资源简介

7.2.1《基因工程》教案
教学目标
知识与技能：
（1）理解基因工程的概念、基本工具及操作步骤。
（2）通过对基因工程原理的学习，逐步培养学生的自学能力、归纳总结能力、观察图片和动画进而获取新知的能力、合作探究的能力。
过程与方法
通过师生互动的学习过程，使学生逐步适应发现式学习、小组式学习、交往式学习，逐步养成自主学习、合作学习、探究学习的习惯。
3.情感态度和价值观
在师生互动过程中，注意培养学生相互合作、相互尊重的良好品质，同时通过一些图片的观看引领学生热爱生命、热爱生活。
教学重点
理解基因工程的概念、基本工具及操作步骤
教学难点
基因工程的原理及大致操作过程
教学方法
多媒体教学法；启发式教学法；学生自学讨论；搜集和整理资料；讲述提问
课前准备
教师准备：教学ppt，以及有关转基因生物安全性的有关信息
学生准备：课前预习课文，完成教师课前布置的信息收集
课时安排
1课时
教学过程
1、导入新课
美国马里兰州有个女孩，体内的某个基因与正常人不同，导致其免疫功能严重低下，1990年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。这就是基因治疗，它是基因工程研究的一个重要方面。下面我们就来学习本节内容。

2、新课学习
基因工程的原理
教师组织学生阅读回答下列问题：
1.人的生长激素基因与细菌环状DNA能够拼接，说明了什么问题？
2.人的生长激素基因在细菌体内表达成功的标志是什么？
3.什么叫基因工程？
4.什么是转基因生物？举例说明。
基因工程的概念
1.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
基因工程的别名：基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境 生物体外
操作对象 基因
操作水平 DNA分子水平
基本过程 剪切→拼接→导入→表达
结果 人类需要的基因产物
通过对基因工程概念的理解，我们知道其操作水平是在DNA分子水平，用普通的操作工具能够在如此微观的条件下操作吗？回答是不能。这就需要有专门的工具对DNA分子进行操作。
2．基因操作的工具
经过学生的讨论和交流，教师对基因工程关键步骤归纳总结
关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取。
关键步骤二：抗虫基因与运载体DNA连接。
关键步骤三：抗虫基因进入棉细胞。
通过对以上关键步骤的确定，教师引导学生思考，使学生理解在关键步骤的完成过程中都要用到基因操作工具，并使学生形象地记忆“工具”的作用。
3．基因工程的基本原理（播放视频：基因的组成）
基因操作的基本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。

（1）提取目的基因
教师应在学生自学的基础上，让学生根据具体的实例理解目的基固的概念。同时可以启发学生利用所学知识思考，如何从DNA分子中提取目的基因。
（2）目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）。
思考题：目的基因与运载体结合的结果可能有几种情况？
在学生思考讨论的基础上，引导学生理解该问题。有三种情况：目的基因与目的基因结合，质粒与质粒结合，目的基因与质粒结合
（3）将目的基因导入受体细胞。
教师可按以下形式归纳：
导入方法：借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
导入过程：（运载体为质粒，受体细胞为细菌）
（4）的目的基因的检测和表达
基因工程的应用（知识拓展）
提出问题，引导学生回答：生物体的不同性状是基因特异性表达的结果。
1.青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。
2.豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气。
3.人的胰岛B细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。
以上几种生物各自有其特定的性状，这些性状都是基因特异性表达的结果，但是人类能不能改造基因呢？能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢？例如，让禾本科植物能够固定空气中的氮气；让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等药物。
图片展示转基因生物：


归纳：定向改良农作物和家畜品种；提高农作物的抗虫害能力；改变作物的营养成分；生产某些药物；环境保护。
转基因生物的安全性：
教师组织学生从正反2个方面来介绍转基因生物的安全性问题。（播放视频：转基因产品的安全性）

完成下列问题：
为控制基因工程给人类带来的负面影响，许多国家和国际组织制定了一些生物技术安全方面的法律法规和条例。例如，国际经济与合作组织在 年，签署的两个纲领性文件《 》和《 》，均专门提到了生物技术安全问题，我国也在
年颁布了《 》。
3、结论总结
归纳总结：你学到了什么？有哪些收获？
4、课堂练习
1.下列高科技成果中，根据基因工程原理进行的是（ ）
A.我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
B.我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉
C.我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
D.我国科学家通过体细胞克隆技术培养出太空牛
2.利用高产不抗病小麦和低产抗病小麦，经过杂交，多次自交，选择培育出高产抗病小麦新品种，这种育种方法的原理是（ )
A.基因工程 B.基因突变 C.染色体变异 D.基因重组
3.下列关于育种的叙述中，正确的是（ ）
A.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
B.单倍体育种与多倍体育种的原理是不一样的
C.用茎尖组织培养技术可获得脱毒草莓
D.基因工程育种的原理是基因突变
4.下列育种原理或技术的叙述中正确的是（ ）
A.培育无籽西瓜是利用单倍体育种原理
B.“抗虫棉”的获得是利用杂交育种原理
C.“太空椒”的获得是利用了基因突变原理
D.培育青霉素高产菌株是利用了基因工程技术
5、作业布置
1.假定科学家已经在大豆上找到了利用根瘤菌生产氮肥的基因，又找到了一种水稻的抗干旱基因，如果要创造一个既能自己制造氮肥又能抗干旱的大豆新品种，你认为可否利用基因工程方法去创造这种新大豆呢？请尝试用简图的方式描绘此过程。
2.有关资料表明，随着转基因技术的广泛应用，2001年全球转基因作物的种植面积达到了5000公顷，我国餐桌上有一半的大豆色拉油属于转基因食品，转基因食品是否安全，其谈谈你的观点。
6、板书设计
第一节 基因工程
一、基因工程的原理
1.基因工程概念
2.基因工程原理
3.转基因生物
二、基因工程的应用
三、转基因生物的安全性

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