人教版生物必修二第六章基因工程及其应用教案

高中生物必修二

生物必修 1 第六章 从杂交育种到基因工程

第1节 杂交育种与诱变育种

一、杂交育种

1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。

2.原理：基因重组。通过基因重组产生新的 基因型，从而产生新的优良性状。

3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。

4.缺点：不会创造新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。

二、诱变育种

1.概念：指利用物理或化学因素来处理生 物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的方法。

2.诱变原理：基因突变

3.诱变因素：

（1）物理：X射线，紫外线，γ射线等。

（2）化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。

4.优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。

5.缺点：因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，所以利用理化因素出来生物提高突变率，且需要处理大量的生物材料，再进行选择培育。

三、四种育种方法的比较

杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种

原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异

方法 杂交 激光、射线或化学药品处理 秋水仙素处理萌发种子或幼苗 花药离体培养

后加倍

优点 可集中优良性状 时间短 器官大和营养物质含量高 缩短育种年限

缺点 育种年限长 盲目性及突变频率较低 动物中难以开展 成活率低，只适用

于植物

举例 高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种 高产青霉菌株的育成 三倍体西瓜 抗病植株的育成

高中生物必修二

生物必修 2

【例1】 普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：

请分析回答：

(1)A组由F1获得F2的方法是________，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占____________。

(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是____________类。

基因工程及其应用教学设计(优秀7篇)

6.2基因工程及其应用 教学设计案例 篇一

一、教学目标的确定

课程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是：关注转基因生物和转基因食品的安全性，这也是本节要达成的主要教学目标。课程标准并未明确指出本章要讲述基因工程的内容，考虑到本章教材知识体系的完整性，以及学生达成上述目标所需要的知识基础，本节还将简述基因工程的基本原理，举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用作为教学目标。

二、--思路

第一课时--流程图如下。

第二课时--流程图如下。

三、教学实施的程序

教师组织引导

学生活动

教学意图

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。说明本节教学目标。

教师肯定学生合理的想法，引发思考。

你的想法很好，可是用什么样的方法才能实现你的设想呢？

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。并用问题启发学生：你能想像这种‘剪刀加浆糊’式的‘嫁接’工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？

用同一种限制性内切酶切割后的dna片断其末端可以用连接酶来缝合（参考教科书插图6?4）。这样剪切拼接就可以形成重组的dna分子。

将学生分成4个人一组，发给所需材料，可将构建模型的文字指导（参见选修3《现代生物科技专题》p.6重组dna分子的模拟操作），复印后发给各组。

第2节 基因工程及其应用

一、教材分析

本课是人教版高中生物必修二第六章第2节内容，主要包括三个方面：基因工程的原理、基因工程的应用、转基因生物和转基因食品安全性。本节是对杂交育种和诱变育种内容的补充，是既贴近实际又远离生活的微观内容，但转基因技术是社会热点问题，也是高考热点考点。学习这一内容，既有助于学生了解前沿科技，也能对科学、技术、社会三者的关系有更深入的理解，还能为学生的人生规划和发展提供新的视角。本课学习的基因工程操作的原理及教材概括的基本步骤，都可以在必修1和必修2中找到理论基础。但它毕竟是在分子水平的操作，操作过程细微，抽象，实验现象看不见也摸不着，只凭教师讲述是很枯燥的，学生也难以理解。同时教学内容的呈现具有一定的开放性，学生可以展示对转基因食品安全性的不同观点，进行关注、思考和交流。

二、学情分析

虽然经过必修1的学习，学生的生物基础知识较扎实，思维逻辑性已初步建立，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，宜采用模型建构活动及采用多媒体动画形象化教学，加上我所执教班是尖子班，学生对学习生物学有着浓厚的兴趣，所以能够组织学生在学习过程中开展自主探究。本节课推行“问题—探究—发展”的教学模式，通过创设学生熟悉的情景来激发学生学习的积极性和探究问题的主动性，便于每位同学都能在课堂上完成探究。充分体现学生在课堂中的主体地位，发挥教师的主导作用，通过教师的重点指引和难点突破，帮助学生完成从对知识的初步认识和理解升华到对知识的综合理解和应用，从而真正转化为能力和素养。

三、教学目标

知识与能力目标

1.通过阅读文本、观看图片，能够简述基因工程的概念；

2.通过教师讲解、图文阅读，能够辨别基因工程操作的基本工具；

3.通过自主建模、小组讨论，能够概述基因工程操作的基本步骤；

4.通过观看图片、师生互动，能够举例说出基因工程的应用。

学科素养 （1）基础知识（基因工程的概念；基因工程操作的基本工具和操作步骤；基因工程的应用）；

第2节 基因工程及其应用

【教学目标】

（一）知识目标

1．简述基因工程的基本原理。

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收集和分析。

（三）情感目标

关注转基因生物和转基因食品的安全性。

【教学重点与难点】

1．教学重点

（1）搜集基因工程在育种上应用的事例。

（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。

【教学设计】

第一课时

教师的组织和引导 学生活动 达成目标 主要板书

复习：

（1）生物体的基因是怎样来的？

（2）最古老的育种方法是什么？

（3）杂交育种和诱变育种的局限是什么？

（4）超越已有技术的局限性是育种技术的不断完善与发展的动力和原因。育种学家将如何突破“不能实行种间的基因交流”这一育种技术的局限呢？

引入新课:

展示下列资料和相关图片：

资料一：蛛丝是自然界最奇特的物质之一，它具有极强的韧度，其韧度是同样直径钢材的好几倍。但与家蚕不同，蜘蛛不能家养，因为它们会互相吞食，所以不可能建立人工饲养蜘蛛的农场。30多年来，科学回忆相关概念，讨论作答：

①由母体（无性生殖）或父本和母本（有性生殖）遗传而来。

②通过基因突变产生新基因。

选择育种。

不能进行种间的基因交流。

提取相关的基础知识为学习新知识做好准备。

用具体的实例，激发学生学习探究的兴趣。

第2节基因工程及其应用

·基因工程

家们一直试图找到利用其他生物体来制造蛛丝的办法。

资料二：目前，全球的氮肥生产耗费世界总电力的3%-4%，且农作物只能吸收氮肥的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设想。

教师在学生讨论的基础上提出设想：

（1）能否让细菌“吐出”蛛丝？

（2）能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？

德国科学家宣称，他们利用转基因细菌成功制造出了优质“蛛丝”，将来能利用这种丝纺织出精美布料或者轻巧而结实的绳索。