高中生物《基因工程及其应用》教学设计

人教版高中生物《基因工程及其应用》教学设计

一、总体设计指导思想

本节课突出对学生技能和科学素质的培养，通过精心设计课堂教学环节，来培养学生的信息提取能力、识图能力、语言表达能力、实际操作能力及培养学生的科学精神和科学素养。

二、教材分析

基因工程是现代生物科技中的热点，逐渐对人类的生产和生活产生了巨大的影响，学习这一内容既有利于学生对这一前沿科技的了解，也能让学生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提供一种新的视角。而对这一专题的教学，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，针对本节内容即简述基因工程的基本原理，举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用，关注转基因生物和转基因食品的安全性；关注基因工程的发展，认同基因工程的应用促进生产力的提高；运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型，而本课知识、能力上主要解决基因工程操作的原理及基本步骤以及模型构建。

三、教学目标

（一）知识目标

简述基因工程的基本原理

举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用

关注转基因生物和转基因食品的安全性；

（二）情感态度价值观目标

关注基因工程的发展，认同基因工程的应用促进生产力的提高

（三）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。

四、教学重难点

重点：①基因工程的主要步骤

②基因工程的应用

③转基因生物和食品的安全性

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。

五、教学过程：

六、学案设计：

6.2基因工程---课堂探究案

一．学习目标

1.简述基因工程的基本原理

2.通过模型制作理解基因工程的关键步骤

二．合作探究

1.核心概念：基因工程

又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，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。别名_________________ 原理____________________________

结果__________________________________________________________________

2.信息提取：阅读以下资料，找出能代表培育转基因大肠杆菌关键步骤的三个动词。

美国人在1978年用大肠杆菌生产出了胰岛素，大肠杆菌产生胰岛素并进行批量生产的原理是运用到了现代生物技术的转基因技术，它是先将人胰岛素基因从人的染色体DNA上剪切出来，插入从细菌细胞中提取出来的质粒（作为载体）中，再将这个合并起来的、带有胰岛素基因的质粒，转移入大肠杆菌的细胞中，随后该胰岛素基因会指导大肠杆菌细胞产生胰岛素，人类即可将这些胰岛素提取并收集出来，用于治疗糖尿病病人，给糖尿病患者带来了福音. 能代表培育转基因大肠杆菌关键步骤的三个动词分别是________、_________、__________。

3.合作探究：阅读课本102页最后一段至103页第二段，探讨以下问题

（1）限制酶的分布、作用及特性

思考一：限制性核酸内切酶切割的是DNA分子的哪个部位_______________

（2）DNA连接酶的作用、作用对象和作用部位

思考二：DNA连接酶与DNA聚合酶有何区别？___________________________________ （3）运载体的常见种类、作用

4.读图说话：读下图，用自己的话描述基因工程操作的一般步骤。

5.动手动脑：用以下制作模型模拟基因工程的关键操作步骤，边制作边描述。

剪刀---------限制酶（—G↓AATTC—）；胶带---------DNA连接酶；环形纸带----------质粒；纸条---------含目的基因的DNA分子

三.当堂达标检测

1.基因工程中基因的“剪刀”是（）

A．噬菌体、动植物病毒

B．DNA连接酶

C．质粒

D．限制性核酸内切酶

2．（2014•金山区一模）下列物质中，不具有特异性识别作用的是（）

A.糖蛋白

B.抗体

C.质粒

D.限制性核酸内切酶

3．下列关于DNA连接酶的作用叙述正确的是（）

A．将单个核苷酸加到某个DNA片段末端，形成磷酸二酯键

B．将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键

C．连接两条DNA链上碱基之间的氢键

D．只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，而不能连接任意两个DNA片段4．（2015•巴中模拟）下列关于生物知识的叙述中，正确的是（）

①在基因工程操作中所用到的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶、运载体；

②人和动物细胞在无氧条件下也能分解有机物、释放能量，并产生二氧化碳；

③乳酸菌、酵母菌和蓝藻的细胞内都有核糖体、DNA、RNA；

④质粒和线粒体是既有核酸又有膜的细胞结构；

⑤糖蛋白、抗体、受体、tRNA都是具有特异性识别作用的物质；

⑥噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质；

A.①②④⑥

B.③④⑤⑥⑦

C.①⑤⑥

D.③⑤

5．已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA 片段。现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（）