高中生物 6.2 基因工程及其应用新课教学过程三 新人教版必修2
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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。
教师提出问题:1.在制作模型时用到的工具(剪刀和不干胶)各代表什么?比较剪切后的dna片断的末端切片,你发现有什么特点呢?2.回顾在模型构建过程中,每一步的操作和所用到的工具以及形成的产品,你对重组dna 的操作有什么新的理解?教师启发学生思考重组后的dna分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞(如大肠杆菌、动植物细胞)中。
第2课时●教学过程[课前准备]1.教师准备(1)教师将听证会规则、程序、角色扮演的程序和具体要求以及评价标准复印好,分发给各学习小组。
(2)教师整理《转基因生物和转基因食品利弊争论的要点》,印发给各学习小组。
(3)收集转基因生物和转基因食品安全性的资料信息,转基因生物技术的利弊关系的资料,请有关专家学者到学校做有关基因工程知识的讲座。
(4)教师设计并参与制作计算机教学课件,在校园网上制作网页,查找大量资料,完善网页内容,建立内容丰富的“基因工程知识资源库”。
(5)教师根据学生的资料准备状况、知识的准确性、抢答的积极性、讲述的条理性、姿态的自然性、课件的美观性编制《学生听课记录和评价表》。
(6)教师编制《研究性学习课题研究专题报告》。
2.学生准备(1)学生预习教材,对教材中的内容做宏观地了解。
(2)利用课余时间,通过看书、看报及看电视,收集有关基因工程的成果与发展前景的资料或信息并制成课件,也可以走访有关的专家、学者了解该内容。
(3)分组预习并完成教师下发的有关资料。
(4)按听证会的要求摆好课桌椅,根据各小组的选择按辩论的正方和反方分成左右两个大组。
[情境创设]教师:通过课件向学生展示基因工程给人类带来巨大成就的图片。
同时述说如下:基因工程自1973年诞生后,由于基因工程技术具有可以直接控制基因,将基因从一个物种转移至另一个物种,创造出新的物种或新的品种的显著特点,也就是说,可按照人们的主观愿望,创造出自然界中原先并不存在的新的生物类型,使人类从单纯地认识生物和利用生物的传统模式跳跃到随心所欲改造生物和创造生物的新时代。
经过30多年的发展历程,取得了惊人的成绩,特别是近10年来,基因工程的发展更是突飞猛进。
基因转移、基因扩增多技术的应用,不仅使生命科学的研究发生了前所未有的变化,而且在实际应用领域中,为农牧业、食品工业、医药卫生、环境保护等方面开拓了广阔的发展前景。
今天就由同学们来阐述自己的认识和看法。
教学课题第六章第2节基因工程及其应用设计者:长治六中宋庆丽一、教材分析1.教学内容分析《基因工程及其应用》是人教版生物必修二第六章第二节的内容。
包括以下三方面内容: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的安全性。
其中基因工程的原理是本节内容的重点和难点,这部分内容又包括了基因工程的概念、工具、操作步骤。
只有在了解了基因工程的原理这部分内容的基础上才能更好地了解此项技术的应用,进而更深入的思考转基因生物及转基因食品的安全性。
基因工程是在杂交育种及诱变育种技术的基础上,不断探索研究出的取得突破性进展的新技术。
是在分子水平上进行的操作技术,在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作,所以在教学中,应借助多媒体课件以图片及动画的形式来呈现这一动态过程。
使学生能够更加直观的理解这样一个分子水平上的技术,在头脑中也能呈现这样一个动态的过程。
本节课以基因工程操作步骤为主线,穿插基因工程工具的结构特点和功能及其概念,通过启发式的提问,及小组讨论的方法调动学生的学习兴趣以及思维。
2.课程标准要求具体内容标准:关注转基因生物和转基因食品的安全性二、教学目标【知识目标】1.简述基因工程基本原理。
2.描述基因工程的概念。
3.说出基因工程的工具、基本步骤。
【能力目标】1.能根据老师的实例讲解以及在掌握基因工程工具、步骤的基础上能解决新的问题。
2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
【情感目标】1.在学习了基因工程的原理及应用的基础上,深入思考转基因生物及转基因食品的安全性,关注人类健康,上升到伦理方面的思考。
三、教学重点和难点重点:(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。
(4)基因工程的应用及转基因生物和食品的安全性难点:(1)基因工程工具的特点和功能(2)基因工程基本操作步骤四、教学课时 1个课时(40分钟)五、教学方法多媒体教学(借助PPT课件以图片和动态形式进行教学)直观教学法(通过课件和板书,让同学们直观感受基因工程的操作步骤,并进行一定的思考)小组讨论法(通过小组讨论,能对所学的知识加以运用)六、教学用具多媒体、ppt课件、图片、高中生物必修二教材七、教学板书:第2节基因工程及其应用一、实例展示①“剪刀”—限制酶工具②“针线”—DNA连接酶③“运输车”—运载体二、基因工程的步骤剪切连接导入表达三、基因工程的概念基因工程的原理:基因重组四、基因工程的应用八、教学过程教学程序教师行为学生活动设计意图导入(2min)同学们,上节课我们学习了杂交育种和诱变育种两种育种技术,虽然这两种育种技术广泛应用于我们的生产实践,但仍然存在很多的不足和局限。
2021人教版高中生物必修二《基因工程及其应用》word教案3教案B教学目标一、知识与技能1.简述基因工程的差不多原理。
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。
二、态度、情感与价值观让学生了解基因工程,认识基因工程技术的优势,同时理性对待基因工程技术及产物。
培养科学、严谨、为人类谋福利的主体科学思想。
三、过程与方法1.通过动手实践,了解基因工程的要紧步骤。
2.通过学习,能够了解基因工程应用现状,并推测进展。
3.让学生学会通过讨论,对转基因生物和食品持理性态度。
教学重点1.基因工程的差不多原理。
2.基因工程的安全问题。
教学难点1.基因工程的差不多原理。
2.转基因生物与转基因食品的安全性。
课时安排2课时。
教学过程第1课时一、导入新课1.问题导入以“问题探讨”导入,学生讨论后回答。
提示:此节“问题探讨”以基因工程菌的实例,引导学生摸索基因工程的原理。
为启发学生摸索,教师可引导学生回忆前面学过的遗传学知识,如不同生物的DNA在结构上的统一性、几乎所有的生物都共用一套遗传密码等。
通过“嫁接”引出基因工程。
2.复习导入我们上节课学习了杂交育种,明白杂交育种方法简单,容易操作,然而,杂交育种只能利用已有基因的重组,按需选择,并不能制造新的基因。
杂交后代会显现性状分离现象,育种进程缓慢,过程繁琐。
我们能够利用基因工程的方法解决,即把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上,这确实是基因工程。
二、新课教学(一)基因工程的原理基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说,确实是按照人们地意愿,Eco RI是已发觉的500多种限制性内切酶中的一种,它是一种从细菌中发觉的能在特定位置上切割DNA分子的酶。
它的专门性在于,它在DNA分子内部“下剪刀”,专门识别DNA分子中含有的“GAA TTC”如此的序列,一旦找到就从G和A之间剪断(参考教科书插图6-3)。
用同一种限制性内切酶切割后的DNA片断其末端能够用连接酶来缝合(参考教科书插图6-4)。
第六章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用教案设计一、教材分析第3章中有关DNA的结构、基因的本质 ,第4章中基因指导蛋白质的合成等内容 ,是学习本节的根底。
本节课内容是人教版生物选修二第六章第二节内容。
教材结合实例介绍了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平安性的讨论上。
教材安排了一那么“资料分析〞 ,分左右两栏列举了两种对立的观点 ,并在每种观点下都提供了局部资料 ,为学生展开讨论设置了具体环境。
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 ,所以教师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。
二、学生情况分析学生通过前面的学习已经掌握了不少培养生物新品种的方法 ,杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种等方法都局限于同一物种进行的操作。
能否跨越物种的界限呢?通过“问题探讨〞可激发学生学习兴趣 ,引入基因工程的概念。
学生之前在必修二教材中已经学习了主要遗传物质DNA的结构、基因的概念和功能、基因重组 ,对于理解基因工程中的“剪切连接〞有一个物质根底。
三、教学目标知识目标〔1〕举例说明基因工程在作物育种、医药生产等方面的作用。
〔2〕简述基因工程所取得的成果以及开展前景。
能力目标通过对书中以及ppt课件中的插图、图片的观察 ,学会科学的观察方法 ,培养收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。
情感态度与价值观通过学习了解我国基因工程的开展 ,激发学生对生物知识的兴趣 ,开阔学生的思路 ,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。
四、教学重点和难点重点:〔1〕基因工程的概念;〔2〕基因工程工具的特点和功能;〔3〕基因工程的根本操作步骤。
2013-2014学年高中生物 6.2 基因工程及其应用新课教学过程三
新人教版必修2
教学过程:
一、激发情趣、引出新课
地球上的生物多种多样,性状各异。
人类还是想创造一些特别的生物,满足人类的各种需要。
教师演示幻灯或利用多媒体课件列举人类已经创造的新型生物和人类根据自己的设想打算创造的奇特生物。
提问:人类可以用什么方法来实现创造新生物?
学生回答:可以使用基因工程的方法来实现。
从而引出基因工程,用多媒体讲述基因工程的概念。
二、讲授新课
对于基因工程的概念,教师应在指导学生阅读教材的基础上,让学生理解基因工程概念。
一、概念:基因拼接技术或DNA重组技术,是在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物有基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。
学生对过长的概念记忆困难,教师给学生讲解记忆方法。
方法与技巧1—生物概念的记忆技巧:抓主干,分段记忆。
为了使学生较好的掌握基因工程的概念,采用例题训练巩固。
例题1.科学家经过多年的努力,创立了一种新兴的生物技术——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分子进行人工“剪切”
C.在生物体外对DNA分子进行改造 D.定向改造生物体的遗传性状
该例题由学生回答,教师对学生的回答进行评讲,并详细解析答案。
设问:既然基因工程是可以对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,那么具体是用何种工具进行操作的呢?
通过设问,引出基因工程操作工具。
通过多媒体展示:
二、操作工具
(一)基因的剪刀——限制性内切酶
主要存在于微生物体内,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。
切开的带有几个伸出核苷酸的DNA单链切口,被称为黏性末端。
对于限制性内切酶的教学,教师应在学生熟练掌握DNA分子结构的基础上展开。
通过演示幻灯或多媒体动画,将限制酶的作用过程进行动态演示,使学生理解抽象的知识内容。
最后教师要在学生直观理解的基础上指导学生归纳总结限制酶的知识要点。
(二)基因的针线——DNA连接酶
黏性末端的氢键可以重新形成,但DNA“骨架”末端的连接要靠DNA连接酶
(三)运输工具——运载体
对于运载体的教学,应使学生形象地理解运载体的作用、种类及其所具备的条件,可通过教材中的示意图或多媒体演示使学生由浅入深逐步理解,指导学生归纳:
常用的运载体:质粒、噬菌体和动、植物病毒等。
设问:基因工程是通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,从而对生物基因进行改造和重新组合,那么具体是怎样进行操作的哪?从而引出基因工程的操作步骤。
由于基因操作的基本步骤比较抽象和微观,理解起来有一定的难度,这就需要教师将复杂的问题简化,使学生直观地理解抽象事物。
在教学中为了使学生对基因操作的基本步骤有一个宏观的了解和认识,可以先让学生观看基因操作步骤的有关模式图,在观看过程中教师要提出相应的思考问题启发学生思维,加深对基因操作步骤的理解。
思考问题如下:(可以利用幻灯或多媒体课件演示)
思考:
1,限制酶有什么特点?
2,如果用同一种限制酶切割不同的DNA,产生的黏性末端的碱基之间有什么关系?
3,目的基因能否直接导入受体细胞?
4,切割运载体和目的基因往往是用同一种限制酶还是两种?为什么?
5,受体细胞有哪些?
最后由教师引导,学生总结基因工程的操作步骤:
三、操作步骤
(一)提取目的基因
(二)目的基因与运载体结合(用同种限制酶切割目的基因和质粒,让两者形成重组质粒)(三)将目的基因导入受体细胞
常用的受体细胞有:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等
(四)目的基因的表达和检测
为了使学生正确掌握和理解运载体的特点和功能,基因工程操作步骤,教师设计例题2和3用于巩固。
例题2:下图所示限制酶切割某DNA分子的过程,从图中可以知道,该酶能识别的碱基序列及切点是()
A. CTTAAG,切点在C和T之间 B.CTTAAG,切点在G和A之间
C.GAATTC,切点在G和A 之间 D.GAATTC,切点在C和T之间
例题3:下列关于基因工程的叙述,错误的是()
A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
B.限制酶和DNA连接酶作用的都是脱氧核糖和磷酸之间的化学键
C.常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒
D.基因工程育种的优点之一是目的性强
学生回答,教师解析评讲。
基因工程的操作步骤是重点难点知识,同时也经常考试,如何牢固掌握呢?教师给学生指导:生理过程或操作过程的知识记忆方法(方法与技巧2)。
同时用多媒体演示。
基因工程的操作步骤的实验设计一直是难点,教师通过设计“延伸应用”让学生自行设计,教师收集批改评讲的方法来巩固。
【延伸应用】
假如你是一名从事基因工程研究的科学家,请从下面选取材料或自定材料,大胆想象,“设计”一种转基因生物,并写出具体操作步骤:
棉花大肠杆菌梧桐树
具有抗虫基因的苏云金杆菌
人的胰岛素基因水母的荧光基因
各种质粒 DNA连接酶多种限制酶
给学生3分钟的时间,自己设计实验,由两名学生上台阐述自己的设计思路及过程,然后收集其余学生的实验设计,课下批改。
二.基因工程的应用
设问:基因工程既然可以通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”,对生物有基因进行改造和重新组合,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。
那么具体有什么用途哪?从而引出基因工程的应用。
基因工程的应用内容较多,信息量大,可以用多媒体演示。
1,基因工程与作物育种
培养高产稳产和具有优良品质的农作物培养,各种抗逆性强的作物新品种。
2,基因工程与药物研制
用基因工程的方法能够高效地生产各种高质量,低成本的药品。
如:胰岛素,干扰素等3,基因工程与环境保护
被污染环境的净化:转基因的细菌降解有毒化合物,吸收重金属,分解泄露的石油等。
三,转基因生物和转基因食品的安全
设问:基因工程的用途真的很大,而且我们人类已经创造了很多的转基因生物,生产了转基因食品,但是转基因生物和转基因食品不是自然界原有的,那么它们安全吗?
通过设问引发思考.为了激发学生学习兴趣,培养探索精神,播放相关视频资料并设计“情景讨论”
【情景讨论】
有人认为,基因工程技术和产品对人类的发展和生活是有利的,也有人认为,基因工程技术对人类的发展和生活是有害的,基因产品可能是危险的,你支持哪一观点?请说明支持你观点的理由。
(注意:要有一定的科学的依据)
学生讨论后,由学生代表发言,阐述自己的观点。
最后教师评讲每个学生的观点。
〖作业布置〗
课后练习题一
〖板书设计〗
基因工程的概念
基因的剪刀——限制性内切酶
基因操作的工具基因的针线——DNA连接酶
一,基因工程基因的运输工具——运载体
的基本内容提取目的基因
基因操作的目的基因与运载体结合
基本步骤将目的基因导入受体细胞
目的基因的表达与检测
二.基因工程的应用
1,基因工程与作物育种
2,基因工程与药物研制
3,基因工程与环境保护。