新人教版高中生物选修三专题1基因工程教学设计

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高中生物选修基因工程教案

高中生物选修基因工程教案教学目标：1. 了解基因工程的基本概念和原理；2. 掌握基本的基因工程技术和方法；3. 了解基因工程在农业、医学等领域的应用；4. 培养学生的创新意识和实验能力。

教学内容：1. 基因工程的概念和发展历史；2. 基因工程的基本原理和技术；3. 基因工程的应用领域；4. 基因工程的伦理和风险问题。

教学步骤：第一课时：基因工程概念和原理1. 介绍基因工程的定义和发展历史；2. 讲解基因工程的基本原理和技术，如基因克隆、PCR等；3. 展示基因工程实验室和设备。

第二课时：基因工程技术和方法1. 介绍基因工程常用的技术和方法，如DNA重组、转基因等；2. 演示基因工程实验操作流程；3. 组织学生进行基因工程实验操作实践。

第三课时：基因工程在农业领域的应用1. 介绍基因工程在农业领域的应用，如转基因作物的开发和种植；2. 分析转基因作物的优势和劣势；3. 讨论基因工程对农业发展的影响。

第四课时：基因工程在医学领域的应用1. 介绍基因工程在医学领域的应用，如基因治疗和干细胞技术；2. 探讨基因工程在医学领域的潜在价值和挑战；3. 分析基因工程对医学进步的影响。

第五课时：基因工程的伦理和风险问题1. 讨论基因工程所涉及的伦理和道德问题；2. 分析基因工程可能存在的风险和挑战；3. 引导学生思考基因工程的未来发展方向。

教学评估：1. 学生课堂表现和参与度；2. 学生基因工程实验操作的能力和独立思考能力；3. 学生对基因工程应用和伦理问题的分析和思考能力。

教学资源：1. 教科书《高中生物选修基因工程》；2. 实验室设备和材料；3. 互联网和多媒体资源。

教学反思：通过本节课程的学习，学生不仅可以对基因工程有一个全面的了解，还可以培养其实验能力和创新意识。

同时，也能够引导学生思考科技发展所涉及的伦理和道德问题，培养学生正确的价值观和社会责任感。

愿本课程能激发学生对生物科学的兴趣，为其未来的学习和发展奠定基础。

高中生物-1.2《基因基本操作程序—基因表达载体的构建》教学设计-新人教版选修3

“基因表达载体的构建”专题1 1.2基因工程的基本操作程序之基因表达载体的构建一、目的基因和运载体的连接二、利用标记基因筛选含目的基因的受体细胞三、目的基因和启动子的相对位置关系附件1：附件2：【教学反思】基因表达载体的构建是基因工程的关键步骤，空间想象难度大，科学理论和技术实践密切联系，思维跨度也大。

福州屏东中学学生程度一般，正因如此，处理不好会提高学习难度，令学生视高科技为畏途，导致教学流于形式。

本节课用微课和模型成功地化解了难点。

一方面基于学生课前微课的“先学”，学生对表达载体的构建有个整体的认识，然后以此为支架在课堂上填充和拓展内容，当学生在课堂上遇到相关问题时，能尽快到达 “最近发展区”，获得进一步的发展，使学生逐渐对细节有更丰富更具体的理解，这种先整体后局部的处理符合学生的认知规律。

基于微课的先学后教模式实质上是利用微课为学生创设一个情境，使学生带着思考和疑惑走进课堂，节省课堂的热身时间，从而使高效率大容量的课堂教学目标得以实现。

另一方面高二学生具有抽象思维，但是仍然需要感性知识，形象知识作为支持，所以教师精心设计纸质模型，基于教材原有的学习完“DNA 重组的基本工具”后的纸圈模拟活动，再设计了双酶切的活动，化微观为直观，一系列问题的发生都源自学生自己亲手构建的模型，从模型中发现问题，进而逐步由浅入深。

学生像科学家一样思考问题、解决问题，获得成功的体验。

由于是带着问题的探究模拟活动，使学生的课堂参与是形式之上思维的积极参与。

学生获得的体验是：基因工程这么高深的原理原来我也能想得到。

学生的纸质模型立体、科学、易操作，但不好展示，而教师利用不同颜色的磁贴，随着课程的逐步推进，简洁明了地逐步在黑板上呈现，让整个环节衔接自然，师生互动流畅。

直观的教学手段——模型构建，减轻了学生掌握这些知识的阻力，激发了学习积极性，使学生在轻松愉快的氛围中突破了重难点，强化了学生交流合作意识。

总之，作为教师，应该想学生之所难，积极探索有效途径，一堂成功的课不是展示教师的才智、形象、语言，更要通过学生的成功来反映。

人教版高中生物选择性必修第3册基因工程植物细胞工程(1)

植物体细胞杂交技术
以培育番茄-马铃薯的杂种植株为例，解决植物体细胞杂交过程中的问题
1. 要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起遇到的第一个障碍是什么？如何解决？
酶解法去除细胞壁
2.若两种原生质体混合在一起，就能融合形成一个细胞吗？
基于细胞膜的流动性，介绍物理方法和化学方法
3.仅考虑两两融合的情况，融合细胞有几种类型？
3.通过解决番茄-马铃薯杂种植株育种过程中的问题，说出植物体细胞杂交的原理和意义。
教学重点
1.植物组织培养的原理和过程。
2.植物体细胞杂交的原理和意义。
教学难点
植物组织培养的过程
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入
北京市花月季为例，提出花卉快速大量繁殖的难题。
联系生活生产，创设真实情景。
植物组织培养
先回顾必修一斯图尔德的胡萝卜组织培养实验，然后介绍组织培养的过程，以及相关名词
展示植物组织培养的过程，学生先对其过程有一个整体的认识。
以植物组织培养的发展历程为线索
1902年哈勃兰特提出细胞全能性的假设，并设计实验验证假设，分析实验失败的原因；
1934年，植物生长素发现，生长素使山毛柳形成层细胞分裂旺盛；
1955年，发现激动素，激动素可以促进芽的形成；
1957年，Skoog和Miller提出有关植物激素控制器官形成的概念，展示烟草和菊花的植物组织培养实验，分析实验结果，得出结论：高细胞分裂素、低生长素有利于芽的形成，高生长素、低细胞分裂素有利于生根，生长素和细胞分裂素比例适宜有利于愈伤组织产生。
1958年，斯图尔德的胡萝卜植物组织培养实验成功，首次验证了植物细胞的全能性。
小结
植物组织培养技术，植物体细胞杂交技术的总结。

高中生物基因工程的基本操作程序教案新课标人教版选修3

基因工程的基本操作程序教学目标一、教学目标1.简述基因工程原理及基本操作程序。

2.尝试设计某一转基因生物的研制过程。

二、教学重点和难点1.教学重点基因工程基本操作程序的四个步骤。

2.教学难点〔1〕从基因文库中获取目的基因。

〔2〕利用PCR技术扩增目的基因。

三、教学策略本节是《基因工程》专题的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》一节，下接《基因工程的应用》。

本节教学难点多，学生学习有一定的困难，因此建议采取化整为零、各个击破的教学策略。

1.加强预习环节，先解决为什么要分四个步骤的问题，然后解决每一步骤的技术方法问题。

为了突破难点及培养自学能力，在上节课结束时，可布置学生预习本节内容。

在上新课时，首先解决基因工程的基本操作程序为什么要分四个步骤，即分析每一步骤的必要性。

为什么要有“目的基因的获取〞这一步？建议引导学生看本专题题图中基因工程的概念：“基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

〞可以说这既是概念，也是原理。

这里所说的“更符合人们需要〞，就是目的，那么更符合人们需要的那个基因就是目的基因了。

有了目的基因，我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。

为什么要有“表达载体的构建〞这一步？单独的DNA片段──目的基因是不能稳定遗传的。

课文中谈到构建表达载体的目的是为了使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能表达和发挥作用。

为什么要有“目的基因导入受体细胞〞这一步？教材指出含有目的基因的表达载体只有进入受体细胞，并且维持稳定和表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。

为什么要有“目的基因的检测与鉴定〞这一步？这是因为目的基因是否真正插入受体细胞的DNA中，是否能够在受体细胞中稳定遗传和正确表达，只有通过检测、鉴定才能得知。

在解决上述为什么基因工程操作程序分四个步骤的基础上，进入每一程序的有关技术和方法的学习。

人教版高中生物选修3专题一课题1 1.1 DNA重组技术的基本工具教案

专题1 基因工程1.1DNA重组技术的基本工具一教材分析及教学思路本节课内容是人教版普通高中生物必修三专题1基因工程的第一节内容。

在《课程标准》中本专题理解层级的考点是基因工程的应用，这节内容是属于了解层次。

而基因工程的应用是建立在对基因工程的基本原理、工具、操作流程的基础上的，并且在《考试说明》中本节内容属于理解层次，其重要性显而易见。

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，如准备相关的模拟试验来让学生亲自体验这一动态过程。

本节课通过学生自学基本知识，然后亲自动手重组DNA分子，然后在分析重组DNA分子的过程，学生审视观察自己的重组DNA模型来突破本节的瓶颈问题。

最后表格形式总结本节课，并且加以巩固练习。

二学情分析知识基础：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、基因工程的概念、基因工程常用的工具及步骤，对于理解基因工程中的“剪切连接”有一个物质基础，本节课将在此基础上引导学生分析重组DNA分子的基本工具的本质、种类、作用对象、结果加以分析。

情感基础：基因工程是一门新兴工程，基因工程的每一个应用都深深吸引着学生眼球，学生对这一节的内容有着浓厚的兴趣。

而且在必修二的教学中也涉及的基因工程的内容，学生对于重组DNA分子有着很多的疑问，教师正好抓住这一契机，激发学生对本节知识的渴望。

能力基础：在学习这节课之前学生已经掌握了一定的生物学的逻辑思维方式，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。

同时，高中学生对科学探究有了一定的认识，具备一定的动手能力，以及观察分析能力。

三教学目标知识目标：（1）重组DNA分子的基本工具的本质、种类、来源、作用对象、特点及作用。

（2）认同基因工程的诞生和发展离不开理论的研究和技术创新。

能力目标：通过亲自动手构建重组DNA分子，审视观察自己的重组DNA模型，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。

人教版·高中生物·选修3·专题1·基因工程(高三复习课件)

（2）动物细胞显微注射法（3）微生物细胞 Ca2+处理法（制备感受态细胞）
农杆菌转化法原理：植物受损伤—细胞分泌酚类物质—吸引农杆菌—Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞中并整合到细胞DNA上
三、基因工程的基本流程 4、目的基因的检测和鉴定
检测目的基因是否插入受体DNA中 DNA分子杂交（Southern杂交）检测目的基因是否转录分子杂交（Northern杂交）
识别CCCGGG，并在C与G间切开
平末端
二、基因工程的基本工具 2、DNA连接酶
将DNA片段拼接成新的DNA分子，连接磷酸二酯键 E.coliDNA连接酶 T4DNA连接酶只能连接粘性末端既连接粘性末端又连接平末端
3、运载体质粒
自我复制、多个酶切位点、标记基因等
λ噬菌体衍生物、动植物病毒等
三、基因工程的基本流程 1、目的基因的获取
A.变性过程中被切断的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现 B.复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原则完成 C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 D.PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
3.蛋白质工程在实施中最大的难题是( ) A.生产的蛋白质无法应用 B.发展前景太窄 C.对于大多数蛋白质的高级结构不清楚 D.无法人工合成目的基因 4.下列不可能作为基因工程受体细胞的是( ) A.动物的受精卵细胞 B.人的神经细胞 C.大肠杆菌细胞 D.酵母菌细胞 5.将一个目的基因放入PCR扩增仪中,其他条件都具备的条件下循环30次,合成的目的基因个数为( ) A.30 B.60 C.229 D.230
8.质粒是基因工程常用的载体,它的特点是(
)

高中高中生物选修3教案全套教案

专题1基因工程本专题教材分析一、教学目的要求知识方面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及技术。

3.举例说出基因工程的应用。

4.简述蛋白质工程。

情感态度与价值观方面1. 关注基因工程的发展。

2. 认同基因工程的应用促进生产力的提高。

能力方面1.运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。

2.尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案。

3.通过讨论、进展追踪等活动，提高收集资料、处理资料、撰写专题综述报告的能力。

基因工程属于生物科技前沿的内容，这一专题的教学，首先要考虑基础性。

高中阶段的教学不是培养专家，而是要全面提高学生的科学素养，因此，着力点应瞄准对学生的发展起根本作用的知识、能力、思想情感上。

忽视了这一点，而一味追求知识的深和透，就会本末倒置，影响学生的全面发展。

本专题教学的另一个重要原则就是要在学生原有的知识、经验基础上提升。

违背了渐进性，易使学生认为“基因工程难学”而产生“危乎高哉”的想法，望而却步。

紧密联系学生已有的经验、生活阅历，尽量紧密联系必修课中的基础知识，一步步引领学生登上这一科技前沿的舞台，学生们才会心驰神往地投入到学习中来。

在学习本专题内容时，不能忽视知识与能力、情感态度与价值观的有机结合。

情感态度与价值观是学习的动力，要利用国际上重大科技成果的素材，开阔学生的视野，增强他们奋发图强的紧迫感；利用国内重大科技成果的素材，培养他们自强不息的民族精神，从而唤起他们学习的积极性。

二、教学内容的结构和特点（一）教学内容的特点本专题的内容由题图、《科技探索之路》和四节内容构成。

题图为学习者创设了一个意境。

沃森和克里克对DNA双螺旋结构的重大发现和随后的技术创新孕育了基因工程。

在复制的DNA双螺旋结构上展示的转基因工程菌、牛、羊、鱼、番茄、甜椒、牵牛等，代表了基因工程在三个重要方面的研究成果：转基因微生物、转基因动物和转基因植物。

在上述画面的基础上，点出基因工程的主题：“基因工程是按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

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。

高中生物专题1基因工程3基因工程的应用教案2新人教版选修3

基因工程的应用
一、教案背景
1.面向学生：高中二年级
2.学科：生物
3.课时：2
4.学生课前准备：布置学生预习，要求学生搜集基因工程应用成果的资料。
二、教学目标
●知识目标
1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
2.关注基因工程的进展。
3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。
●能力目标
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。
【教师活动】基因工程自20世纪70年代兴起后，在短短的30年间，得到飞速的发展，目前已经成为生物科学的核心技术。基因工程在实际应用领域—农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等方面，也展现出美好的前景。我们今天就一起来分享一下它的成果吧！
【板书】1.3 基因工程的应用
【教师活动】请大家回顾一下，基因工程的受体细胞都有哪些呢？
【学生归纳】抗虫的、抗病毒的、抗逆的和改善品质的。
【教师活动】非常好，语文课经常讲主线，那我们也借鉴一下。接下来呢，就以目的基因——成果作为主线，基于教材上的资料，我要把咱同学分成四组进行讨论，
【板书】一、植物基因工程
【教师活动】语文课经常讲主线，那我们也借鉴一下。我们接下来呢，就以目的基因——成果这条主线来一起归纳。首先成果的第一个方面是？
【教师活动】最后一个方面
【板书】4、转基因改良植物品质
【教师活动】叫一名学生找出相应的目的基因和成果
【教师活动】植物基因工程的成果我们就分享到这。
【教师活动】植物基因工程取得巨大成绩，那在动物基因工程中又有哪些成果？再请两个小组来展示一下他们的成果。
【学生活动】搜集的动物基因工程的成果。
【教师活动】从这些资料可知动物基因工程的发展也是很迅速的，那它又在哪些方面显示了广阔的前景呢？在动物基因工程领域所用的基因分别是什么呢？有哪些成果？

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。

人教版高中生物选择性必修第3册 (基因工程) 基因工程(1)教案

2.介绍基因工程出现的背景，有哪些理论的进步和技术的出现共同催生了基因工程？
实施基因工程需要哪些基本工具？
2.限制酶的发现历程及其功能、特点和作用结果。
3.DNA连接酶的作用部位和功能。
4.载体的发现历程及特点和选择原则。
5.三种基本工具齐备，如何获得重组DNA分子并导入受体细胞？比较单酶切和双酶切。
3.通过视频学习限制性内切核酸酶、DNA连接酶的功能、作用部位及作用结果，介绍载体的种类及特点，渗透科学思维。
教学重点
1.限制性核酸内切酶、DNA连接酶的功能和特点及载体的共同特点。
2.构建重组DNA分子的方法。
教学难点
单酶切和双酶切的比较
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入
1.简介基因工程取得的成果
教案
教学基本信息
课题
基因工程（1）
DNA重组技术的基本工具
学科
生物
学段：高中
年级
高二
教材
书名：《选修3现代生物科技专题》出版社：人民教育出版社出版日期：2月
教学目标及教学重点、难点
教学目标
1.通过简介催生基因工程的基础理论和技术及基因工程的成果，提升学生的社会责任及追求科学的精神。
2.通过介绍科学家对DNA重组技术三种基本工具的研究历史，渗透科学思维。
介绍DNA重组技术的基本工具
小结
小结DNA重组技术的基本工具及其功能、特点。
提出后续学习内容。
内容小结。为后续内容伏笔

高中生物人教版选修3专题1 第3节基因工程的应用教案设计

基因工程的应用一、教材分析《基因工程的应用》是人教版高中生物教材选修3专题1基因工程中的第3节内容，是前一节《基因工程基本操作程序》的一个必然结果，本节内容的学习有助于加深学生对基因工程的了解，增强他们学习生物的兴趣。

对于基因工程的应用，除了可以从教材中获得相关资料，还可以要求学生搜集基因工程应用成果的资料，在课堂上加以展示。

二、教学目标1.知识目标（1）举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。

（2）关注基因工程的进展。

（3）认同基因工程的应用对生产力的提高有促进作用。

2.过程与方法通过引导学生上网搜集资料，让学生主动参与活动，培养他们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.情感态度与价值观（1）培养理论联系实际的良好学风，培养爱国主义热情。

（2）关注科学与社会。

三、教学重难点重点：基因工难点：乳腺生物反应器；基因治疗。

四、教学准备学生：搜集有关基因工程成果的资料。

教师：多媒体课件。

五、课时安排1课时。

六、教学过程创设情境、引入新课通过多媒体展示几张奇异动物的图片，激发学生的学习兴趣。

基因工程在短短的30年间，得到了飞速的发展。

这些图片虽然目前是经过电脑合成的，但是如果经过基因工程的操作，将基因进行重组，那么这些动物的出现也不是不可能的。

目前，基因工程在实际应用中已经非常的广泛，并且展示出了美好的前景。

我们现在就来一起学习基因工程的成果吧。

（一）植物基因工程硕果累累师：植物基因工程主要应用于那些方面？请负责搜集这方面资料的小组代表展示成果。

教师总结得出：1.培育抗虫转基因植物，例如抗虫的棉花、水稻、玉米；2.培育抗病转基因植物，例如抗病的甜椒、小麦、马铃薯；3.培育抗逆转基因植物，例如抗寒的烟草、番茄、抗除草剂的农作物、抗旱抗盐碱的农作物；4.利用转基因改良植物品质，例如转基因的高赖氨酸玉米、多种花色的牵牛花。

（二）动物基因工程前景广阔师：动物基因工程主要应用于那些方面？请负责搜集这方面资料的小组代表展示成果。

基因工程高中生物教案

基因工程高中生物教案目标：让学生了解基因工程的基本概念和应用，培养学生对生物技术的兴趣和理解。

教学目标：1. 了解基因工程的定义和基本原理。

2. 掌握基因工程在农业、医学和工业领域的应用。

3. 能够分析基因工程对社会和环境带来的影响。

4. 能够展示基因工程的原理和应用。

教学过程：一、导入（5分钟）引导学生思考：什么是基因工程？基因工程有哪些应用？为什么基因工程能够对人类社会带来影响？二、讲解基因工程的定义和基本原理（15分钟）1. 介绍基因工程的定义和基本原理。

2. 示意图展示基因工程的过程和步骤。

三、讨论基因工程在农业、医学和工业领域的应用（15分钟）1. 分组讨论学生对基因工程的看法和应用。

2. 展示不同领域的基因工程案例，让学生了解基因工程的广泛应用。

四、分析基因工程对社会和环境的影响（10分钟）1. 讨论基因工程对社会和环境可能带来的影响。

2. 引导学生分析基因工程的利弊，以及如何平衡其应用。

五、展示基因工程的原理和应用（15分钟）1. 学生展示个人或小组制作的基因工程模型或海报。

2. 学生介绍自己设计的基因工程应用案例。

六、总结与评价（5分钟）1. 学生回顾本节课学习内容，总结基因工程的基本概念和应用。

2. 评价学生对基因工程的理解和表现。

作业：1. 完成一份关于基因工程的研究报告，包括定义、原理、应用和影响。

2. 设计一个基因工程应用方案，包括项目目标、过程和预期效果。

扩展：1. 邀请专业人士来讲解基因工程在现实中的应用和发展。

2. 参观相关机构或实验室，了解基因工程技术的具体操作过程。

反思：1. 学生对基因工程的理解和应用能力有待提高，需要进一步加强实践操作和案例分析。

2. 需要鼓励学生积极参与讨论，提高对基因工程的实践能力和创新思维。

人教版高中生物选择性必修教学设计第1册基因工程的基本操作程序

《基因工程的基本操作程序》教学设计一、教学目标（1）生命观念与实验探究—阐明基因工程的原理和基本操作程序，针对生活和生产需求，尝试提出利用基因工程的基本步骤或PCR技术提出解决问题的构想，并进行实验设计和制作；（2）社会责任—能够基于对基因工程的原理和操作流程的认识，以理性的态度对待基因工程的研发和应用，认同我国科研工作者在基因工程领域取得的成就；面对日常生活中与基因工程相关的社会热点，基于实证运用相关生物学概念和原理进行分析讨论。

二、教学重点（1）基因工程基本操作程序的四个步骤。

（2）PCR扩增目的基因。

三、教学难点利用PCR获取和扩增目的基因。

目的基因检测与鉴定的方法。

四、教学过程（一）新课导入展示苏云金杆菌Bt蛋白抗虫机制；让同学们思考如何培育转基因抗虫棉，并试图写出大概的操作步骤。

培育转基因抗虫棉主要需要四个步骤：从苏云金杆菌中获取Bt基因，将Bt基因结合到载体上；将重组DNA分子导入棉花细胞，棉花表现出抗虫性状，即表明成功获得了转基因抗虫棉。

基因工程的基本操作程序的4大步骤，与转基因棉花培育操作基本相同；分为目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。

（二）讲授新课一、第一步：目的基因的筛选与获取1.目的基因：用于改变受体细胞性状或获取预期表达产物等的基因，这些基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以是具有调控作用的因子。

目前被广泛利用的主要是与生物抗逆性、优良品质、生产药物、毒物降解和工业用酶等相关的基因。

为同学们举例：培育转基因抗虫棉所需要的Bt基因，以及植物的抗病毒、抗细菌基因和人的胰岛素基因等都可以是目的基因。

2、筛选合适的目的基因（1）方法：从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选（2）实例：在培育转基因抗虫棉之前，科学家就已经知道苏云金杆菌的Bt基因和杀虫作用相关，并且科学家对Bt基因的序列信息和蛋白产物都有比较清晰的认识，因而，Bt基因就是培育转基因抗虫棉的理想目的基因。

高中生物专题一《基因工程的应用》教学设计新人教版选修3

《基因工程的应用》教学设计教学目标1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。

2.关注基因工程的进展。

3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。

教学重难点1.教学重点基因工程在农业和医疗等方面的应用。

2.教学难点基因治疗。

教学工具多媒体教学过程（一）上一节课我们介绍了基因工程，先复习一下什么是基因工程？基因工程就是按照人类的要求，把基因从生物体内提取出来在体外进行操作和加工，然后再把它导入一个新生物体；使其遗传结构发生改变，产生我们所需要的新品种。

这种生物我们可以称为转基因生物。

世界上第一种转基因植物是1983年品质培植成功的，具有抗生素药物的烟草；那么第一种转基因动物是什么呢？师：〈投影片转基因鼠〉这两只小老鼠大家是否熟悉，请看一下教科书的封面。

这就是世界上第一只转基因动物。

是1982年诞生的！美国科学家把一种大鼠的生长激素基因转移到一种小鼠的受精卵中，然后培植成功了一种转基因鼠、它的生长速度要比一般老鼠快50%，大1.8倍，这种基因现在已经转移给它的下一代了。

随着基因技术的发展，我们说转基因生物现在已经到各处都有了，在工农业生产中都有广泛的应用。

下面每个学习小组把查找到的相关资料给大家介绍一下，有关图片已存入电脑由我来控制，放映到哪张图片，请这一组的同学解答。

师：（放投影片）下面我们看一下屏幕上的这只牛。

大家现在所看到的这头不是一般的牛，它有两个地方比较特殊：一个是它来之不易，芬兰科学家通过1~3次实验才把它培育出来的。

这头牛所挤出的奶牛含有促红细胞素，也就是它能帮助人生成红细胞，而这种药品在世界上是比较昂贵的所以说有了这头牛，只要喝它的牛奶就能治疗某些缺少红细胞的疾病，所以这头牛也由此成了世界上最昂贵的牛。

第一个上市转基因工程产品——不腐烂的番茄，在果实的成熟过程中它是直接受控于呼吸作用。

那么我们可以根据呼吸作用发展的趁势，分为两类：一类是越变形果实；一类是非越变形果实。

我们知道越变形果实在成熟过程中，会出现明显的呼吸高峰。

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新人教版高中生物选修三教学设计专题1基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具教学设计一、教材分析《 DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节，本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具，是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。

二、教学目标1．知识目标：（1）简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。

（2）简述DNA重组技术所需的三种基本工具。

2．能力目标：运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。

3．情感、态度和价值观目标：（1）关注基因工程的发展。

（2）认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。

三、教学重点和难点1、教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

2、教学难点基因工程载体需要具备的条件。

四、学情分析学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识，对于本部分内容已经有了初步了解，所以学习起来应该不会有太大的困难。

五、教学方法1、学案导学：见学案。

2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习《DNA重组技术的基本工具》，初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时八、教学过程(一) 预习检查、总结疑惑。

检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师首先提问：（1）我们以前在哪部分学习过基因工程？（必修二从杂交育种到基因工程）（2）回想一下，转基因抗虫棉是怎样培育出来的？经过了哪些主要步骤？（实质是基因工程的基本操作程序：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）从这节课开始，我们将深入学习基因工程，今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。

我们来看本节课的学习目标。

（多媒体展示学习目标，强调重难点）（三）合作探究、精讲点拨。

学生每两人为一组（可以是同桌），结合教材，思考并回答学案上的问题。

1、基因工程的概念什么是基因工程？想一想，基因工程是如何发展起来的？2、科技探索之路（阅读课本P2—3页）（1）基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的？（2）哪些基础理论的突破催生了基因工程？（3）哪些技术发明促进了基因工程的实施？（4）你觉得，基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新？3、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”（1）从噬菌体侵染细菌的实验来看，细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭，有什么保护机制？由此可知，限制酶可以从哪些生物中分离出来？（2）限制酶是如何切割DNA分子的？（3）参考课本P4图1—2，指出限制酶能破坏的那个磷酸二酯键。

（4）以EcoRI为例，画出限制酶切割后形成的末端。

（需要学生爬黑板）4、DNA连接酶——“分子缝合针”（1）DNA连接酶是怎么分类的？（2）DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？（比较DNA连接酶与DNA聚合酶）（3）E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗？为什么？5、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”（1）载体的作用是什么？为什么需要载体？把单独的DNA片段导入受体细胞不行吗？（2）我们选用从霍乱弧菌中分离出来的质粒做载体，可以吗？为什么？（3）我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞？那如何鉴定呢？（4）如果载体上没有限制酶切割位点，能否把目的基因运输进入受体细胞？6、活动：模拟操作重组DNA分子（两人为一组进行；完成后小组之间进行交流）（四）反思总结，当堂检测（参考导学案）教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

（五）发导学案、布置预习。

我们已经学习了DNA重组技术的基本工具，课下大家做一下本节课的课后练习。

下一节课，我们将重点学习基因工程的基本操作程序，内容比较多，大家做好预习。

九、板书设计DNA重组技术的基本工具一、基因工程概念二、限制酶1、来源2、作用3、举例三、DNA连接酶1、分类2、作用3、与DNA聚合酶比较四、载体1、质粒2、载体需具备的条件3、其他载体十、教学反思本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。

课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。

由于三种基本工具是本节课的重点，所以应该多花点时间来掌握重点。

尤其是后面的模拟制作部分，是直接模拟重组DNA分子，应该安排时间来做，不能轻易忽略掉。

1.2 基因工程的基本操作程序教学设计一、教材分析《基因工程的基本操作程序》是专题1《基因工程》的第二节，也是《基因工程》的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》，下接《基因工程的应用》。

本节课主要介绍了基因工程的基本操作程序的四个步骤，教学内容多，难点多，最好化整为零、各个击破。

二、教学目标1．知识目标：简述基因工程原理及基本操作程序。

2．能力目标：尝试设计某一转基因生物的研制过程。

3．情感、态度和价值观目标：（1）关注基因工程的发展。

（2）认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。

三、教学重点和难点1、教学重点基因工程基本操作程序的四个步骤。

2、教学难点（1）从基因文库中获取目的基因（2）利用PCR技术扩增目的基因四、学情分析本节课内容较多，难点较多，学生学习起来有一定困难，所以之前应该要求学生做好预习，尽量采用化整为零、各个击破的教学策略。

五、教学方法1、学案导学：见学案。

2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习《基因工程的基本操作程序》，初步把握基因工程原理及基本操作程序。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：2课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。

（4）情境导入、展示目标教师首先提问：2、什么是基因工程？（基因工程的概念）3、DNA重组技术的基本工具有哪些？（限制酶、DNA连接酶、载体）4、运载体需要具备哪些条件？（有一个或多个限制酶切割位点；有标记基因；能在受体细胞中稳定存在并自我复制或者整合到受体细胞染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制）上节课我们学习了DNA重组技术的基本工具，本节课我们将继续学习《基因工程》的核心内容——基因工程的基本操作程序。

我们来看本节课的学习目标。

（多媒体展示学习目标，强调重难点）（5）合作探究、精讲点拨学生每两人为一组（可以是同桌），结合教材，思考并回答学案上的问题。

1、目的基因的获取（想一想，为什么要有这一步？）思考并回答：（1）目的基因的获取方法有哪些？（2）为什么要建立基因文库？怎么建立的？（3）如何从基因文库中获取目的基因？（4）为什么要建立cDNA文库？如何获取cDNA？（补充真核生物基因与原核生物基因比较）（5）PCR技术的原理是什么？（6）如何获取引物？（7）PCR技术扩增的过程是？5、基因表达载体的构建（1）为什么要构建基因表达载体？单独的DNA片段能不能稳定遗传？（2）基因表达载体的构成包括哪些元件？（绘制基因表达载体的模式图）（3）什么是启动子、终止子？他们位于哪里？有什么作用？（4）为什么要有标记基因？它的作用是？6、将目的基因导入受体细胞（想一想，为什么要导入受体细胞？在外界能不能维持稳定和表达？）（1）什么是转化？（2）将目的基因导入植物细胞的方法有哪些？最常用的方法是？哪些细胞可以作为受体细胞？（结合示意图，了解农杆菌转化法的基本过程）（3）将目的基因导入动物细胞的基本操作程序是？要用到什么技术？哪些细胞可以作为受体细胞？（4）早期的基因工程为什么选择原核生物作为受体细胞？（5）大肠杆菌细胞最常用的转化方法是？7、目的基因的检测与鉴定（为什么要检测和鉴定？）（1）目的基因的检测与鉴定可以从什么水平来做？（2）核酸杂交技术基本过程是？什么是探针？（3）如何检测目的基因是否翻译出蛋白质？（4）如何从个体生物学水平鉴定转基因抗虫棉？七、反思总结、当堂检测（参考导学案）教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

（五）发导学案、布置预习我们已经学习了基因工程的基本操作程序，课下大家做一下本节课的课后练习。

下一节课，我们将学习基因工程的应用，大家做好预习。

九、板书设计基因工程的基本操作程序（3）目的基因的获取获取方法：1、从基因文库中获取目的基因7、利用PCR技术扩增目的基因8、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成二、基因表达载体的构建基因表达载体的模式图三、将目的基因导入受体细胞1、转化2、导入植物细胞3、导入动物细胞4、导入微生物细胞四、目的基因的检测与鉴定1、分子水平2、个体生物学水平十、教学反思本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。

本节课内容较多，建议2个课时完成。

难点较多，所以要加强预习环节，另外教学媒体的利用，也有利于解决每一个程序中的技术难点。

如在学习基因表达载体的构建时，要结合模式图，说明插入元件的位置及其作用；又如，学习目的基因导入的方法时，可以借用目的基因导入植物细胞的方法——农杆菌转化法以及相关的图，讲清具体方法。

攻破一点后，再扩展到其它导入方法。

授课时，先解决为什么分四个步骤的问题，然后解决每一步骤的技术方法问题，再通过设计某一转基因生物，将基因工程的操作程序有机地串联起来。

1.3 基因工程的应用教学设计一、教学目标1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。