第2课时 基因工程及其应用(一)

基因工程及其应用教案一、教学目标：1. 了解基因工程的概念、原理和基本操作步骤。

2. 掌握基因工程在农业、医药和环境保护等方面的应用。

3. 认识基因工程技术的发展前景和可能带来的伦理问题。

二、教学内容：1. 基因工程的概念：基因、DNA、基因序列等基本概念。

2. 基因工程的原理：基因重组、基因克隆、基因表达等基本原理。

3. 基因工程的基本操作步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因的导入和表达等。

4. 基因工程的应用：农业（转基因作物、转基因动物）、医药（基因治疗、基因药物）、环境保护（生物降解、生物修复）等。

5. 基因工程技术的发展前景和伦理问题：基因治疗的争议、基因歧视、生物安全等问题。

三、教学方法：1. 讲授法：讲解基因工程的基本概念、原理和应用。

2. 案例分析法：分析具体的基因工程应用实例，让学生更好地理解基因工程的意义。

3. 小组讨论法：讨论基因工程技术的发展前景和伦理问题，培养学生的思辨能力。

四、教学准备：1. 教材或教参：《基因工程》、《分子生物学》等。

2. 投影仪或白板：用于展示PPT或板书。

3. 教学案例：收集相关的基因工程应用实例。

五、教学进程：1. 第一课时：介绍基因工程的基本概念和原理。

2. 第二课时：讲解基因工程的基本操作步骤。

3. 第三课时：分析基因工程在农业、医药和环境保护等方面的应用。

4. 第四课时：讨论基因工程技术的发展前景和伦理问题。

六、教学评估：1. 课堂互动：评估学生在课堂讨论、提问和小组讨论中的参与程度。

2. 作业和测验：评估学生对基因工程概念、原理和应用的理解。

七、教学拓展：1. 组织参观基因工程实验室，让学生亲身体验基因工程的实际操作。

2. 邀请基因工程领域的专家进行讲座，分享最新的研究成果和行业动态。

3. 开展基因工程相关的科技创新项目，鼓励学生动手实践和创新思维。

八、教学反思：1. 教师应定期反思教学效果，调整教学方法和内容，以提高教学质量。

基因工程及其在医学上的应用随着现代科技的不断发展，基因工程技术的应用在医学领域中显得愈加重要。

基因工程技术被广泛应用于生物医学研究、医学诊断、慢性病治疗、基因治疗等领域。

本文将围绕基因工程技术的概念，介绍其在医学上的应用以及未来展望。

一、基因工程技术的概念基因工程技术是一种通过改变生命体内的基因序列来实现目标的技术。

其核心技术是基因重组，也就是将不同的基因重组到一起形成新的生物体。

基因重组技术的出现，为科学家和医生提供了一种强有力的手段，可以通过人工方法创造、改变和重组基因序列以实现目标，用于治疗人类疾病、改善人类生存环境等。

二、基因工程技术在医学上的应用1.生物医学研究基因工程技术在生物医学研究领域中应用非常广泛，主要通过精准地研究基因的表达和功能，为疾病的防治提供重要的科学依据。

例如，利用基因工程技术也可制备、筛选特定的基因诊断工具，而在癌症、遗传病、免疫障碍等领域以及疫苗研制等方面都有广泛的应用。

2.医学诊断基因工程技术在医学诊断方面也展现了强大的能力。

利用基因工程技术可以开发出一些比传统方法更有效的诊断技术，这些新技术具有更快速、更准确和替代性强等特点。

例如，利用基因工程相关的技术，可以制备出可以检测出肿瘤特异性抗原（TSA）的检测工具，包括肿瘤标志物（tumor markers）、遗传偏差、遗传突变等工具，大大提高了肿瘤诊断的精确度和准确度。

3.慢性病治疗基因工程技术在对慢性病的研究和治疗方面也发挥了重要的作用。

例如，通过克隆和改变特定基因，可以生产出一系列的人工血液和人工神经等生物素，同时还可以用多克隆技术制备出特异性强的免疫药物和肿瘤免疫疫苗。

在糖尿病、白血病、艾滋病等疾病的治疗研究中，基因工程技术可以实现人工制造特定基因以及生产出识别病毒、细菌等病原体的针对性免疫药物。

4.基因治疗基因工程技术的另一个重要应用是基因治疗。

随着近年来对基因工程技术的深入研究和不断发展，基因治疗被视为一种新型治疗方法。

《基因工程及其应用》教学设计授课教师：陈景松班级：高一（1）班【教学目标】（一）知识与技能①知道基因工程的概念②掌握基因工程操作的基本工具③理解基因工程操作的基本步骤④举例说出基因工程的应用（二）过程与方法①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，具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。

②通过引导学生网上探究，引导学生主动参与，培养收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

（三）情感态度与价值观①形成结构与功能相统一的基本观点。

②培养理论联系实际的良好学风，培养爱国主义热情。

③关注科学与社会。

【教学重、难点】重点：①基因工程的基本原理②基因工程操作的工具③基因工程的基本操作步骤及其应用难点：①基因工程的基本原理。

②基因工程的应用及其安全性【课时安排】1课时教学过程教学内容教学手段结合课件与实例演示新课引入选育、杂交、诱变，实践、理论、实践，几多辉煌，几多遗憾。

基因工程异军突起，朝阳产业，光明无限。

基因工程的诞生，使人们能按照所设计的蓝图，进行跨越种间鸿沟的基因转移，从而定向的改变生物的遗传特性，创造出新的生物类型。

或者说杂交育种有哪些局限性？人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物呢？问题探究为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？利用“问题探讨”，提出问题组织学生讨论、交流。

你能推测这种“嫁接”怎样才能实现的吗？这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？基因工程的原理基因工程的工具基因工程的步骤基因工程把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。

用什么样的方法才能实现实现这种“嫁接”呢？基因工程所需要的工具是怎样的呢？基因的“剪刀”是什么？EcoRI限制酶在DNA分子内部“下剪刀”的部位是怎样的？要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端？基因的针线是什么？其作用部位在哪？什么是运载体？常用的运载体有哪些？是否要用同一种限制性内切酶来处理运载体呢？基因工程的四个步骤举例说明什么是目的基因。

班级姓名层次6.2基因工程及其应用（第一课时）编写：薛海针审核：高一生物组寄语：只有付出才能有收获，只有努力才可能成功。

[学习目标]：简述基因工程的基本原理；[学习重点、难点]：基因工程的基本原理；[学习过程]：阅读P102问题探讨，思考：为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？____________________________________________________________。

传统育种的局限性：一般只能在生物中进行，很难将一种生物的优良性状，移植到生物身上。

基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿地改变生物，培育出新品种。

一、基因工程的原理1. 基因工程的概念：（又叫或）基因工程就是按照___________，把一种生物的某种基因提取出来，并加以___________，然后放到另一种生物的细胞里，______地改造生物的__________。

2. 基因工程最基本的工具：___________________、___________________、___________________。

（1）基因的“剪刀”是指_________________________。

一种该物质只能识别________种特定的核苷酸序列，并在特定切点上 DNA分子。

大肠杆菌中的一种叫做EcoRI 的限制酶，能够专一识别_______________的序列，并在G和A之间将这段序列切开。

（2）基因的“针线”即____________，可以“缝合”__________和_________交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。

（3）基因工程中，目前常用的运载体有________、________和___________等。

（4）质粒存在于许多及等生物中，其本质是细胞染色体外的，能够________的很小的____________分子。

3. 基因工程的操作步骤：（参照图示6-6理解）基因工程操作的一般步骤为：__________________、目的基因与______结合、将目的基因导入_________________、目的基因的________和________。