下载文档原格式
《基因工程》一轮复习教学设计教学目标：1.理解基因工程的基本概念和原理；2.掌握基因工程的常用技术方法和应用；3.培养学生对基因工程的分析和应用能力；4.培养学生的科学研究和创新意识。
教学内容：1.基因工程的基本概念和历史背景；2.基因工程的主要技术方法和应用；3.基因工程在农业、医学和环境保护中的应用。
教学过程：一、导入（10分钟）1.利用生物信息学课程中所学的基本知识，引导学生回顾DNA和基因的基本概念。
2.引发学生对于基因工程的兴趣与思考，提出“什么是基因工程？它有什么应用？”二、讲授基因工程的基本概念（20分钟）1.介绍基因工程的定义和历史背景，让学生明确基因工程的意义和重要性。
2.解释基因工程的基本原理，包括DNA的分离、修饰和重组等。
3.引导学生思考基因工程的伦理和社会问题，如转基因食物的安全性等。
三、讲授基因工程的常用技术方法（30分钟）1.介绍PCR技术的原理和应用，让学生理解PCR的作用和意义。
2.介绍限制酶切和DNA连接的原理，让学生掌握限制酶的分类和使用方法。
3. 介绍电泳和Southern blotting技术的原理和应用，让学生了解基因分析的常用方法。
四、讲授基因工程的应用（30分钟）1.介绍基因工程在农业领域的应用，如转基因植物的培育、抗虫基因的导入等。
2.介绍基因工程在医学领域的应用，如基因治疗、药物研发等。
3.介绍基因工程在环境保护中的应用，如生物修复、污水处理等。
五、课堂讨论与总结（20分钟）1.引导学生展开讨论，探讨基因工程的潜在风险和社会影响。
2.总结基因工程的基本概念、技术方法和应用。
3.鼓励学生提出自己的观点和问题，培养学生的科学研究和创新意识。
六、作业布置（10分钟）要求学生选择一个基因工程应用领域，撰写一篇科普文章，包括基本概念、主要技术方法和应用实例等内容。
教学评价方法：1.课堂问答：通过提问学生回答问题，检查学生对基因工程的理解和记忆。
2.课堂讨论：引导学生分组进行讨论，展现学生对基因工程的分析和应用能力。
第1讲基因工程1.基因工程的诞生(Ⅰ）2.基因工程的原理及技术（含PCR技术）(Ⅱ）3。
基因工程的应用(Ⅱ）4.蛋白质工程（Ⅰ）1。
基因的结构与功能（生命观念)2。
基因工程的操作流程图及蛋白质的流程图等(科学思维）3。
基因工程的应用和蛋白质工程(科学探究）4.正确看待转基因生物与环境安全问题（社会责任）考点一基因工程的基本工具及基本程序1．基因工程的概念（1)概念：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。
(2)优点①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
②与诱变育种相比：定向改造生物的遗传性状。
2．基因工程的基本工具（1）限制性核酸内切酶(简称限制酶）。
①来源：主要来自原核生物。
②特点：具有专一性，表现在两个方面：识别——双链DNA分子的某种特定核苷酸序列.切割-—特定核苷酸序列中的特定位点。
③作用：断裂特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
④作用结果错误!—错误!（2）DNA连接酶(3)载体①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
②质粒的特点错误!③运载体的作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。
3．基因工程的基本操作程序（1)目的基因的获取①从基因文库中获取②人工合成错误!③利用PCR技术扩增（2）基因表达载体的构建—-基因工程的核心①目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。
②基因表达载体的组成(3）将目的基因导入受体细胞①转化含义：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内遗传和表达的过程.②转化方法生物类型植物动物微生物受体细胞体细胞受精卵大肠杆菌或酵母菌等(4)目的基因的检测与鉴定4。
PCR技术(1)原理：DNA复制。
（2)前提：已知目的基因的一段核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。
（3）条件：DNA模板、引物、热稳定DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸.（4)扩增过程变性温度上升到90～95 ℃左右，双链DNA解链为单链复性温度下降到55～60 ℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合延伸温度上升到70～75 ℃左右，Taq 酶从引物起始合成互补链,可使新链由5′端向3′端延伸（5）结果：上述三步反应完成后,一个DNA分子就变成了两个DNA分子,随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加.PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。
专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具1、教材分析《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节，本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具，是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。
2、教学目标1．知识目标：（1）简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。
（2）简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
2．能力目标：运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。
3．情感、态度和价值观目标：（1）关注基因工程的发展。
（2）认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
3、教学重点和难点1、教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2、教学难点基因工程载体需要具备的条件。
4、学情分析学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识，对于本部分内容已经有了初步了解，所以学习起来应该不会有太大的困难。
5、教学方法1、学案导学：见学案。
2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习6、课前准备1．学生的学习准备：预习《DNA重组技术的基本工具》，初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时一、教学过程(一) 预习检查、总结疑惑。
检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：A.我们以前在哪部分学习过基因工程？（必修二从杂交育种到基因工程）B.回想一下，转基因抗虫棉是怎样培育出来的？经过了哪些主要步骤？（实质是基因工程的基本操作程序：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）从这节课开始，我们将深入学习基因工程，今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。
我们来看本节课的学习目标。
（多媒体展示学习目标，强调重难点）（三）合作探究、精讲点拨。
）图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。
筛
（１）进行过程①时，需用酶切开载体以插入let-7基因。
载体应用RNA聚合酶识别和结选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含的培养基上进行。
）能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序列是
启动子 B. tet R C.复制原点 D. amp R
能否利用人的皮肤细胞来完成①过程?为什么? ；。
过程②必需的酶是酶，过程③必需的酶是酶。
中有a个碱基对，其中鸟嘌呤b个，则③④⑤过程连续进行4次，至少需要提供胸腺嘧啶
在利用A、B获得C的过程中，必须用切割。
基因工程说课稿三篇最新一、说教材：高中生物选修3第一章基因工程，是选修3整本书的重点，它是其它几个章节的基础。
而其中基因工程的基本操作程序又是该章节的重中之重，是本专题的核心，是考试的重点和难点。
上承DNA重组技术的基本工具，下接基因工程的应用，难点多，内容杂，较抽象，学生不易理解。
二、说教学目标：1 、知识目标：尝试分析某一转基因生物的研制过程及基本操作程序。
2.情感态度目标：①通过对基因工程原理及基本操作程序的理解，掌握理论联系实际的朴实观念以及对当今世界的前沿技术有更深刻的了解。
②通过对四步基本操作程序的具体操作技术的学习，增强学生爱科学，学科学的情感和建设祖国的社会责任感，并且建立起知识创造价值，知识为人类服务，使人类生活质量更好的美好愿望。
3.能力目标：通过让学生了解世界最前沿技术，追踪社会热点，提高学生收集处理信息能力，提高学生语言表达能力和信息交流能力，培养学生的独立动手能力和合作态度。
三、说教学重点、难点：重点：基因工程基本操作程序的四个步骤。
难点：1、用基因工程的方法使大肠杆菌生产出人的胰岛素，如何设计。
2、目的基因与载体的结合。
四、说教法、学法：教法：结合了直观教具（图片），多媒体教学，讨论式的教学方法，由此体现教师的主导地位。
学法：在整个教学过程中，重要的是让学生充分体现其自主性。
让学生通过阅读课文，让学生学会收集信息的能力，增强理解力。
讨论分析信息，让学生用自己的话自主表达出来，培养学生语言表达能力。
在讨论、分析、综合过程中，学生主动思考并得到其所需信息，培养归纳、比较、综合能力。
让学生学生动手制作重组DNA分子，让学生得到实践，培养实际动手能力和团结协作精神。
五、说教学过程：1.导课：提问复习上节课DNA重组技术的基本工具内容。
1、基因的剪刀是什么？其主要作用是什么？2、基因的针线是什么？其主要作用是什么？3、基因的运输工具是什么？指出：利用这些专用工具，怎样完成基因工程呢？2.引出课题：基因工程的基本操作程序3.进入教学过程：（1）设计问题情境，指导读书：我国拥有自主知识产权的抗软化番茄，到底是怎样获得的呢？它要通过哪些步骤才能实现呢？学生带着问题自主阅读课文，组织讨论，得出基因工程的四点基本操作程序，通过这种学生自学和讨论来概括本文的重点内容——基因工程的基本操作程序。
选修3 现代生物科技专题第一章基因工程一、课标内容：1．简述基因工程的诞生。
2．简述基因工程的原理及技术。
3．举例说出基因工程的应用。
4．简述蛋白质工程。
二、教学要求第一节工具酶的发现和基因工程的诞生第二节基因工程的原理和技术第三节基因工程的应用第四节基因工程的发展前景（选学）三．教学建议1．课时建议（共计5课时）（1）“第一节工具酶的发现和基因工程的诞生”教学重点是限制性核酸内切酶的作用及作用特点、DNA连接酶的作用、质粒在基因工程中的作用。
由于涉及到分子水平的生物技术，学生这方面基础相对薄弱，所以DNA连接酶的作用、质粒在基因工程中的作用是本节教学的难点。
本节核心概念较多，又是本章内容的开端，建议教师采用多媒体，设置问题串，采用讨论、讲授的方式，把学生引入内容情景，使学生在分析探讨相关问题的基础上，最后形成对基因工程工具酶的基本认识。
（2）“第二节基因工程原理和技术”教学重点和难点是基因工程的原理及基因工程的基本操作步骤。
本节内容的教学，建议在回顾上节课的限制性核酸内切酶、DNA连接酶及质粒等知识的基础上，引导学生观察基因工程基本操作步骤示意图，采用讨论、推理的方法，形成对基因工程的原理及技术的概括性认识。
（3）“第三节基因工程的应用”教学重点是基因工程与遗传育种、基因工程与癌症治疗以及设计一个用基因工程技术解决生活中的疑难问题的方案。
由于设计层次要求较高，学生平时练习机会较少，因此，“活动：设计一个用基因工程技术解决生活中的疑难问题方案”是本节的教学难点。
本节内容安排2课时（不包括活动1课时）。
第一课时是开展“设计一个用基因工程技术解决生活中的疑难问题方案”的教学活动。
建议先分组，组织学生讨论确定生活中的疑难问题，教师巡回指导，提醒学生注意选题的角度及可行性，然后开展全班交流，由学生说明选题理由，教师最后对各组的汇报做点评。
第二课时是在上一课时基础上展开。
由于本节课内容所涉及的领域进展迅速，建议教师积极引导和组织学生查阅有关资料，设置一些问题情景，组织学生开展口头交流、讨论等活动。
高中生物选修3第一章《基因工程》（高三一轮复习课）说课稿各位老师，大家下午好！很高兴有这样一个机会与大家交流和学习。
我说课的内容是浙科版选修3《现代生物科技专题》中的第一章《基因工程》。
由于本节课为高三一轮复习课，我对教材中的内容进行了整合，教材中本章一共为四节的内容：第一节介绍工具酶的发现和基因工程的诞生；第二节介绍基因工程的基因原理和技术；第三、四节分别介绍基因工程的应用和前景。
经过整合后我将第二节基因工程的基因原理和技术为主干，通过以基因工程的应用转基因抗虫棉为实例，重点突破工具酶的使用等技术问题，这样既节省了复习的课时，避免了教师重复新课内容的嫌疑，又使知识富有体系，能更好的突出教学重点，突破教学难点，抓住主干知识，使整块知识能在一个课时的时间内复习完整。
教学的核心要素是教学目标，制定教学目标，首先要分析学习任务。
我主要采用了任务驱动法先精心设计学习任务单（出示），让学生课前先阅读任务单上的一篇题为《揭秘转基因抗虫棉产业化过程》的文章，让学生有兴趣并且带着问题去学习这部分内容。
制定教学目标，还需要知道学生的现有情况和学习需求。
我运用访谈法对学生的知识和能力的起点，以及学习需求，进行了一定的了解。
分析信息，探明学情如下：我从知识、能力、情感三个方面进行了分类，比如，从能力来看，学生感到知识杂乱，理不出线索，从情感来看，学生对基因工程的知识还是很感兴趣的，希望老师提供直观的学习情境。
这就为制定三维教学目标指明了方向。
制定教学目标，还需要依据课程标准。
然而，课程标准并不能直接作为教学目标，因为它难以评价、难以据此作为教学流程设计的依据。
因此，必需对课程标准进行合理解读和处理。
本课的核心内容是基因工程操作的基本流程，如何让学生理解和记忆呢？我认为引导学生结合培育转基因抗虫棉培育过程（PPT展示）回忆基因工程的基本操作流程为主线，并由此让学生用一个字概括出每一步操作的精髓，进而通过分析每一步关键操作，各个击破重点、难点和考点；同时结合高考中经常出现的关于转基因抗虫棉的试题，让学生在解题过程中体会知识的应用。
按照这样的思路，形成知识体系。
每个概念要素适用怎样的行为动词呢？根据概念要素的作用和地位，我确立了对应的行为动词。
通过什么条件来实现呢？依据学情和教学条件，我制定了行为条件。
我期望学生达到怎样的水平呢？用行为程度来界定。
基于以上分析，结合维果斯基的“最近发展区”理论（维果斯基的“最近发展区理论”，认为学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平，指独立活动时所能达到的解决问题的水平；另一种是学生可能的发展水平，也就是通过教学所获得的潜力。
两者之间的差异就是最近发展区。
教学应着眼于学生的最近发展区，为学生提供带有难度的内容，调动学生的积极性，发挥其潜能，超越其最近发展区而达到下一发展阶段的水平，然后在此基础上进行下一个发展区的发展。
）我采用格兰伦的“ABCD表述法”（行为主体、动词、条件、程度）叙写表现性教学目标。
这是本节学生需要达成的知识目标：（PPT展示）达成知识目标，主要通过这些学习过程和方法，这就是能力目标：（PPT展示）在获取知识、运用方法的过程中，派生出情感态度价值观：（PPT展示）可见，通过这样的分解，我制定出了可观察、可测量的表现性教学目标。
综上所述我确立了本课的教学重点：（PPT展示）依据学情调查，根据学生已有起点能力和认知水平，我确立了本课的教学难点：（PPT 展示）结合杜威的教育思想，本课的主要教学方法是问题教学法。
这是基于学习任务分析，概念多、体系庞杂、难度大，我需要有线索串起来，也是基于学习者的需要，学生也希望老师帮他们整理知识结构。
真正的教学不应只求收获不问耕耘，只重结果不重过程。
当教师带着知识走向学生时，需要更多的技能和技巧；同时当教师带着智慧走向学生时需要更多的自主和创造。
一个好的教学过程要求教学环节安排合理、教学组织形式科学、教学整体结构严谨、教学节奏得当等。
我认为，通过问题串的设置，可以帮助学生构建知识链，进而形成知识体系。
本课从转基因抗虫棉实例引入，引导学生仔细观察转基因抗虫棉培育过程图，结合该图通过小组讨论的形式回忆基因工程的操作流程，从中不仅培养了高考要求学生具有的读图获取信息的能力，同时也培养了学生总结概括和表达信息的能力，在学生回忆知识的过程中结合板书书写关键词如下: （PPT展示）此板书的书写还有另外一个目的，在课堂中通过小组讨论调动了学生的积极性和自主性，课后要求学生根据板书书写的关键词自行设计转基因抗虫棉的培育方案，如果学生在此能根据教师的要求一步步回忆和总结基因工程的基本操作流程，结合关键词合理表达叙述成句，这个培育方案的书写对学生来说应该不难，同时也使书本上抽象的操作流程具体化、应用化，进一步培养了学生解决实际问题的能力。
问题不光是教师抛出的，我还要激活学生的思维，让学生生成问题。
本节课以转基因抗虫棉培育为主线，通过问题串的形式帮助学生突破重难点，我在备课过程中设计了五个技术问题供学生思考和探究：（PPT展示）这五个技术问题的设计其实是针对基因工程的五个关键性操作，也是高考经常考查的点，特别是近年来对基因工程中工具酶使用的考查在出题中题型各异，在教学过程了笔者重点选择了几道典型题加以突破，其中不少是通过习题改编的，让学生既有似曾相识的感觉，又在疑惑中得到了提升。
如下面这个题（PPT展示）要求学生依次辨析DNA分子所发生的变化是何种酶催化作用的结果，此题要求学生对限制性核酸内切酶、DNA连接酶、解旋酶和DNA聚合酶的功能和作用位点比较熟悉，从而间接地回忆了相关知识点。
在限制性核酸内切酶的相关考题中学生存在的疑惑较多，我同样对一道高考试题进行了改编（PPT展示），通过四个问题启发学生进一步思考：1.DNA连接酶能否将甲、乙两种不同限制酶剪切的具有相同黏性末端的DNA片段连接起来？2.DNA连接酶能否将不同黏性末端的甲、丙DNA片段连接起来？3.甲、乙连接后的重组DNA分子仍保留限制酶的识别序列吗? 4.图中作用于a、b位点的酶分别是什么？对于思考有困难的学生笔者在教学过程中要求学生动手画一画、转一转、拼一拼、想一想，这对于学生来说并不难，但是平时很少有学生这么去做，一旦体验过学生对于这个知识点就能比较好的掌握了，运用起来也得心应手。
在此铺垫下，学生对于该知识点应该有了比较深刻的认识，之后再安排三个例题加以巩固。
（PPT展示）基因工程内容抽象，所以我还需要多媒体辅助教学法。
这也是学生的要求。
基于以上分析，本课的教学过程设计如下：师：在高考题中经常会出现以基因工程为背景的育种题，这其中最成熟的是我们国家自主研制的转基因抗虫棉培育，这节课我们就以转基因抗虫棉培育为例来复习基因工程的相关知识。
请同学们结合PPT上的转基因抗虫棉培育的流程图，回忆基因工程的基本操作流程。
生：从苏云金芽孢杆菌中提取DNA并用限制性核酸内切酶切割Bt毒蛋白基因，同时提取农杆菌Ti质粒并用同种限制性核酸内切酶切割质粒环师：很好，大家想想如果用一个字概括这步操作便于我们记忆？生：切师：恩，概括得不错，那么第二步呢？生：将Bt毒蛋白基因连接到开环的质粒DNA上构建重组DNA分子师：用一个字概括?生：接师：还有几步操作呢？生：将重组DNA转入农杆菌中，并用农杆菌转化法侵染棉花细胞；筛选Bt毒蛋白基因整合到染色体DNA上的棉花细胞并通过植物组织培养技术培育转基因抗虫棉植株；鉴定Bt 毒蛋白是否在相应的棉花细胞中表达师：大家说的很对，这三步也分别用“转、筛、鉴”概括，大家同意吗？生：恩师：如何使用基因基因工程中的常用工具酶？请同学们辨析下图各组DNA分子所发生的变化分别是何种酶催化的结果？生：限制性核酸内切酶、DNA连接酶、解旋酶、DNA聚合酶师：请大家仔细观察下面三个DNA切割片段，思考：DNA连接酶能否将甲、乙两种不同限制酶剪切的具有相同黏性末端的DNA片段连接起来？生：能师：那么DNA连接酶能否将不同黏性末端的甲、丙DNA片段连接起来呢？生：不能师：为什么呢？生：碱基序列不能互补配对师：甲、乙连接后的重组DNA分子仍保留限制酶的识别序列吗?生：不能，连接后的两端序列不同师：回答的很好，图中作用于a、b位点的酶分别是什么？生：限制性核酸内切酶和解旋酶师：让我们一起来看一个例题：基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。
已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制酶II的识别序列和切点是—↓GATC—。
根据图示判断下列操作正确的是生：A．质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割师：看来大家掌握的不错，那么如何获取Bt毒蛋白基因呢？如果Bt毒蛋白基因序列是已知的，我们可以用什么方法合成目的基因？生：化学合成或者PCR师：两者的区别是什么？生：如果已知序列较短用化学方法合成，已知序列较长用PCR扩增师：如果Bt毒蛋白基因序列是未知呢？生：从基因文库中获取目的基因师：让我们再看一个例题：下列基因工程操作步骤中,未发生碱基互补配对的是生：C.重组质粒导入受体细胞师：如何构建重组DNA分子？已知限制酶EcoR I的识别序列和切点是-G AATTC-，在Bt毒蛋白基因的两侧各有1个EcoR I的切点，在土壤农杆菌的Ti质粒上有EcoR I的1个切点。
请画出Bt毒蛋白基因两侧被EcoR I切割后形成的黏性末端；请画出质粒被EcoR I切割后形成的黏性末端；上述切割后形成的黏性末端可以连接吗?生：（思考，画图）师：下图为转基因抗虫棉基因表达载体的构建过程，据图回答下列问题：将图中①的DNA 用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反应管中有几种DNA片段？生：4种师：图中②表示 HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得几种重组质粒？生：2种师：如果换用Bst l与BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得几种重组质粒。
目的基因插入质粒后，不能影响质粒的什么？生：1种；复制师：重组DNA如何导入棉花细胞？生：首先Bt毒蛋白基因插入Ti质粒；然后重组Ti质粒导入农杆菌；接着通过农杆菌介导侵染棉花细胞；最后Bt毒蛋白基因转移整合到棉花细胞基因组师：怎样筛选棉花细胞和鉴定Bt毒蛋白? 请大家观察下面这张技术流程图，思考A过程需要的工具酶有哪些？生：限制性核酸内切酶、DNA连接酶师：B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是什么？生：要有抗性基因；在宿主细胞中能复制师: C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入什么？生：Kan(卡那霉素)师：D过程可以通过什么方法来检测Bt毒蛋白基因的表达？生：直接观察抗虫性状和用DNA探针检测师：至此，我们把基因工程中的关键性技术问题做了一一回顾，接下来要求大家结合板书自主完善转基因抗虫棉培育方案生：（书写转基因抗虫棉培育方案）在实施上述教学过程中，自然形成了我的板书。
