义。
【教学重难点】基因工程工具限制性核酸内切酶、DNA链接酶和运载体的作用及其特点。
【主要教学方法】有关基因工程的发展历程采用学生自主阅读归纳总结法；关于基因工程的工具采用模型制作体验式教学法，问题探究式教学方法。
【教学资源】教材、PPT、自制教具（基因片段，限制性核酸内切酶、DNA连接酶等）。
【教学过程】【课后作业】课下搜集基因工程应用的事例及其价值的资料；搜集有关基因工程技术安全性方面的报道、法规等的资料。
