2019-2020学年高中生物 第6章第2节 基因工程及其应用教案2 新人教版必修2.doc
2019-2020学年高一生物人教版必修二教学案：第6章 第2节 基因工程及其应用 Word版含答案
一、基因工程的原理(阅读教材P102～103)1．基因工程的概念2．基因工程的操作工具3．基因工程操作的基本步骤提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
二、基因工程的应用及安全性(阅读教材P104～106)1．基因工程的应用(1)观点一：转基因生物与转基因食品不安全，要严格控制。
(2)观点二：转基因生物与转基因食品是安全的，应该大范围推广。
重点聚焦1.什么是基因工程？2.基因工程的原理是什么？3.基因工程有哪些应用？4.转基因食品安全吗？[共研探究]1．如图为DNA 分子在不同酶的作用下所发生的变化，请据图分析：(1)图中表示的酶依次是：①限制酶，②DNA 连接酶，③解旋酶，④DNA 聚合酶。
(2)DNA 解旋酶和限制酶都作用于DNA ，这两种酶的作用部位不同。
DNA 解旋酶作用于碱基之间的氢键，限制酶作用于磷酸与脱氧核糖之间的磷酸二酯键。
2．如图表示一段DNA 序列，请思考：(1)限制酶和DNA 连接酶作用的位点相同，均作用于磷酸二酯键(b 部位)。
(2)若用DNA连接酶将目的基因与运载体两两结合时，产物可能有三种：目的基因与目的基因结合、运载体与运载体结合、目的基因与运载体结合。
3．如图为运载体示意图：(1)常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
(2)运载体与物质跨膜运输中的载体化学本质不相同。
运载体是小的DNA分子，载体是蛋白质。
(3)基因工程中运载体的特点①能够在宿主细胞中稳定保存并大量复制，以保证外源基因在宿主细胞内长期稳定存在并复制。
②具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接。
③具有某些标记基因，便于检测运载体是否进入受体细胞。
4．转基因抗虫棉有性繁殖产生的后代不一定都具有抗虫特性，因为性状分离或变异，抗虫棉的子代可能会失去抗虫特性。
[总结升华]1．基因工程操作工具(1)限制性核酸内切酶(简称限制酶)①特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点上切割DNA分子。
2019-2020年高中生物基因工程及其应用教案新课标人教版必修2
2019-2020年高中生物基因工程及其应用教案新课标人教版必修2一、教学目标1.简述基因工程的基本原理。
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、教学重点和难点1.教学重点（1）基因工程的基本原理。
（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。
三、教学策略本节教学可用2课时。
第一课时从对杂交育种及诱变育种的特点总结入手，结合“问题探讨”，引入基因工程的概念。
在第一课时，教师应将重点放在引导学生了解基因工程的基本原理和大致过程上。
教学中，教师可以结合学生熟悉的具体事例来讲述，还可以安排学生制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程，使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。
有条件的学校也可以制作电脑动画来表现这一动态过程。
通过第一课时的学习，学生应该了解基因工程所用到的“工具”和基因工程的大致过程。
教科书根据学生的认识规律，先分别介绍几种“工具”，再简要介绍基因工程的连续过程。
教师在教学中应注意教学内容的组织和衔接。
值得强调的是，本节的侧重点是基因工程的原理，因此在教学深度的把握上应定位在学生了解基因工程的过程和方法，而不必引入过多的专业术语和详细的操作技术，语言力求形象生动，避免不适当的扩展，增加深度和难度。
有兴趣的学生可以在生物选修3《现代生物科技专题》中进一步学习。
第二课时可在列举基因工程各种应用的基础上，重点引导学生讨论基因工程应用的利与弊。
教师应布置学生搜集有关资料，采用思考、分析、想像、推断和辩论相结合的方法，围绕基因工程的利与弊，分析讨论是否需要关注转基因食品和转基因生物。
对于这个问题，教师不必刻意将学生的争论引向一致的结论，争辩的过程本身就是对学生思维的训练，能够给予学生不少启发。
教师要注意引导学生摆事实、讲道理，做出合乎逻辑的推断，鼓励学生积极参与。
教师可设计合适的情境，组织学生进行角色扮演、制作公益广告、撰写咨询报告等多种活动，让学生站在不同角度思考问题并做出判断，使学生体会到参与社会问题的讨论和决策的方法。
人教版高中生物必修二第六章第2节《基因工程及其应用》教学设计
《基因工程及其应用》教课设计延津县高级中学刘晓燕教课目的：1.知识目标：⑴理解基因工程的观点。
⑵掌握基因操作的工具和基本步骤。
⑶认识基因工程的应用和转基因食品的安全性。
2.能力目标：培育和提升学生的理解能力，语言表述能力和实验设计能力。
3.感情、态度与价值观目标：建立学生热爱科学、勇于想象精神，培育正确认识科学利用科学的态度。
教课重点及打破方法1．教课重点及打破基因操作的工具和基本步骤。
打破： 1，概括记忆，利用形象比喻、过程演示以及多媒体视频，概括基因操作的工具和基本步骤知识点，让学生在认知的基础上加以理解。
2，应用训练。
利用例题，经过做题过程稳固和掌握基因操作的工具和基本步骤。
教课难点及打破方法1．限制性内切酶和运载体的作用。
2．基因的应用，转基因生物和转基因食品的安全性。
打破：利用多媒体展现限制性内切酶和运载体功能，同时利用例题应用训练。
利用多媒体，展现基因的应用。
安排学生课后进行知识比赛，稳固和加深理解转基因生物和转基因食品的安全性。
课时： 1 课时教具准备：多媒体，自制教具教课过程：一、联想设疑、引出新课地球上的生物多种多样，性状各异。
人类仍是想创建一些特其他生物，知足人类的各样需要。
演示幻灯片列举人类已经创建的新式生物，学生提出一些依据自己的假想打算创建的奇异生物。
发问：人类能够用什么方法来实现创建重生物？学生回答：能够使用基因工程的方法来实现。
进而引出基因工程。
二、解说新课对于基因工程的观点，指导学生依据列举出的例子，自己总结出来，而后与课本上的进行对照和完美。
（一）沟通商讨、敲定观点：基因拼接技术或 DNA 重组技术 ,是在生物体外，经过对DNA 分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物有基因进行改造和从头组合，而后导入受体细胞内进行无性生殖，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。
设问：既然基因工程是能够对 DNA 分子进行人工“剪切”和“拼接”，那么详细是用何种工具进行操作的呢？经过设问，引出基因工程操作工具。
2019-2020年高中生物 6.2《基因工程及其应用》教案(4) 新人教版必修2
2019-2020年高中生物 6.2《基因工程及其应用》教案（4）新人教版必修2课标要求：基因工程的原理及应用。
学习目标：1.简述基因工程的基本原理；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。
学习重点：基因工程的应用。
学习难点：转基因工程的利弊。
我的课堂：Array一、情景导入：二、课堂预学：1.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_________________________。
一种该物质能识别________种核苷酸序列，并在切点上切割DNA分子。
大肠杆菌中的一种叫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）质粒存在于许多细菌及酵母菌等生物中，其本质是细胞染色体外能够________的很小的___________________分子。
3.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________。
三、合作探究、展示：1.为什么不同生物的基因可以相互转移？转基因生物是否产生了新基因和新型蛋白质？2.目的基因和质粒为什么要用同一种限制酶切割？限制酶和DNA连接酶作用的位点相同吗？3.用DNA连接酶讲目的基因与运载体结合时，有其他不同的结合情况吗（两两结合时）？4.基因工程有哪些优点？5．基因工程有哪些方面的应用？四、我的疑问：五、归纳总结：六、自我测评：1、DNA 连接酶的作用是 （ ）A 、子链与母链间形成氢键B 、黏性末端之间形成氢键C 、两DNA 末端间的缝隙连接D 、以上三项都对23 A.重组DNA 技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达4、在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 （ ）A.人工合成目的基因B.目的基因与运载体结合C.目的基因的检测和表达D.将目的基因导入受体细胞5、关于转基因技术的应用，不正确的是 （ ）A ．可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性B. 可以使用DNA 重组的微生物，生产稀缺的基因药物C. 可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器，使它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药材或人类所需要的蛋白质D. 将不同生物的DNA 进行转移和重组，可以创造出新物种6、关于右图DNA 分子片段的说法正确的是 （ ）A ．限制性内切酶可作用于①部位，解旋酶作用于③部位B ．②处的碱基缺失导致染色体结构的变异C ．把此DNA 放在含15N 的培养液中复制2代，子代 A T T G C A T T 15N 14N… …中含15N的DNA占3/4D．该DNA的特异性表现在碱基种类和（A+T）/（G+C）的比例上反思与积累：过关检测（六）一、选择题1、下列关于基因工程技术的叙述，正确的是（）A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有限制酶都只能识别同一种按规定的核苷酸序列C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细胞繁殖快D.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达2、以下说法正确的是（）A. 所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B．质粒是基因工程中惟一的运载体C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复3、实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限性内切酶。
高中生物 第6章 第2节 基因工程及其应用教案 新人教版必修2
第2节基因工程及其应用一、基因工程的基本操作工具1．基因工程的概念2．基因工程的操作工具(1)“剪刀”和“针线”项目 名称作用“剪刀” 限制酶 识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA 分子“针线” DNA 连接酶连接脱氧核糖和磷酸之间的缺口①作用：将外源基因送入受体细胞。
②种类⎩⎪⎨⎪⎧噬菌体质粒⎩⎪⎨⎪⎧分布：许多细菌以及酵母菌等生物细胞质中特性：能够自主复制实质：环状DNA 分子动植物病毒二、基因工程的操作及应用 1．基本操作步骤2．应用及安全性 (1)应用应用内容作物育种目的培育出具有各种抗逆性的作物新品种实例 抗虫的转基因抗虫棉意义 减少了农药用量，而且还减少了农药对环境的污染药物研制 实例生产人的胰岛素过程胰岛素基因与大肠杆菌的DNA 分子重组，并在大肠杆菌内成功表达环境保护实例利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．基因工程能够定向地改造生物的性状。
()2．基因工程导入了新的基因，其原理是基因突变。
( ) 3．一种限制酶可以识别多种核苷酸序列。
()4．含有目的基因的运载体是否进入受体细胞需要检测。
( ) 5．基因工程中的运载体只有质粒。
( ) 6．转基因生物和转基因食品都是不安全的。
( ) 提示：1．√2．×基因工程导入的基因是自然界原来就存在的基因，原理是基因重组。
3．×一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列。
4．√5．×基因工程中常见的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒。
6．×对于转基因生物和转基因食品的安全性问题不能片面地一概而论。
(1)存在：主要存在于微生物中。
(2)作用：断裂两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)特点：具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA分子。
(4)作用结果：一般产生黏性末端。
高中生物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2新人教版必修2
第2节基因工程及其应用【教学目标】1、知识与技能：（1）简述基因工程的基本原理。
（2）掌握基因工程的工具。
（3）理解基因工程的基本步骤（4）通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。
2、过程与方法（1）利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。
（2）模拟基因工程的操作过程，使学生在理解步骤的同时体会基因工程的主要过程。
3、情感态度和价值观（1）形成结构与功能相统一的观点（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】(1)基因工程的基本原理。
(2)基因工程的基本步骤。
【教具准备】教师课件【课时安排】3课时第1课时【教学过程】一、情境创设演示多媒体课件列举三个资料，如下：（1）肥料的应用于根瘤菌的固氮能力。
（2）蜘蛛吐丝。
（3）治疗糖尿病的胰岛素的获取。
教师：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药物。
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。
这种设想能实现吗？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。
同时引出本节课题：基因工程的原理。
二、师生互动教师：利用“问题探讨”，提出问题组织学生讨论、交流看法。
（1）为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？（2）推测这种“嫁接”怎样才能实现？（3）这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？学生：分组讨论。
学生设想用类似的方法来“改造”某种生物，使其符合人们某种特定需要，说出具体设想。
教师：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。
学生：杂交育种方法简单，容易操作的优点，但是，杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。
2019-2020年高中生物6.2《基因工程及其应用》教案(2)新人教版必修2
2019-2020年高中生物6.2《基因工程及其应用》教案（2）新人教版必修2教学目标1. 简述基因工程的基本原理。
2. 举例说出基因工程在农业，医药等领域的应用。
3. 关注转进因生物和转基因食品的安全性。
教学重点（1） 基因工程的基本原理。
（2） 基因工程的安全问题。
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 课时安排：1课时 学习过程一、基因工程的定义1、 基因工程又叫 _________ 。
它是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因 _______________ 出来，加以饰改造，然后放到另一种生物的细胞里， ______________ 生物的遗传性状。
这是在 DNA 上进行的 _____________ 水平的设计施工。
基因工程需要的基本工具有“ ________________________ ”、a?? a、 。
2、 基因工程的优点是：可以按照人们的意愿直接______________________________________________________________ 改变基因工程的概念（D ）B 、基因工程的产物对人类都是有益的 D 、基因工程育种的优点之一是目的性强__________ ）学习检测1、下有关基因工程的叙述，正确的是A 、基因工程是细胞水平上的生物工程 C 、基因工程产生的变异属于人工诱变 二、基因工程的基本工具1、基因的“剪刀” ： __________ （简称 （1） 存在：主要在微生物体内。
），并在（）切割DNA分子。
（3）实例：EcoRI限制酶能专一识别GAATT（序列，并在G和A之间将这段序列切开。
minG________ 匸T T典亶(4)切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断。
(5)作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。
思考：限制性酸内切酶的作用是利用了酶的什么特性？学习检测2、下列关于限制酶的说法不正确的是( A )A. 限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布B. —种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C. 不同的限制酶切割DNA的切点不同D. 限制酶的作用是用来提取目的基因2、基因的“针线” ：________ ，作用：连接 ___________ 和__________ 之间的缺口。
2019-2020年高中生物 6.2《基因工程及其应用》教案(3) 新人教版必修2
2019-2020年高中生物 6.2《基因工程及其应用》教案（3）新人教版必修2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（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。
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。
教学过程引入新课: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。
蜘蛛的吐丝织网技能要受到挑战了。
教师利用“问题探讨”，进一步提出问题，组织学生讨论、交流看法。
（1）为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？（2）推测这种“嫁接”怎样才能实现？（3）这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？教师进一步提问：生物体还可以通过什么途径得到基因？能否打破杂交育种的局限？举例说明。
教师小结：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。
通过上述的学习和分析，请归纳出基因工程的概念。
请学生阅读教材P102页和P103页第一段，并思考回答下列问题：（1）基因工程是在什么水平上操作的？（2）基因工程的最基本的工具是什么？（3）基因“剪刀”的全称和简称是什么？（4）限制酶的功能特点中指出了两个“特定”，这两个“特定”是指什么？举例说明。
高中生物人教版必修二 遗传与进化高中必修2第6章第2节基因工程及其应用教案2
优质资料---欢迎下载第六章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用一、基因工程的原理1．概念：按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
2．基因工程的基本工具（1）限制酶（限制性核酸内切酶）①作用：识别特定的核苷酸序列，在特定的切点上切割DNA分子②特点：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列△限制酶识别的序列往往是回文序列，eg：GAATTC③作用实质：破坏相邻核苷酸之间的磷酸二酯键△切断DNA需破坏两个中心对称的磷酸二酯键。
△人工条件下打开氢键无需解旋酶，直接加热即可④结果：1次切割可产生2个黏性末端或两个平末端（2）DNA连接酶①作用：将两个DNA分子相同的黏性末端连接起来②特点：既可连接黏性末端，也可连接平末端③作用实质：连接相邻核苷酸之间的磷酸二酯键，氢键自己形成（3）运载体①作用：将目的基因导入宿主细胞中，并可大量复制②特点：能在宿主细胞中复制，有多个限制酶切位点，具有标记基因△标记基因：抗性基因或产物有颜色的基因③常用运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒△质粒：拟核或细胞核外能自主复制的小型环状DNA主要存在于微生物中：细菌、放线菌、酵母菌中3．操作步骤提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定二、应用（1）作物育种，eg：转基因抗虫棉（2）药物研制，eg：生产胰岛素（3）环境保护，eg：超级细菌三、转基因生物和转基因食品的安全性（教材P105）△遗传学中几种酶的作用：限制酶：打开磷酸二酯键DNA连接酶：将两个DNA片段连接起来DNA聚合酶：需模板，将单个核苷酸连接到子链上，形成磷酸二酯键RNA聚合酶：需模板，将单个核苷酸连接到子链上，形成磷酸二酯键解旋酶：打开氢键逆转录酶：催化逆转录eg：有一线性DNA分子，有3个酶A的切点，a b c d（a≠b≠c≠d）现有多个该DNA分子，每个DNA至少有1个切点被该酶切断，则理论上形成长度不同的DNA分子最多有9 种。
人教版高中生物必修2第6章 从杂交育种到基因工程第2节 基因工程及其应用教案
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）；（2）基本技能（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）；（3）基本思想（通过科学探究，培养小组合作意识，提高表达能力和分享实验成果的意识，树立实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神，培养理论联系实际的良好学风）；（4）基本活动经验（通过基因工程的学习，培养积极探索新知和科学创新的精神，树立一分为二的辩证唯物主义思想，认同科学技术是一把双刃剑）。
2019高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程 6.2 基因工程及应用说课稿 新人教版必修2
《基因工程及其应用》说课稿一、说教材1．教材的地位和作用《基因工程及其应用》是人教版生物必修2第六章第二节内容。
本节的教学内容是在学生对基因有一定的理解的基础上，引入基因工程，让学生了解基因工程在生活中的运用，激发学生的求知欲。
在教学内容的组织上体现了学科内在逻辑性与学生认识规律的统一。
这一节主要讲述了基因工程的原理、基因工程的应用以及转基因生物和转基因食品的安全性三个方面的内容。
基因工程的原理既是学生进入高中以来第一次接触到的生物工程方面的内容。
为了避免与《现代生物科技专题》模块中基因工程的内容重复，教材没有过多地展开介绍。
其地位更是由《课程标准》上的了解层次上升为《考试说明》上的理解层次，其重要性显而易见。
2.教学目标根据本教材结构和内容分析，结合着学生的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：(1)、知识目标：掌握基因工程的概念、原理及安全性问题；基因操作的工具及其操作过程。
(2)、能力目标：培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
(3)、情感目标：培养学生实事求是的科学态度，从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
3.说教学的重、难点本着高二新课程标准和考试大纲，在吃透教材基础上，我确定了以下教学重点和难点(1)、教学重点基因工程的基本原理及安全性问题、基因操作的工具，基本步骤及其应用。
(2)、教学难点基因工程的基本原理，基因工程的应用及其安全性。
4.课程资源的开发及有机整合：本节课安排2课时，应当充分利用学生已有的知识经验和网络条件学习本课知识。
二、说学法：本节课的授课对象是高二的学生，此年龄段的学生求知欲望强，因为本节知识难度不是很大，学生将通过多种途径，如：观察、阅读、思考、分析、讨论、实践等等，来开展学生之间的协作学习和自主学习，形成以学生为主体的教学模式。
三、说教法围绕本节课的教学目标、教学重点和学生情况的分析，采用了观察法、演示法、讨论法、实践法等多种教学方法，积极创设一个可以让学生在轻松愉快的氛围中，去主动探求知识的过程。
高中生物第6章第2节基因工程及其应用教案新人教版必修21
第2节基因工程及其应用三维目标知识与技术简述基因工程的大体原理举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用搜集基因工程所取得的功效和发展前景通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方式，培育学生搜集和处置科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。
进程与方式利用讲义之外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培育自主学习的能力。
通过观看动画和教具的活动来模拟基因工程的操作进程，使学生在理解步骤的同时，切身体会基因工程的主要进程。
情感态度与价值观关注转基因生物和转基因食物的安全性。
通过学习了解我国基因工程的发展前景及功效，激发学生对生物知识的兴趣，开拓学生的思路，树立在学习上尽力刻苦的决心。
教学重点基因工程的大体原理。
基因工程的安全性问题。
教学难点基因工程的大体原理。
转基因生物与转基因食物的安全性。
教具准备教师精美课件自制教具教学进程【课前准备】教师搜集有关基因工程的音像图片资料，并制作成课件。
教师制作片段DNA模型、剪子、针、线教具（纸板），让学生加倍直观地体会基因的剪切、拼接和缝合的道理。
写好板书：第2节基因工程及其应用基因工程原理【情景创设】演示多媒体课件，展示一些各类动物的恶弄拼接图片。
教师：人类的创造力是无止境的，以上这些天马行空的图片更是把人的想象力发挥到了极致，比如绵羊身上长满花菜，狗头鸟身，牛头猩猩的身体等等各类各样的奇思妙想，在这里想问问同窗你们感觉这想法在未来，能不能成为现实呢？学生：能！OR 不能！教师：关于能和不能这点大家也是见仁见智！可是大家要对咱们人类有信心，从人类诞生到了此刻，咱们都已经创造了一个又一个的奇迹，这些固然不在话下！学完了今天这节“基因工程”以后，没准不久的未来创造这个奇迹的就是在座的陈君，煜翔或丽婷！【师生互动】一、基因工程的原理教师展示课件“从大肠杆菌提及”教师：知道这是什么吗？若是我告知你这是专门寄生于大肠里的一种细菌，你能告知我这是？学生：大肠杆菌！教师：那么普通的大肠杆菌能不能合成胰岛素？胰岛素是动物体内特殊的分泌器官分泌的，可以调教体内血糖的浓度，很多糖尿病患者抱病的原因就是因为体内器官病变不能正常合成胰岛素。
【教学】2020学年高中生物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学案新人教版必修2
【关键字】教学第2节基因工程及其应用[学习导航] 1.结合教材图文，概述基因工程的基本原理和基本步骤。
2.结合具体实例，了解基因工程的应用及其安全性。
[重难点击] 基因工程的基本原理和基本步骤。
科幻电影《蜘蛛侠》中的男主角意外被转基因的蜘蛛咬伤，蜘蛛的基因整合到了他的基因上，并且在他体内表达，从而使他成了具有特殊本领的超级英雄。
现实中，我们已经运用类似的技术来改造生物的性状，获得人们所需要的品种，这就是基因工程。
一、基因工程的原理1．基因工程的概念(1)基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
(2)基因工程是把一种生物的某种基因转移到另一种生物体的细胞内，基因的结构基本没有变化，只是位置发生了变化，所以应该属于基因重组。
2．基因工程的基本工具(1)限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶的作用特点是识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。
(2)DNA连接酶连接黏性末端或平末端脱氧核糖和磷酸之间的缺口。
(3)运载体①作用：将外源基因送入受体细胞。
②种类：质粒、噬菌体和动植物病毒等。
质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。
上面通常含有的抗性基因可以作为标记基因用于目的基因导入受体细胞的检测依据。
3．基因工程的操作步骤提取目的基因——目的基因：人们所需要的特定基因↓目的基因与运载体结合↓将目的基因导入受体细胞：主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法↓目的基因的检测与鉴定下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图回答。
1．能否利用人的皮肤细胞进行过程①？过程②特别需要的酶是哪一种？答案不能，皮肤细胞中胰岛素基因不表达；过程②是逆转录，需要逆转录酶。
2．如何将A和B连接成C？操作后的产物只有C吗？答案用同一种限制酶切割A和B，再加入DNA连接酶，才能形成C。
2019_2020学年高中生物第6章第2节基因工程及其应用课件新人教版必修2
D.①③④
解析:转基因导致的变异属于定向变异。DNA连接酶的作用是在
目的基因和运载体黏性末端的磷酸和脱氧核糖之间构建磷酸二酯
键,而不是碱基对之间的氢键。由蛋白质中的氨基酸序列可逆推出
相应mRNA的碱基序列,进而为人工合成目的基因提供资料。动物
的受精卵具有全能性,是理想的受体。
答案:D
探究点
基因工程的原理和应用 问题情景 下图是基因工程操作流程图解,请据图回答相关问题。
探究点
1.基因工程最基本的工具有哪些?其中两种工具酶作用的部位是 哪种化学键?
提示:基因工程最基本的工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶、 运载体;限制酶和DNA连接酶的作用部位是磷酸二酯键。
2.假设某种限制酶只能识别GAATTC的序列,并在G和A之间将这 段序列切开,产生黏性末端,请写出下列DNA片段被切割后产生的 黏性末端。
提示:
探究点
3.要将外源基因导入受体细胞,还需要运载体。目前常用的运载 体有哪些?
提示:质粒、噬菌体和动植物病毒。 4.基因工程的操作步骤? 提示:提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入 受体细胞→目的基因的检测与鉴定。 5.请举例说明基因工程的应用。 提示:(1)育种,如转基因抗虫棉;(2)药物研制,如利用大肠杆菌生产 人胰岛素等;(3)环境保护,如超级细菌分解石油。
探究点
4.据报道,科学家近日培育出了世界上第一头携带两个人类基因
的牛,因此有望生产出和人类母乳极其类似的奶制品。下列叙述正
确的是( )
①该技术将导致定向变异 ②DNA连接酶将目的基因与运载体
黏性末端的碱基对连接起来 ③蛋白质中的氨基酸序列可为合成
目的基因提供资料 ④受精卵是理想的受体
人教高中生物教案：基因工程及其应用
第6章从杂交育种到基因工程第2节基因工程的应用[教案过程]一、课前准备由于本课时的内容是基因工程的成果与发展前景，属于基因工程的实际应用问题，所以教材中的大量内容是基因工程发展近几年的成果，相对其他章节来讲该内容比较新颖和超前，而且该内容是一个动态的知识体系，其内容不断地更新、发展和变化。
如果按照以往的教案手段，必然导致学生对知识的机械记忆，不利于开阔学生的思路、发展学生的思维和素质能力的提高。
因此本课打破原有的教案模式，尝试利用网络环境进行信息化教案。
这就需要教师和学生做充分的准备。
1．教师准备：（1）教师设计并参与制作计算机教案课件，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”。
（2）熟练计算机系统、课件等的操作，为教案做好准备。
2．学生准备：（1）学生预习教材，对教材中的内容做宏观的了解。
（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，也可以走访有关的专家学者了解该内容，有条件的学校可以请专家学者做有关基因工程知识的讲座。
（3）熟悉计算机的基本操作，为本课进行做准备。
二、情境创设：（1）教师活动：辅导学生操作计算机进入校园网并找到相关的网页，浏览本节课的有关内容。
（2）学生活动：进入相关的网页，按照自己的兴趣爱好浏览有关的资料和信息，进入学习情境。
三、师生互动1．确定课题：（1）教师活动：教师帮助学生确立自主研究的子课题：在医药卫生方面，基因工程有哪些应用和前景？在农吐业和食品工业方面，基因工程有哪些应用和前景？在环境保护方面，基因工程有哪些应用和前景？你想像中未来的基因工程会有怎样的发展趋势？（2）学生活动：学生按照自己搜集的资料和兴趣爱好在教师时协调下分成4个小组，每个小组分别确定一个子课题作为本组研究和讨论的中心内容，并且各小组研究的子课题内容不能重复。
2、自主探究：（1）教师活动：作为学生的指导者、帮助者、咨询者和学习伙伴，在学生上网自主探究的过程中，给予必要的帮助和指导：在信息技术上，指导学生如何上网、浏览、搜索和网上交流讨论。
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3.用基因工程的方法设计能生产鸡蛋白的大肠杆菌的培育过程。
4.用基因工程的方法设计能吐出蚕丝的大肠杆菌的培育过程。
5.我国在基因工程方面的成就有哪些？
结束语
师：同学们今天我们共同探索了基因工程及有关的 技术，在课上很多同学表现出了聪明和才智。
师：重组DNA导入受体细胞后还需什么重要步骤才能完成大肠杆菌生产胰岛素的全过程？
生：还有重组DNA的扩增，目的基因的产物表达等。
师：扩增是指目的基因进入受体细胞后随受体细胞的繁殖而
复制，获得大量目的基因的过程；目的基因的产物表 达是指目的基因进入受体细胞后能产生特定的产物的过程。这两步的完成才能说明基因工程的全过程的完成。
大多同学想到从动物胰脏中提取，这确实是获得胰岛素的一种方法。科学家运用这种方法提取胰岛素，结果每100Kg胰脏只能提取4--5g胰岛素，不仅需要消耗大量的动物肝脏，而且提取过程复杂，必然是产量低、价格昂贵，远远满足不了社会的需要。
还有没有其他更好的方法？
展示DNA双螺旋模型
学生各叙己见，教师归纳引出基因工程的方法。目前成 功的做 法是：把胰岛素基因从人的DNA分子上剪下，与大肠杆菌的DNA分子拼接成新的DNA，再把新的DNA导入大肠杆菌，用大肠杆菌来生产人的胰岛素！
师：很好。
展示限制性核酸内切酶的作用
展示黏性末端的形成
展示拼接过程
5分钟
2.基 因针线：DNA连接酶
师：现在我们接着上面讨论，如何将胰岛素基因切下并与大肠杆菌的DNA拼接？
生：用同一种限制性核酸内切酶分别切割胰岛素基因和大肠杆菌DNA，可以得到互补配对的黏性末端，把两者的黏性末端连起来，就可以把胰岛素基因拼 接到大肠杆菌DNA分子上。
生：人们所需要的特定基因导入的细胞称为受体细胞。
师：什么是重组DNA？
展示
DNA连接酶的作用
展示大肠杆菌质粒结构
FLASH课件展示
20
分钟
生；来源不同的DNA在体外，经过一定人工“剪切”和“拼接”形成新的重组DNA。
师：什么是基因工程？
生：基因工程又叫重组DNA技术，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，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生人类需要的基因产物。
三.基因工程的一般过程和技术
师：基因工程的一般过程包括哪些基本步骤？
生：基因工程的基本步骤包括获取目的基因，目的基因与运载体结合，形成重组DNA，重组DNA导入受体细胞并进行扩增，目 的基因的产物表达等。
(课件展示)
师：下面请各学习小组代表上台，交流学习成果。
四.学生交流课题
1.用基因工程的方法设计抗软化番茄的培育过程。
2019-2020学年高中生物第6章第2节基因工程及其应用教案2新人教版必修2
教学内容
教师组织和引导
教学
意图
导入
问题
讨论
多媒体展示一组图片，能发光的水母、不能 发光的热带斑马鱼、超级小鼠超级鱼等图片，然后介绍，图片中这些生物的出现是基因“嫁接”的结果，提出问题，
1.为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？
问题探究：
组织学生讨论分析：
用什么方法才能把胰岛素基因切下来呢？
有的同学想法很好，用酶。科学家把这样的酶叫限制性核酸内切酶，形象的 比喻为“基因的剪刀”。
组织学生讨论分析：限制性核酸内切酶为什么能切割DNA，这与它的特点有关，限制性核酸内切酶的特点是什么？
得出：每种限制性核酸内切酶只能识别特定的核苷酸序列，并在其中特定的位点上切割DNA分子。
生：基因的剪刀：限制性核酸内切酶；基因针线：DNA连接酶；基因的运输工具：载体。
师：下面向大家展示人的胰岛素基因从人的DNA分子上切下，再拼接到大肠杆菌的质粒DNA上去以及大肠杆菌生产胰岛素的全过程。
（过程展示）
二.基因工程的有关概念
师：什么是目的基因？
生：人们所需要的特定基因叫目的基因。
师：什么是受体细胞？
组织学生讨论分析：用限制性核酸内切酶切割DNA分子后，其切口处露出什么结构？
生：黏性末端。
师：用限制性核酸内切酶切割DNA分子后，露出几个黏性末端？
生：二个。
师：这两个黏性末端有什么特点？
生：其上的碱基可以互补配对。
师：黏性末端的出现对DNA的拼接有意义吗？为什么？
生：有意义，用同一种限制性核酸内切酶切割两种来源不同的DNA，可以得到互补配对的黏性末端，把两者的黏性末端连起来，就能把一个DNA中的基因剪下并拼接到另一个DNA分子上。
师：通过上述技术能将两个DNA完全拼接成一个新的DN A吗？
生：不能。
师：为什么？还需要怎么办？
生：还需要用DNA连接酶连接。
师：DNA连接酶的作用是什么？
生：把DNA这把“梯子”的扶手断口处连接起来。
3.基因的运输工具：载体
师：下面还要请大家思考：切下的人的胰岛素基因与大肠杆菌的什么结构相拼接才能顺 利导入大肠杆菌呢？
2.推测这种“嫁接”怎样能实现？
3.这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？
我们今天就来学习这方面的知识，基因工程及其应用。
1973年美国科学家科恩创立了定向改造生物的新技术-----基因工程。
引导学生进行探究：从糖尿病治疗实例入手，共同研究基因工程及有关的技术。
组织学生讨论分析：治疗糖尿病的药物是什么？用什么方法获得胰岛素才能满足社会需要呢？
生：质粒。
师：质粒的作用、本质及对受体细胞的影响如何？
生：质粒的作用是 运输工具，质粒的本质是环状DNA，对细胞没有不良影响。
师：常用的载体有哪些？最常用的载体是什么？
生：常用的载体有质粒、噬菌体及一些动植物病毒，最常用的载体是质粒。
师：有了上述工具我们就可把把胰岛素基因拼接到大肠杆菌DNA分子上去，再请同学总结一下：把胰岛素基因从人的DNA分子上剪下，与大肠杆菌的DNA分子拼接成新的DNA，用到的工具有哪些？这些工具的作用是什么？
问题探究：为什么想到用大肠杆菌来生产胰岛素呢？易培养，繁殖速度快。
假设
模型
一.基因工程的原理
组织学生讨论分析：DNA分子的直径只有2.0nm,粗细只有头发丝的十万分之一，长度也是极其短小的，一般以µm为单位，如大肠杆菌的DNA长度为1.36µm.在如此微小的DNA分子上进行剪切和拼接，是一项非常精细的工作，这些工作的完成需要一些特殊的工具。