《基因工程的诞生和发展》教案
《基因工程》实验教学教案
《基因工程》实验教学教案一、实验教学目标1. 让学生了解基因工程的基本概念、原理和操作步骤。
2. 培养学生运用基因工程技术解决实际问题的能力。
3. 帮助学生掌握基因克隆、基因编辑等实验技能。
二、实验教学内容1. 基因克隆实验：让学生通过PCR扩增目的基因，并进行琼脂糖凝胶电泳分析。
2. 基因编辑实验：让学生利用CRISPR/Cas9系统对目标基因进行编辑，并通过PCR和琼脂糖凝胶电泳验证编辑效果。
3. 基因表达实验：让学生将目的基因插入到表达载体中，转化大肠杆菌，并通过IPTG诱导表达。
4. 抗原-抗体反应实验：让学生利用基因工程方法制备重组抗原，并进行抗原-抗体特异性反应检测。
5. 基因工程应用实例：让学生了解基因工程在生物制药、农业、环保等领域的应用。
三、实验教学方法1. 讲授法：讲解基因工程的基本原理、操作步骤和实验技巧。
2. 演示法：演示基因克隆、基因编辑等实验操作，让学生直观地了解实验过程。
3. 实践操作：让学生动手进行实验，培养实验操作能力和团队协作精神。
4. 讨论法：引导学生针对实验结果进行分析和讨论，提高解决问题的能力。
四、实验教学准备1. 教材和参考资料：准备《基因工程》等相关教材和参考资料，为学生提供理论支持。
2. 实验器材：准备PCR仪器、琼脂糖凝胶电泳设备、表达载体、大肠杆菌等实验所需的器材和试剂。
3. 实验指导：制定详细的实验步骤和操作指南，方便学生查阅。
五、实验教学评价1. 过程评价：评价学生在实验操作过程中的规范性和团队协作精神。
3. 应用评价：评价学生运用基因工程知识解决实际问题的能力。
4. 学生互评：鼓励学生互相评价，提高自我认知和沟通能力。
六、实验教学流程1. 实验前准备：讲解实验原理、目的和操作步骤，检查实验器材和试剂。
2. 实验操作：按照实验指导进行基因克隆、基因编辑等实验操作。
3. 实验结果分析：对实验结果进行分析和讨论，解释实验现象。
5. 实验总结：总结实验收获和不足，提出改进措施。
第一章《基因工程》教案一苏教版选修3
-1 -ACGTTAGACGTTAGATGTTAGATC先找出共同的序列是GTTA然后向左、向右找，得到重组的互补序列ATACGTTAGATC则靶序列是TATGCAATCTAG依照此种方法得出图2的靶序列。
5. 第11题：这题主要就是区分蛋白质工程和基因工程这两个概念，很多同学混淆这两个概念。
6. 第13题：首先得知道基因工程的“四步曲”是什么，然后弄清楚碱基互补配对发生的过程。
7. 第21题第（3）：用同一种限制性核酸内切酶切割运载体与目的基因，再用DNA连接酶连接，得到的产物有3种，目的基因——载体连接物，载体一—载体连接物，目的基因一一目的基因连接物。
三、教师总结。
课后：四、布置课后作业。
结合，催化遗传信息的转录C一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因D解旋酶能作用于氢键，在转录或翻译时使DNA分子双链打开3.科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并分泌抗体。
相关叙述不正确的是A该技术将导致定向的变异B受精卵是理想的受体细胞C宜采用PCR技术扩增目的基因D卵巢分泌的孕激素能促进抗体的产生【分析】真核细胞的基因中有内含子，在转录过程中内含子和外显子都要转录，在形成成熟NRA 时，要把与内含子相应的RNA片断切除掉，而原核细胞中没有这类酶，所以若将真核基因在原核细胞中表达，先要把真核细胞基因的内含子去掉。
当把切割后的运载体与目的基因片段混合，在加入DNA连接酶后，有可能是两个目的基因片段相连成一个环状DNA或是可能是一个目的基因片段与运载体相连成一个环状DNA 或是两个运载体相连，所以会产生三种环状DNA分子。
__________________________ 学生自我小结。
板书设计单位结构真核生物核苷酸基因现代技术“原核生物基因工程-2 --3 -。
3.1基因工程的诞生和发展教学设计2023-2024学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
3.1 基因工程的诞生和发展教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3一、教学内容本节课主要内容来自人教版（2019）选择性必修3生物课本第5章第1节“基因工程”。
本节课主要介绍了基因工程的诞生和发展，包括DNA重组技术的产生、基因工程技术的应用和基因工程的发展前景。
其中，DNA重组技术的产生部分包括基因工程的定义、发展历程、基本原理和应用领域。
基因工程技术的应用部分包括基因治疗、基因编辑、基因农业等。
基因工程的发展前景部分则主要介绍了基因工程在未来可能的发展方向和挑战。
二、教学目标1. 理解基因工程的定义，掌握DNA重组技术的产生和发展历程，能够举例说明基因工程的基本原理和应用领域。
2. 能够运用基因工程技术的基本原理，分析和解决实际问题，如基因治疗、基因编辑等。
3. 了解基因工程在农业、医药等领域的应用，理解基因工程技术对人类社会的影响。
4. 能够关注基因工程的发展前景，理解基因工程在未来可能面临的挑战，如伦理、安全和生态等问题。
5. 培养学生的创新意识和实践能力，激发学生对基因工程领域的兴趣和好奇心，提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点1. 教学重点：理解基因工程的定义，掌握DNA重组技术的产生和发展历程基因工程是现代生物科学的核心技术之一，其定义是指通过人工方法将特定的基因进行分离、转移和重组，以达到改造生物的目的。
学生需要掌握基因工程的基本原理，理解DNA重组技术的产生和发展历程。
例如，学生需要了解基因工程的发展历程，从1973年第一只转基因细菌的诞生，到1983年第一只转基因小鼠的诞生，再到2007年第一只转基因狗的诞生，基因工程的发展历程是一个不断探索和突破的过程。
2. 教学重点：能够运用基因工程技术的基本原理，分析和解决实际问题学生需要能够运用基因工程技术的基本原理，分析和解决实际问题。
例如，学生需要能够运用基因工程技术的基本原理，分析和解决基因治疗、基因编辑等实际问题。
《基因工程》教案
第一节基因工程教学目标】1.知识与技能（1）举例说出基因工程的原理，并说明“工程菌”的培育过程。
（2）举例说出基因工程在工农业生产和医疗方面的应用。
（3）能正确认识转基因生物的安全性。
2.过程与方法通过调查活动和动画演示等方法探究基因工程在生产生活中的应用，提高信息整合能力。
3.情感态度和价值观通过学习基因生物技术及产品安全性对人类的影响，培养学生辩证看待生物技术的态度。
教学重点】（1）“工程菌”的培育过程。
（2）基因工程的应用。
（3）转基因生物的安全性。
教学难点】（1）基因工程的原理及大致操作过程。
（2）转基因技术和产品的安全性。
课前准备】多媒体课件课时安排】1课时教学过程】一、导入新课播放视频：《美国科学家培育出首批转基因婴儿》据国外媒体报道：美国科学家成功培育出了世界首批转基因婴儿，这些健康宝宝在出生前都经历过一系列基因科学实验。
该事件在美国甚至在全球都激起了关于伦理的激烈争论，一方面体现了科学家希望通过改变人类生殖细胞基因培养出正常、健康的婴儿，另一方面有悖人类的伦理观。
关于转基因技术，你们都有哪些了解呢？这节课，我们就来学习基因工程及其应用。
、新课学习在美国马里兰州有个小女孩，她体内的某个基因与正常人不同，无法合成有分解氨基毒素功能的酶，导致其免疫功能严重低下，只能生活在无菌的隔离帐内。
1990年，当小女孩4岁时，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。
基因治疗是基因工程研究的一个重要方面，虽然目前还处于试验阶段，但它已经为我们展现了生物工程的美好前景。
视频：《基因工程与医学》（一）基因工程的原理基因工程的原理：各种生物的DNA在组成方式上是相同的，基因蕴含的遗传信息在动物、植物和微生物之间也是相通的，一种生物的基因在另一种生物体内同样可以得到表达。
相关链接：质粒有些细菌除核区固有的遗传物质以外，其细胞质中还存在一种相对独立的环状DNA分子，我们称之为质粒。
1.1基因工程概述 教案
首先调动学生认真阅读图文，仔细分析各种基因工程的工具的作用，再配合动画过程，进一步说明酶和载体在基因工程中的作用。具体的过程如下：
（1）设问：基因工程要求科学家首先完成什么操作？这一操作在何种水平上进行的？
（2）设问：实现这一操作需要何种工具？
（3）科学家通过实验，从原核生物中分离并纯化出在特定的位点上切割DNA分子的酶——限制性核酸内切酶。设问：科学家们从原核生物中找到的限制性核酸内切酶这把“分子手术刀”是如何切割的？切割后产生什么结果呢？
2.什么叫做基因工程？基因工程发展史上的里程碑是什么？
3.基因工程的工具酶是什么？4.什么叫限制性内切酶？它有什么特点？
5.什么叫黏性末端？
6.什么叫运载体？运载体必需具备哪些特征？
学生在课前通过阅读课本，查找资料一一解决预习提纲提供的问题。
课中：
二、根据学生预习的情况，研习教材。
1.首先引导学生回顾有关知识，使他们在坚实的理论知识的支持下学习基因工程的概念等知识。
2.基因工程的诞生和发展
带领学生充分发掘教科书提供的丰富素材，提高学生的学习兴趣，激发学生深入进行科学探究的欲望。
在“基因工程的诞生和发展”中，不仅指出了基因工程诞生的基础——现代分子生物学领域理论上的三大发现及技术上的三大发明、创立基因工程的科学家科恩的标志性工作，指出了基因工程的概念和关键技术，还通过科学家怕米特的具有里程碑意义的实验，说明了基因工程的发展及应用前景。
师生共同总结：限制性核酸内切酶具有特异性，一种限制性核酸内切酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特点的位点切割。限制性核酸内切酶有两类,一类错位切割，产生黏性末端；一类平切，产生平口末端。
师生共同总结：DNA连接酶有两种，一种可将黏性末端的磷酸基团和脱氧核糖断口连接起来，另一种既可将平口末端连接起来，也可将黏性末端的磷酸基团和脱氧核糖断口连接起来。
基因工程教案
基因工程教案教学目标：1. 了解基因工程的基本概念、原理和应用；2. 掌握基因工程的实验技术和操作步骤；3. 培养学生的科学实验能力和创新思维。
教学内容：1. 基因工程的定义与发展历程；2. 基因工程的原理及其在生物学研究中的应用；3. 基因工程的实验技术及常用的操作步骤。
教学步骤：一、导入教师通过简单的例子引导学生思考基因工程的应用和作用，并激发他们对基因工程的兴趣。
二、基因工程的定义与发展历程1. 教师简要介绍基因工程的定义和基本概念，引导学生了解基因工程的发展历程；2. 学生通过阅读相关文献，了解基因工程的发展史，并进行小组分享。
三、基因工程的原理及其应用1. 教师详细讲解基因工程的原理，包括基因克隆、DNA重组和转基因等；2. 学生以小组形式，选择一个基因工程应用领域，进行深入研究并撰写小论文；3. 学生进行小组间的交流与讨论，分享不同领域的基因工程应用案例。
四、基因工程的实验技术与操作步骤1. 教师介绍基因工程的实验技术，包括PCR扩增、凝胶电泳、蛋白质表达等；2. 学生进行实验前的准备工作，包括实验器材、试剂的准备和实验流程的设计；3. 学生进行基因工程实验的操作，记录实验数据和观察结果；4. 学生通过小组讨论，总结实验操作中遇到的问题，并提出改进方案。
五、实践与创新1. 学生以小组为单位，自主设计并执行一个基因工程实验方案；2. 学生根据实验结果，撰写实验报告，并进行小组间的交流与评议；3. 鼓励学生展示他们的实验成果，并参加科学展览等相关活动。
六、总结与评价教师对整个教案进行总结和评价，鼓励学生展示他们在基因工程领域的学习成果，并鼓励他们继续深入研究和探索。
教学资源：1. 教科书和参考书籍；2. 实验室设备和材料；3. 计算机和互联网资源；4. 实验报告模板和评价表格。
教学评价：1. 学生小组间的讨论和分享；2. 学生的实验报告和实验数据记录；3. 学生在实践与创新环节的表现和成果；4. 教师的教学评价和学生的反馈。
1.1基因工程的诞生、发展和工具 同步课件(苏教版选修3)
核酸内切
DNA连接
质粒
同来源 的 DNA 分子进行体外重组，并首次实现了重组 DNA 分子在大肠杆菌中的 表达 ，创立了 定向改造生物 的
新技术——基因工程。
学习·探究区
3.基因工程是指在 体外 通过人工“ 剪切 ”和“ 拼接 ”等方 法，对生物的基因进行 改造 和重新组合，然后 导入 受体细
本 课 时 栏 目 开 关
①DNA 分子的基本单位相同，都是由脱氧核苷酸构成。 ②空间结构相同，不同生物的 DNA 分子，都是由两条反向平
本 课 时 栏 目 开 关
行的脱氧核苷酸长链形成的规则的双螺旋结构。 ③碱基配对方式相同，不同生物的 DNA 分子中，两条链之间 的碱基配对方式均是 A 与 T 配对，G 与 C 配对。 (2)外源基因在受体细胞内表达的理论基础 ①基因是控制生物性状的独立遗传单位。 ②遗传信息的传递都遵循中心法则阐述的信息流动方向。 ③生物界共用一套遗传密码。
胞，并使重组基因在受体细胞中 表达 ，产生人类需要 的 基因产物 的技术。因而，基因工程又称为 重组DNA 技 术。基因工程是在 基因 水平上操作、改变生物 遗传性状 的 技术，包括基因的 分离 、 体外重组转移 以及在受体细胞 内的 复制 和 表达 等过程。
学习·探究区
小贴士
(1)不同基因拼接为重组 DNA 的理论基础
知识·储备区
1.图解 DNA 分子的结构
C、H、O、N、P 磷酸 脱氧核苷酸
本 课 时 栏 目 开 关
A—T、
C—G
脱氧核糖
知识·储备区
(1)配对的碱基，A 与 T 之间形成两个氢键，G 与 C 之间形
本 课 时 栏 目 开 关
成 三 个氢键。 C—G 比例越大，DNA 结构越稳定。 (2)○和 之间的化学键为 磷酸二酯 键。 DNA 复制过程中， DNA聚合酶 催化相邻脱氧核苷酸之间形成该键。 (3)▭—▭之间的化学键为 氢键 ，可用 解旋酶 断裂，也可 加热断裂。
高中生物人教版选修三教学案：专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具 Word版含答案
1.基因工程的基本原理是基因重组，外源DNA能在受体细胞表达的理论基础是密码子的通用性。
2．DNA重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和使目的基因进入受体细胞的载体。
3．限制性核酸内切酶可识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并在特定位点上切割。
4．E·coli DNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端。
5．质粒作为基因工程的载体需具备的条件有：能在宿主细胞内稳定保存并自我复制；具有一个或多个限制酶切割位点；具有标记基因。
6．在基因工程中使用的载体除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
一、基因工程的概念及其诞生与发展1．基因工程的概念[填表]别名DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平结果创造出人类需要的新的生物类型和生物产品2．基因工程的诞生和发展(1)基础理论的突破：DNA是遗传物质的证明；DNA双螺旋结构和中心法则的确立；遗传密码的破译。
(2)技术的发明：基因转移载体和工具酶的相继发现；DNA合成和测序技术的发明；DNA体外重组的实现及重组DNA表达实验的成功；第一例转基因动物的问世及PCR技术的发明。
二、DNA重组技术的基本工具1．限制性核酸内切酶(又称限制酶)(1)来源：主要来自原核生物。
(2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
(3)结果：产生黏性末端或平末端。
(4)应用：已知限制酶Eco RⅠ和SmaⅠ识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓AATTC和CCC↓GGG，在图中写出两种限制酶切割DNA后产生的末端并写出末端的种类。
Eco RⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶识别的碱基序列不同，切割位点不同(填“相同”或“不同”)，说明限制酶具有专一性。
2．DNA连接酶(1)作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
高中生物基因工程的教案
高中生物基因工程的教案
教学目标：
1. 了解基因工程的定义和历史背景；
2. 掌握基本的基因工程技术和方法；
3. 讨论基因工程在农业、医学、环境领域的应用。
教学内容：
1. 基因工程的定义和概念；
2. 基因工程的发展历程；
3. 基因工程技术：DNA重组技术、PCR技术、基因剪接技术等；
4. 基因工程在农业、医学、环境领域的应用。
教学过程：
1. 导入：通过展示基因工程在实际应用中的场景，引发学生的兴趣；
2. 讲解基因工程的定义和概念，以及发展历程；
3. 着重介绍基因工程的技术和方法，让学生了解基因工程的基本原理；
4. 讨论基因工程在不同领域的应用，比如转基因作物、基因治疗、环境修复等；
5. 组织学生展开讨论和思考，引导他们思考基因工程对社会的影响和伦理道德问题。
教学资源：
1. PPT
2. 视频资料
3. 案例分析
评价方法：
1. 听课记录
2. 小组讨论
3. 课堂互动
拓展活动：
1. 组织学生参观相关基因工程实验室或企业
2. 鼓励学生进行基因工程相关的研究项目
3. 开展基因工程主题的科普宣传活动
家庭作业：
1. 撰写基因工程的发展历程报告
2. 研究一个基因工程在农业、医学或环境领域的应用案例，并进行分享
师生互动：
教师能够倾听学生的想法和见解，鼓励他们表达自己的观点，并引导他们思考基因工程对未来的影响。
同时，教师要了解学生的学习需求，及时调整教学方法，提升教学效果。
高三生物学《基因工程》教案
高三生物学《基因工程》的教案一、教学目标1. 知识目标简述基因工程的基本原理。
说出基因工程的操作工具及作用。
概述基因工程的基本操作步骤。
2. 能力目标通过对基因工程操作步骤的分析，培养学生的逻辑思维能力。
通过小组讨论和案例分析，提高学生的合作学习能力和解决问题的能力。
3. 情感目标关注基因工程的发展，体会科学技术对人类生活的影响。
培养学生的创新意识和科学态度。
二、教学重难点1. 教学重点基因工程的基本原理和操作步骤。
基因工程的操作工具。
2. 教学难点基因工程中各种工具的作用及操作步骤的理解。
三、教学方法讲授法、讨论法、案例分析法、多媒体辅助教学法。
四、教学过程1. 导入新课通过展示一些基因工程的成果图片，如转基因抗虫棉、转基因大豆等，引出本节课的主题——基因工程。
提问学生对基因工程的了解，激发学生的学习兴趣。
2. 讲授新课基因工程的概念和基本原理讲解基因工程的定义，强调基因工程是在分子水平上进行的操作。
分析基因工程的基本原理，即基因重组。
通过实例说明基因工程是如何实现不同生物之间的基因转移和重组的。
基因工程的操作工具限制酶：介绍限制酶的来源、作用特点和作用结果。
通过图片和实例展示限制酶如何识别特定的核苷酸序列并切割DNA 分子。
DNA 连接酶：讲解DNA 连接酶的作用，即连接被限制酶切开的磷酸二酯键。
比较不同类型的DNA 连接酶的特点和用途。
运载体：介绍运载体的种类，如质粒、噬菌体和动植物病毒等。
分析运载体的作用，包括携带目的基因、在宿主细胞中复制和表达等。
基因工程的基本操作步骤目的基因的获取：讲解获取目的基因的方法，如从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增目的基因等。
分析各种方法的优缺点和适用范围。
基因表达载体的构建：强调基因表达载体的组成部分，包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
讲解构建基因表达载体的过程和目的。
将目的基因导入受体细胞：介绍将目的基因导入不同受体细胞的方法，如农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法等。
教学设计2：基因工程的发展历程
《基因工程的发展历程》教学设计【设计说明】建构主义者认为学习环境是开放的、充满着意义解释和建构的情境,该学习环境由情境、协作、会话和意义建构四大要素构成,其中情境是意义建构的基本条件,教师与学生之间、学生与学生之间协作和会话是意义建构的过程，本节课结合基因工程药物胰岛素的生产过程创设学习情境进行教学,充分发挥学生的主观能动性,让学生主动地参与到教学的全过程，教师适当的点拔,形成一个师生互动的教学氛围,让学生们心驰神往地投入到本节课的学习中来。
【教学目标】1.知识目标：说出基因工程的概念，三种工具酶的作用,简述基因工程基本操作程序的四个步骤。
2.能力目标：通过对多媒体、动画观察，学会科学的观察方法，培养观察能力。
通过对基本概念、基本原理、的理解掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力。
3.情感态度与价值观：关注基因工程的发展，认同基因工程的应用促进了生产力的提高。
【教学重点和难点】1.教学重点：举例说出基因工程的工具,简述基因工程的一般过程与技术。
2.教学难点：简述基因工程的一般过程与技术。
【教学过程】一、情境导入多媒体展示：一般临床上给病人注射用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取出4～5g胰岛素。
用这种方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，远远不能满足社会的需要。
学生思考：胰岛素是如何产生的？教师总结：胰岛B细胞中胰岛素基因特异性表达产生胰岛素。
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？如，让微生物生产出人的胰岛素。
这样既节省了人力，又简化了生产，同时还不会对环境造成污染。
回答是可以的。
通过科学家们的不断努力，在20世纪70年代终于创立了一种能定向改造生物的新技术—基因工程。
现在通过基因工程生产的胰岛素已经投入临床使用。
根据具体实例引入情境,提出假设，引导学生思考，激发学生求知、探究的欲望，同时引出本节课题：基因工程概述。
二、基因工程的概念师: 多媒体展示转基因生物图片，创设学习情境，引导学生思考基因工程的概念。
苏教版选修三1.1基因工程概述教案
3 •切割的结果:【分析】大部分限制酶在切开DNA双链时，切口处的两个末端都带有伸出的由若干个特定核苷酸组成的单链，这种单链称为“黏性末端”；还有部分限制酶在切割DNA后产生的末端称为“平末端”（如图所示）。
GAA nc'I'S lUTTCcriAA CCCiGGG（-!-（；：（ U（：＜X-U；1；etc4 •限制酶与解旋酶有什么区别？【分析】限制酶主要作用于两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而解旋酶主要作用于碱基对之间的氢键（如图所示）°a处为限制酶作用位点，b处则为解旋酶作用位点。
5. DNA连接酶的作用是什么？它与DNA聚合酶的区别是什么？【分析】（1）DNA连接酶将限制酶切割所产生的DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
它与限制酶作用的位点相同。
（2）DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来，而DNA聚合酶是将许多单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸长链。
【拓展】DNA的种类主要有两种：E?coli DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来；而T4DNA连接酶既可以缝合双链DNA片段互补的黏性学生活动3:阅读课本第10〜12 页，思考并讨论这些问题。
思考2 :分析课本图1 —2，画出限制酶切割DNA 的示意图。
思考3:根据上图分析这两种限制酶识别的核苷酸序列和切割的位点分别是什么？回答：1.识别的序列为GAA TTC ,切割的位点在G 与A之间。
2.识别的序列为CCCGGG，切割的位点在C与G之间。
DNA连接酶DNA聚合酶作用实质连接DNA片段间的磷酸二酯键将单个核苷酸与DNA 单链通过磷酸二酯键连接起来连接部位将两个DNA片段通过磷酸二酯键连接起来。
将单个脱氧核苷酸加到已经存在的核酸片段的Q/特甘卜1是否需要模板—不需要需^<6•载体具有什么作用？在基因工程操作中，常用的载体有哪些？【分析】载体的作用是将外源基因导入受体细胞并使其在受体细胞内稳定遗传并表达。
《基因工程的诞生和发展》教案
《基因工程的诞生和发展》教案【教学目标】知识与能力方面：1、简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。
2、简述基因工程的原理和技术。
过程与方法方面：1、运用所学的DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型2、运用基因工程的原理，提出解决某一实际问题的方案情感态度、价值观方面：关注基因工程的发展，体会S、T、S三者之间的关系。
【教学重点】DNA重组技术所需要3种基本工具的作用。
【教学难点】基因工程载体需要具备的条件。
【教学过程】(导入新课)1973年转基因微生物──转基因大肠杆菌问世；1980年第一个转基因动物──转基因小鼠诞生；1983年第一例转基因植物──转基因烟草出现，实现了一种生物的某些基因在另一种生物中的表达。
基因工程的理论基础和技术保障分别是什么？理论基础：DNA双螺旋结构的发现，使科学家发现所有生物的DNA都是由四种脱氧核苷酸聚合而成的，为来自异种的DNA拼接提供了结构基础；中心法则揭示了生物的遗传信息传递的过程，而且所有的生物共用一套密码子，这使基因在异种生物细胞内表达成为了可能。
既然科学家意识到了上述可能之后，就开始探索转基因的技术手段，此时，几种基因工程的工具的发现，为使这项技术最终成功了。
基因工程的技术保障：限制性核酸内切酶，DNA连接酶，运载体。
(提出问题)限制性核酸内切酶是从什么生物体内发现的？它的作用有什么特点？限制酶切开的DNA末端有什么特点？(学生活动)阅读课文，总结限制性内切酶的作用特点和作用结果。
(总结归纳)科学家的基本意向也和同学们一样。
单细胞生物比多细胞生物更容易受到外源DNA的侵入。
在长期的进化过程中，使其必须有处理外源DNA的酶。
科学家们经过不懈的努力，终于从原核生物中分离纯化出这种酶，叫做限制酶。
迄今已从近300种微生物中分离出4000种限制酶。
这种酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
基因工程教案
基因工程教案一、引言基因工程是一门前沿的生物学技术，通过对生物体内基因的修改和重组，可以创造出具有特定功能的生物体或改良现有生物体的特征。
本教案旨在向学生介绍基因工程的基本概念、原理、应用以及伦理问题。
二、教学目标1. 理解基因工程的定义及其在现代科学领域的重要性；2. 掌握基因工程的基本原理和常用技术；3. 了解基因工程在农业、医学和环境保护等领域的应用；4. 引导学生对基因工程的伦理道德问题进行思考和讨论。
三、教学内容1. 基因工程的定义和发展历程（1）基因工程的概念和定义（2）基因工程的发展历程和里程碑事件2. 基因工程的基本原理和技术（1）DNA的克隆和测序技术（2）限制性酶和DNA连接酶的应用（3）PCR技术和基因扩增（4）DNA测序和基因组编辑技术3. 基因工程在农业领域的应用（1）转基因作物的育种和应用（2）抗病虫害、耐逆性和提高产量的转基因植物（3）转基因动物的培育和应用4. 基因工程在医学领域的应用（1）基因治疗和基因药物的研发（2）基因诊断和个性化医疗（3）细胞治疗和组织工程学5. 基因工程的伦理道德问题（1）基因改造是否涉及人类干预自然？（2）转基因食品是否安全？（3）基因修改是否会引发社会伦理问题？四、教学方法1. 导入法：通过提问或观察引发学生对基因工程的兴趣。
2. 讲授法：通过讲解基本概念、原理和技术，向学生传授相关知识。
3. 实验法：安排基因工程实验或模拟实验，激发学生的实践兴趣和动手能力。
4. 讨论法：组织学生讨论基因工程的伦理道德问题，培养学生思辨和批判的能力。
五、教学资源1. 课本：提供基因工程的基本概念、原理和实验步骤。
2. 实验器材和材料：如凝胶电泳仪、PCR仪、DNA提取试剂等。
3. 多媒体教具：投影仪、幻灯片或视频等辅助工具。
六、教学评价1. 课堂表现：学生的积极参与和回答问题的能力。
2. 实验报告：学生对实验过程和结果的理解和总结能力。
3. 课堂讨论：学生的思考深度和批判性思维能力。
大学基因工程教案
课程名称：生物技术授课班级：XX年级XX班授课教师：XX授课时间：XX课时教学目标：1. 了解基因工程的定义、发展历程和基本原理。
2. 掌握基因工程的基本操作步骤和关键技术。
3. 熟悉基因工程在生物技术领域的应用。
4. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
教学内容：一、绪论1. 基因工程的定义：按照人们的愿望，经过严密的设计，将一种或多种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体/宿主）内，使之按照人们的意愿稳定遗传、并表达出新的性状的技术。
2. 基因工程概念的发展：遗传工程、DNA重组技术、分子/基因克隆、基因操作等。
3. 基因工程的历史性事件：1973年Boyer和Cohen建立DNA重组技术；1978年Genetech公司在大肠杆菌中表达出胰岛素；1982年世界上第一个基因工程药物重组人胰岛素上市；1988年PCR技术诞生；1989年我国第一个基因工程药物rhIFN1b上市；2003年世界上第一个基因治疗药物重组腺病毒-p53上市。
二、基因工程的基本原理1. DNA重组技术：利用限制性核酸内切酶、DNA连接酶等工具酶，将目的基因与载体在体外进行拼接重组。
2. 载体：能将外源基因带入受体细胞，并能稳定遗传的DNA分子（克隆载体、表达载体）。
3. 宿主：能摄取外源DNA、并能使其稳定维持的细胞（组织、器官或个体）。
三、基因工程的基本操作步骤1. 目的基因的获取：从复杂的生物基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步骤，分离出带有目的基因的DNA片段。
2. 载体的构建：将目的基因插入载体中，形成重组载体。
3. 转化：将重组载体导入宿主细胞中。
4. 选择与鉴定：筛选出含有目的基因的转化细胞。
5. 表达：诱导目的基因在宿主细胞中表达，获得所需产物。
四、基因工程的应用1. 基因治疗：将正常基因导入患者体内，修复或替代缺陷基因，治疗遗传性疾病。
2. 转基因植物：提高植物抗病、抗虫、抗逆性，提高产量和品质。
2017-2018学年高二生物三教学案：1DNA重组技术的基本工具含答案
一、基因工程阅读教材P1～31．基因工程概念的理解2．基因工程的诞生和发展(1）基础理论的重大突破①DNA是遗传物质的证明.②DNA双螺旋结构和中心法则的确立.③遗传密码的破译。
(2）技术发明使基因工程的实施成为可能①基因转移载体和工具酶相继发现.②DNA合成和测序技术的发明。
③DNA体外重组得到实现，重组DNA表达实验获得成功。
(3)基因工程的发展与完善①1980年,科学家首次培育出世界上第一个转基因小鼠。
1983年，世界上第一例转基因烟草培育成功,基因工程进入迅速发展阶段。
②1988年PCR技术的发明，使基因工程技术得到了进一步发展和完善。
二、DNA重组技术的基本工具错误!1．限制性核酸内切酶（限制酶）——“分子手术刀”（1)来源:主要从原核生物中分离纯化出来.（2)作用①识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列。
②切割特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)作用结果：产生黏性末端或平末端。
2．DNA连接酶—-“分子缝合针"(1)作用：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，拼接成新的DNA分子。
(2)种类的平末端3.基因进入受体细胞的载体—-“分子运输车"（1）种类①质粒:一种很小的双链环状DNA分子.②其他载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(2)特点①能够进行自我复制.②有一个至多个限制酶切割位点，供外源基因插入。
③具有特殊的标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
④对受体细胞无害。
（3)作用结果：将外源基因送入受体细胞。
三、重组DNA分子的模拟操作阅读教材P6～71．材料用具：两种颜色的硬纸板,剪刀（代表Eco R Ⅰ限制酶），透明胶条（代表DNA连接酶）。
2．切割要点(1）先分别从两块硬纸板上的一条DNA链上找出G—A—A—T—T—C序列，并选G—A之间作切口进行“切割”.(2)然后再从另一条链上互补的碱基之间寻找Eco R Ⅰ相应的切口剪开。
3．操作结果：若操作正确,不同颜色的黏性末端能互补配对；否则，操作错误。
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《基因工程的诞生和发展》教案
【教学目标】
知识与能力方面：
1、简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。
2、简述基因工程的原理和技术。
过程与方法方面：
1、运用所学的DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型
2、运用基因工程的原理，提出解决某一实际问题的方案
情感态度、价值观方面：关注基因工程的发展，体会S、T、S三者之间的关系。
【教学重点】
DNA重组技术所需要3种基本工具的作用。
【教学难点】
基因工程载体需要具备的条件。
【教学过程】
(导入新课)1973年转基因微生物──转基因大肠杆菌问世；1980年第一个转基因动物──转基因小鼠诞生；1983年第一例转基因植物──转基因烟草出现，实现了一种生物的某些基因在另一种生物中的表达。
基因工程的理论基础和技术保障分别是什么？
理论基础：DNA双螺旋结构的发现，使科学家发现所有生物的DNA都是由四种脱氧核苷酸聚合而成的，为来自异种的DNA拼接提供了结构基础；中心法则揭示了生物的遗传信息传递的过程，而且所有的生物共用一套密码子，这使基因在异种生物细胞内表达成为了可能。
既然科学家意识到了上述可能之后，就开始探索转基因的技术手段，此时，几种基因工程的工具的发现，为使这项技术最终成功了。
基因工程的技术保障：限制性核酸内切酶，DNA连接酶，运载体。
(提出问题)限制性核酸内切酶是从什么生物体内发现的？它的作用有什么特点？限制酶切开的DNA末端有什么特点？
(学生活动)阅读课文，总结限制性内切酶的作用特点和作用结果。
(总结归纳)
科学家的基本意向也和同学们一样。
单细胞生物比多细胞生物更容易受到外源DNA的侵入。
在长期的进化过程中，使其必须有处理外源DNA的酶。
科学家们经过不懈的努力，终于从原核生物中分离纯化出这种酶，叫做限制酶。
迄今已从近300种微生物中分离出4000
种限制酶。
这种酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
不同的限制酶识别的特定核苷酸序列也不同，这样就为我们切割DNA提供了多种特定的“手术刀”。
但它们切割DNA后形成的末端有两种可能：一种形成黏性末端，一种形成平末端。
限制酶在它识别序列的中心位置两侧将DNA两条单链分割开，就形成黏性末端，而从识别序列的中心位置切开就产生平末端。
(提出问题)DNA连接酶怎样将两个DNA片段连接？它连接的是什么化学键？它的作用与DNA聚合酶有什么不同？
(学生活动)阅读课文，回答上述问题。
(总结归纳)
DNA连接酶能够将具有末端碱基互补的(即具有黏性末端)两个片段连接起来，拼接的位置是由限制酶断开的磷酸二酯键。
DNA连接酶是将双链的DNA片段连接起来，就是说DNA连接酶是同时连接双链的切口，而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来。
相同之处都是通过形成磷酸二酯键来连接的。
表1 DNA聚合酶和DNA连接酶的比较
(
单纯的DNA片段是很难导入受体细胞的，有时即使进入受体细胞也不能稳定存在和表达，所以我们将切割下来的目的基因导入受体细胞就需要有一个“分子运输车”帮助。
不是任何的“分子运输车”都可以用来作目的基因进入受体细胞的载体的。
其中的理由要从实际情况出发考虑才能清楚。
下面老师提出四个问题供大家思考。
1、假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？
2、作为载体没有切割位点将怎样？
3、目的基因是否进入受体细胞，你如何去察觉？
4、如果载体对受体细胞有害将怎样？不能分离会怎样？
(学生活动)根据上述问题，阅读课文，寻找答案。
(总结归纳)
上述问题答案：
1、导入受体细胞的目的基因不能复制，将在细胞增殖中丢失。
2、载体没有切割位点，外源的目的基因不可能插入。
3、如果载体上有遗传标记基因，这样，在载体进入受体细胞后，就可通过标记基因的表达来检测。
4、载体对受体有害，将影响受体细胞新陈代谢，进而使转入的目的基因也无立足之地。
载体不能分离，就不能获得更多带有目的基因的载体。
所以充当基因进入受体细胞载体的必要条件：
1、能自我复制；
2、有切割位点；
3、有遗传标记基因；
4、对受体细胞无害、易分离。
目前通常利用的载体是“质粒”。
质粒是能“友好求得真知，自己解答这个问题。
寄宿在细菌细胞内的小型的环状DNA。
下面让我们通过插图一起来认识质粒，尤其要在质粒载体结构模式图上找出刚才归纳几个条件的具体体现。
生：找到“复制原点”──说明质粒能复制并能带着插入的目的基因一起复制。
找到“目的基因的插入位点”──说明质粒有切割位点。
找到“氨苄青霉素抗性基因”──说明有标记基因的存在，将来可用含青霉素培养基鉴别。
找到此质粒来自大肠杆菌──说明没有危害，大肠杆菌是非致病菌，大肠杆菌分裂快，也便于从大量复制个体中分离出来。
【教学反思】
首先设置问题情景，学生在思索中学习新知识。
在教学中要注意让抽象的语言在直观的插图中找到注释，在实际动手中形成正确的认识。
还要引导学生从基因工程的整体思考问题，解决问题。