基因工程及其应用教案公开课
基因工程及其应用教案
基因工程及其应用教案一、教学目标：1. 了解基因工程的概念、原理和基本操作步骤。
2. 掌握基因工程在农业、医药和环境保护等方面的应用。
3. 认识基因工程技术的发展前景和可能带来的伦理问题。
二、教学内容：1. 基因工程的概念：基因、DNA、基因序列等基本概念。
2. 基因工程的原理：基因重组、基因克隆、基因表达等基本原理。
3. 基因工程的基本操作步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因的导入和表达等。
4. 基因工程的应用：农业（转基因作物、转基因动物）、医药（基因治疗、基因药物）、环境保护（生物降解、生物修复）等。
5. 基因工程技术的发展前景和伦理问题：基因治疗的争议、基因歧视、生物安全等问题。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解基因工程的基本概念、原理和应用。
2. 案例分析法：分析具体的基因工程应用实例，让学生更好地理解基因工程的意义。
3. 小组讨论法：讨论基因工程技术的发展前景和伦理问题，培养学生的思辨能力。
四、教学准备：1. 教材或教参：《基因工程》、《分子生物学》等。
2. 投影仪或白板：用于展示PPT或板书。
3. 教学案例：收集相关的基因工程应用实例。
五、教学进程：1. 第一课时：介绍基因工程的基本概念和原理。
2. 第二课时：讲解基因工程的基本操作步骤。
3. 第三课时：分析基因工程在农业、医药和环境保护等方面的应用。
4. 第四课时：讨论基因工程技术的发展前景和伦理问题。
六、教学评估：1. 课堂互动：评估学生在课堂讨论、提问和小组讨论中的参与程度。
2. 作业和测验：评估学生对基因工程概念、原理和应用的理解。
七、教学拓展：1. 组织参观基因工程实验室，让学生亲身体验基因工程的实际操作。
2. 邀请基因工程领域的专家进行讲座，分享最新的研究成果和行业动态。
3. 开展基因工程相关的科技创新项目，鼓励学生动手实践和创新思维。
八、教学反思：1. 教师应定期反思教学效果，调整教学方法和内容，以提高教学质量。
基因工程及其应用教案
基因工程及其应用教案教案标题：基因工程及其应用教学目标：1. 了解基因工程的基本概念和原理；2. 掌握基因工程在农业、医学和环境保护等领域的应用；3. 培养学生的科学研究能力和创新意识。
教学重点：1. 基因工程的定义和原理；2. 基因工程在农业、医学和环境保护中的应用。
教学难点：1. 基因工程的伦理和道德问题；2. 基因工程技术的前景和挑战。
教学准备：1. 多媒体设备；2. 实验室用品：显微镜、PCR仪器等；3. 相关教材和参考书籍。
教学过程：Step 1: 引入 (5分钟)通过展示基因工程在农业、医学和环境保护中的应用案例，引发学生对基因工程的兴趣，并提出教学目标。
Step 2: 基因工程的基本概念和原理 (15分钟)2.1 讲解基因工程的定义和基本原理，包括基因的克隆、DNA重组和基因转导2.2 通过多媒体展示，让学生了解基因工程的基本流程和实验操作。
Step 3: 基因工程在农业中的应用 (20分钟)3.1 介绍基因工程在农作物改良中的应用，如转基因作物的抗虫性和耐旱性等。
3.2 分析基因工程对农业生产的影响和潜在风险。
Step 4: 基因工程在医学中的应用 (20分钟)4.1 探讨基因工程在医学领域中的应用，如基因治疗和基因诊断等。
4.2 分析基因工程在医学中的突破和挑战。
Step 5: 基因工程在环境保护中的应用 (15分钟)5.1 介绍基因工程在环境保护中的应用，如生物降解和生物修复等。
5.2 讨论基因工程对环境的影响和可持续发展的问题。
Step 6: 伦理和道德问题的讨论 (15分钟)6.1 引导学生思考基因工程技术带来的伦理和道德问题，如基因歧视和基因改良人类等。
6.2 分组讨论并展示各自的观点。
Step 7: 总结与评价 (10分钟)回顾本节课的教学内容，让学生总结基因工程的基本概念和应用，并评价其对社会发展的影响和意义。
拓展活动：1. 实验操作：组织学生进行基因工程实验，如基因克隆或PCR扩增等。
基因工程及其应用教学设计(优秀7篇)
基因工程及其应用教学设计(优秀7篇)6.2基因工程及其应用教学设计案例篇一一、教学目标的确定课程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是：关注转基因生物和转基因食品的安全性，这也是本节要达成的主要教学目标。
课程标准并未明确指出本章要讲述基因工程的内容，考虑到本章教材知识体系的完整性，以及学生达成上述目标所需要的知识基础，本节还将简述基因工程的基本原理，举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用作为教学目标。
二、--思路第一课时--流程图如下。
第二课时--流程图如下。
三、教学实施的程序教师组织引导学生活动教学意图教师通过图片和音像资料展示基因工程产品，如种子、水果、疫苗或药物等，引入课题。
教师利用问题探讨，提出问题，组织学生讨论、交流看法。
·为什么能把一种生物的基因嫁接到另一种生物上？·推测这种嫁接怎样才能实现？·这种嫁接对品种的改良有什么意义？教师小结：从杂交育种的局限性切入，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。
说明本节教学目标。
教师肯定学生合理的想法，引发思考。
你的想法很好，可是用什么样的方法才能实现你的设想呢？教师用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具：剪刀、针线、运载体等。
并用问题启发学生：你能想像这种‘剪刀加浆糊’式的‘嫁接’工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？用同一种限制性内切酶切割后的dna片断其末端可以用连接酶来缝合（参考教科书插图6?4）。
这样剪切拼接就可以形成重组的dna分子。
将学生分成4个人一组，发给所需材料，可将构建模型的文字指导（参见选修3《现代生物科技专题》p.6重组dna分子的模拟操作），复印后发给各组。
教师提出问题：1.在制作模型时用到的工具（剪刀和不干胶）各代表什么？比较剪切后的dna片断的末端切片，你发现有什么特点呢？2.回顾在模型构建过程中，每一步的操作和所用到的工具以及形成的产品，你对重组dna 的操作有什么新的理解？教师启发学生思考重组后的dna分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞（如大肠杆菌、动植物细胞）中。
基因工程及其应用(公开课)省公开课获奖课件说课比赛一等奖课件
五、转基因生物和转基因食品旳安全性
“转基因食品，要不要贴标签?” 若转基因产品与目前市售旳产品具有实 质等同性，则不需再加特殊旳标签；
若转基因产品中具有对一部分人群有过 敏性反应旳蛋白，则需加标签，以使购 置者作出选择。
DNA合成仪
三、基因操作旳基本环节
目旳基因与运载体结合
用与提取目旳基因相同旳限制酶切割质粒使之出现一种 切口，将目旳基因插入切口处，让目旳基因旳黏性末端 与切口上旳黏性末端互补配对后，在DNA连接酶旳作用下 连接形成重组DNA分子。
目旳基因与运载体结合旳成 果有三种可能： a、目旳基因与目旳基因结 合， b、质粒与质粒结合， c、目旳基因与质粒结合。
条件：（1）必须是单链；
（2）带有轻易被检测出来旳标识物。
原理：DNA分子杂交（碱基互补配对）
四、基因工程旳应用
基因诊疗——生物芯片
从正常人旳基因组中分离出DNA与DNA芯片 杂交就能够得出原则图谱；从病人旳基因组中分 离出DNA与DNA芯片杂交就能够得出病变图谱
经过比较、分析这两种图谱，就能够得出病变 旳DNA信息。
营养高
性状，加速育种旳遗传性状
进程
育种时间长， 需及时发觉优 良性状
技术复杂， 成本高
发育延迟， 结实率低
基因重组 生物体外 DNA分子水平 定向地改造生物旳遗传性状， 取得人类所需要旳品种。
二、基因操作旳工具
1、 基因旳“剪刀”——限制性核酸内切酶
专一性： 辨认特定核苷酸序列， 在特定旳切点切DNA，具特异性。 并裂解磷酸二酯键，产生两个黏
性末端。
二、基因操作旳工具 例：大肠杆菌旳一种限制酶(EcoRⅠ)能辨认 GAATTC序列，并在G和A之间切开。
基因工程及其应用教案{公开课)
《基因工程及其应用》教学设计
授课教师：陈景松班级：高一（1）班
【教学目标】
（一）知识与技能
①知道基因工程的概念
②掌握基因工程操作的基本工具
③理解基因工程操作的基本步骤
④举例说出基因工程的应用
（二）过程与方法
①通过对概念、原理、方法的理解和掌握，逐步形成分析、综合等思维能力，具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。
②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。
（三）情感态度与价值观
①形成结构与功能相统一的基本观点。
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】
重点：①基因工程的基本原理
②基因工程操作的工具
③基因工程的基本操作步骤及其应用
难点：①基因工程的基本原理。
②基因工程的应用及其安全性
【课时安排】1课时
【板书设计】
一、基因工程的原理
1、概念
2、原理
二、基因操作的工具
1基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）。
2基因的针线——DNA连接酶
3基困的运输工具——运载体
三、基因工程的操作步骤
四个步骤：
四、基因工程的应用
1、基因工程与作物育种
2、基因工程与药物研制
3、基因工程与环境保护
四、转基因生物和转基因食品的安全性。
基因工程及其应用教案
基因工程及其应用教案第一章：基因工程概述1.1 基因工程的定义引导学生了解基因工程的定义，即通过改变生物体的基因组成，实现对生物体的遗传特征进行改造的技术。
1.2 基因工程的发展历程介绍基因工程的发展历程，包括重组DNA技术的发展、基因测序技术的进步以及基因编辑技术的出现。
1.3 基因工程的重要性和应用领域强调基因工程在医学、农业、环境保护等领域的应用和对人类社会的贡献。
第二章：基因工程技术2.1 重组DNA技术介绍重组DNA技术的基本原理和步骤，包括DNA的提取、切割、连接和转化等。
2.2 基因克隆与表达解释基因克隆的概念，介绍基因表达载体的构建和转化，以及目的基因在宿主细胞中的表达过程。
2.3 基因编辑技术介绍基因编辑技术，如CRISPR/Cas9系统，以及其在基因功能研究和基因治疗中的应用。
第三章：基因工程在医学中的应用3.1 基因治疗介绍基因治疗的概念和原理，包括体外基因治疗和体内基因治疗，并举例说明其应用案例。
3.2 基因诊断与基因检测解释基因诊断的概念，介绍基因检测的技术和方法，以及其在遗传病筛查和个性化医疗中的应用。
3.3 基因工程药物与生物制药介绍基因工程药物的制备原理和过程，如重组蛋白药物和抗体药物，以及生物制药行业的发展趋势。
第四章：基因工程在农业中的应用4.1 转基因作物介绍转基因作物的概念和原理，包括转基因作物的培育过程和转基因作物的优点与争议。
4.2 基因工程动物介绍基因工程动物的概念和应用，如转基因动物模型和生物反应器动物。
4.3 植物基因编辑技术介绍植物基因编辑技术，如CRISPR/Cas9系统在植物基因改造中的应用，以及其在作物育种和植物功能研究中的前景。
第五章：基因工程在环境保护中的应用5.1 基因工程微生物介绍基因工程微生物的概念和应用，如基因工程菌在生物降解和生物修复中的作用。
5.2 基因工程与生物燃料解释基因工程在生物燃料生产中的应用，如转基因植物和基因工程微生物在生物乙醇和生物柴油生产中的作用。
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《基因工程及其应用》教学设计
授课教师：陈景松班级：高一（1）班
【教学目标】
（一）知识与技能
①知道基因工程的概念
②掌握基因工程操作的基本工具
③理解基因工程操作的基本步骤
④举例说出基因工程的应用
（二）过程与方法
①通过对概念、原理、方法的理解和掌握，逐步形成分析、综合等思维能力，具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。
②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。
（三）情感态度与价值观
①形成结构与功能相统一的基本观点。
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】
重点：①基因工程的基本原理
②基因工程操作的工具
③基因工程的基本操作步骤及其应用
难点：①基因工程的基本原理。
②基因工程的应用及其安全性
【课时安排】1课时
【板书设计】
一、基因工程的原理
1、概念
2、原理
二、基因操作的工具
1基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）。
2基因的针线——DNA连接酶
3基困的运输工具——运载体
三、基因工程的操作步骤
四个步骤：
四、基因工程的应用
1、基因工程与作物育种
2、基因工程与药物研制
3、基因工程与环境保护
四、转基因生物和转基因食品的安全性。
(完整版)基因工程及其应用教案{公开课)
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》教课方案讲课教师：陈景松班级：高一（1）班【教课目的】（一）知识与技术①知道基因工程的看法②掌握基因工程操作的基本工具③理解基因工程操作的基本步骤④举例说出基因工程的应用（二）过程与方法①经过对看法、原理、方法的理解和掌握，逐渐形成剖析、综合等思想能力，具备运用学到知识评论和解决实质问题的能力。
②经过指引学生网上研究，指引学生主动参加，培养采集办理信息的能力、剖析和解决问题的能力及沟通与合作的能力。
（三）感情态度与价值观①形成构造与功能相一致的基本看法。
②培养理论联系实质的优秀学风，培养爱国主义热忱。
③关注科学与社会。
【教课重、难点】要点：①基因工程的基来源理②基因工程操作的工具③基因工程的基本操作步骤及其应用难点：①基因工程的基来源理。
②基因工程的应用及其安全性【课时安排】 1 课时【教课过程】教课过程新课引入问题研究教课内容选育、杂交、诱变，实践、理论、实践，若干绚烂，若干遗憾。
基因工程异军崛起，旭日家产，光明无穷。
基因工程的出生，令人们能依据所设计的宏图，进行超越种间鸿沟的基因转移，进而定向的改变生物的遗传特征，创建出新的生物种类。
或许说杂交育种有哪些限制性？人类能否能够依据自己的意向直接定向改变生物呢？为何能把人的基因“嫁接”到细菌上？教课手段联合课件与实例演示利用“问题商讨” ，提出问题组织学生议论、沟通。
你能推断这类“嫁接”如何才能实现的吗？这类“嫁接”对品种的改进有什么意义？基因工程的基因工程把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。
学生思虑基因工程的大概原理步骤和所需要的工具，而后用什么样的方法才能实现实现这类“嫁接”呢？教师演示课件加深印象基因工程的工具基因工程所需要的工具是如何的呢？课件演示基因工程的步骤基因工基因的“剪刀” 是什么？EcoRI限制酶在DNA 分子内部程的步骤“下剪刀”的部位是如何的？要想获取某个特定性状的基因概括小结一定要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端？基因的针线是什么？其作用部位在哪？什么是运载体？常用的运载体有哪些？能否要用同一种限制性内切酶来办理运载体呢？基因工程的四个步骤举例说明什么是目的基因。
基因工程及其应用教案
《基因工程及其应用》教案【教学目标】知识目标掌握基因工程的概念、原理；基因操作的工具及其操作过程。
能力目标培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
德育目标培养学生实事求是的科学态度从现象到本质的科学的研究方法.【教学重点】基因工程的基本原理，基因操作的工具，基本步骤及其应用。
【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。
【课时安排】1课时【教学过程】一、情境创设提问：各种生物间的性状千差万别这是为什么呢?引导：生物体的不同性状是通过基因特异性表达而形成的。
列举：几种生物的不同性状:够吐出丝；豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气;青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素.提问:人类能不能改造性状？能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢？引导：让禾本科植物能够固定空气中的氮气；能否让细菌“吐出”蚕丝;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物。
（这种设想能实现吗?）定向改造生物的新技术——基因工程。
二、师生互动(1）基因工程的原理指导学生阅读教材P102页第二段，通过提问的方式指导学生找出概念中的关键词语,并让学生理解基因工程概念,引导学生独立完成。
最后归纳列表，便于学生的记忆.概念:在生物体外,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接"，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，产生出所需要的基因产物。
（2）基因操作的工具利用多媒体课件演示抗虫棉培育过程示意图，同时提出讨论问题,进行分组讨论,最后交流讨论结果，教师进行归纳总结。
思考：在以上的基因工程培育的过程中，关键步骤或难点是什么？引导: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. A基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）。
通过演示多媒体动画，将限制酶的作用过程进行动态演示，使学生理解抽象的知识内容。
①存在：主要是存在于微生物细胞中。
基因工程及其应用教案{公开课)
《基因工程及其应用》教学设计授课教师：陈景松班级：高一（1）班【教学目标】（一）知识与技能①知道基因工程的概念②掌握基因工程操作的基本工具③理解基因工程操作的基本步骤④举例说出基因工程的应用（二）过程与方法①通过对概念、原理、方法的理解和掌握，逐步形成分析、综合等思维能力，具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。
②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。
（三）情感态度与价值观①形成结构与功能相统一的基本观点。
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】重点：①基因工程的基本原理②基因工程操作的工具③基因工程的基本操作步骤及其应用难点：①基因工程的基本原理。
②基因工程的应用及其安全性【课时安排】 1 课时【教学过程】教学过程新课引入问题探究教学内容选育、杂交、诱变，实践、理论、实践，几多辉煌，几多遗憾。
基因工程异军突起，朝阳产业，光明无限。
基因工程的诞生，使人们能按照所设计的蓝图，进行跨越种间鸿沟的基因转移，从而定向的改变生物的遗传特性，创造出新的生物类型。
或者说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呢？为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？教学手段结合课件与实例演示利用“问题探讨” ，提出问题组织学生讨论、交流。
你能推测这种“嫁接”怎样才能实现的吗？这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？基因工程的基因工程把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。
学生思考基因工程的大致原理步骤和所需要的工具，然后用什么样的方法才能实现实现这种“嫁接”呢？教师演示课件加深印象基因工程的工具基因工程所需要的工具是怎样的呢？课件演示基因工程的步骤基因工基因的“剪刀” 是什么？EcoRI限制酶在DNA 分子内部程的步骤“下剪刀”的部位是怎样的？要想获得某个特定性状的基因归纳小结必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端？基因的针线是什么？其作用部位在哪？什么是运载体？常用的运载体有哪些？是否要用同一种限制性内切酶来处理运载体呢？基因工程的四个步骤举例说明什么是目的基因。
基因工程及其应用(公开课)
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四、基因工程的应用
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⑵ 基因诊断与基因治疗
四、基因工程的应用
基因诊断——DNA探针
概念：是用已知序列的DNA或RNA片段作为探针与待测样品的DNA或RNA序列进行核酸分子杂交，用于对待测核酸样品中特定基因顺序的探测，是基因诊断最基本的技术之一。 条件：（1）必须是单链； 带有容易被检测出来的标记物。 原理：DNA分子杂交（碱基互补配对）
目的基因的检测和表达
检测：通过检测标记基因的有无，来判断目的基因是否导入。
表达：通过特定性状的产生与否来确定目的基因是否表达。
三、基因操作的基本步骤
三、基因操作的基本步骤
受体细胞摄入DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗？
四、基因工程的应用
基因工程与作物育种 转入苏云金杆菌的一个抗虫基因， 是中国目前最主要的转基因作物 转基因抗虫棉花
G A A T T C
C T T A A G
G A A T T C
C T T A A G
G
C T T A A
A A T T C
G
G
C T T A A
A A T T C
G
G
C T T A A
A A T T C
目的基因与运载体结合
三、基因操作的基本步骤
01
02
常用的受体细胞：
大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。
导入方式：
主要借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径
目的基因导入受体细胞
三、基因操作的基本步骤
1）将细菌用CaCl2处理，以增大细菌细胞壁的通透性。 2）使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。 3）目的基因在受体细胞内，随其繁殖而复制，由于细菌繁殖的速度非常快，在很短的时间内就能获得大量的目的基因。
基因工程及其应用教案{公开课)
6.2基因工程及其应用（第一课时）教案
一、教学目标
1、了解基因工程的原理，掌握基因工程操作的基本工具及其基本步骤
2、通过问题引导培养学生的科学思维能力
3、进一步强化结构与功能相统一的观点
4、引导学生关注转基因社会热点，培养社会责任感。
二、教学重、难点。
1、重点：了解基因工程的原理，掌握基因工程操作的基本工具及其基本步骤
2、难点：通过问题引导培养学生的科学思维能力
三、课时安排：本节内容共需两课时，这是第一课时。
四、教学过程。
五、板书设计
一、基因工程的原理
1、概念
2、原理
二、基因操作的工具
1、基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）。
2、基困的运输工具——运载体
3、基因的针线——DNA连接酶
三、基因工程的操作步骤
1、提取目的基因
2、将目的基因与运载体结合
3、将目的基因导入受体细胞
4、目的基因的检测与鉴定
六、教学反思
本节课采用问题引导的方式，同时配合视频素材、教具，激发学生的学习兴趣，有效帮助学生理解基因工程的原理、工具以及基本步骤，同时培养了学生的生物学科核心素养——科学探究能力、科学思维能力。
不足之处是过渡内容过于生硬，语言引导能力还需不断提高。
基因工程及其应用公开课优秀课件
三、基因操作的基本步骤
⑵人工合成基因法
①反转录法：以信使RNA为模板，在逆转录酶 的作用下将脱氧核苷酸合成合成DNA(基因)。 ②直接合成法：根据蛋白质的氨基酸顺序推算 出信使RNA核苷酸顺序，再据此推算出基因 DNA的脱氧核苷酸顺序。用游离脱氧核苷酸直 接合成相应的基因。
DNA合成仪
三、基因操作的基本步骤
所以需要筛选。
作用：将外源基因送入受体细胞
三、基因操作的基本步骤
目的基因导入受体细胞 常用的受体细胞： 大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和 动植物细胞等。
导入方式：
主要借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径
三、基因操作的基本步骤
导入过程：运载体为质粒，受体细胞为细菌
1）将细菌用CaCl2处理，以增大细菌细胞壁的通 透性。 2）使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。 3）目的基因在受体细胞内，随其繁殖而复制， 由于细菌繁殖的速度非常快，在很短的时间内 就能获得大量的目的基因。
质粒可作为有何特点？
1、细胞染色体（或拟核DNA分子）外能自主复制的小型环状 DNA分子；
2、质粒的存在对宿主细胞无影响； 3、质粒的复制只能在宿细胞中分离出DNA
提取目的基因
限制酶 DNA连接酶
从大肠杆菌中提 取质粒
目的基因与运载体结合
目的基因导入受体细胞
目的基因的表达与检测
三、基因操作的基本步骤
目的基因的检测和表达
检测：通过检测标记基因的有无，来判断目的基因是否导入。 表达：通过特定性状的产生与否来确定目的基因是否表达。 大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真 正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。 将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的 基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物 的进一步培养、研究。
《基因工程及其应用》教案设计
《基因工程及其应用》教案设计一、教学目标1. 了解基因工程的概念、原理及其应用范围。
2. 掌握基因工程的基本操作步骤和技术手段。
3. 能够分析基因工程在生物技术和农业生产中的重要性。
二、教学内容1. 基因工程概述：基因工程的定义、历史与发展。
2. 基因重组技术：基因重组的概念、工具酶及其作用。
3. 基因表达载体的构建：表达载体的组成、构建方法及选择。
4. 基因转移技术：转化、转染和感染等基因转移方法的比较。
5. 基因工程的应用：生物技术、农业、医学等领域的应用实例。
三、教学方法1. 讲授法：讲解基因工程的基本概念、原理和操作步骤。
2. 案例分析法：分析基因工程在实际应用中的具体案例。
3. 小组讨论法：分组讨论基因工程技术的优势和局限性。
4. 实验操作法：进行基因转移实验，加深对基因工程技术的理解。
四、教学资源1. 教材：《基因工程及其应用》相关章节。
2. 多媒体课件：基因工程的基本概念、原理和操作步骤。
3. 实验材料：基因转移实验所需的试剂和设备。
4. 网络资源：相关基因工程研究的学术论文和新闻报道。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对基因工程基本概念的理解。
2. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的表现和思考深度。
3. 实验报告：评价学生在实验操作中的技能和理解程度。
4. 课后作业：巩固学生对基因工程知识的掌握。
六、教学安排1. 第1-2课时：介绍基因工程的基本概念、原理及其应用范围。
2. 第3-4课时：讲解基因重组技术，包括工具酶的作用和应用。
3. 第5-6课时：学习基因表达载体的构建方法及其选择。
4. 第7-8课时：学习基因转移技术，比较转化、转染和感染等方法。
5. 第9-10课时：通过案例分析，了解基因工程在生物技术和农业生产中的应用。
6. 第11-12课时：进行基因转移实验，巩固理论知识。
7. 第13-14课时：讨论基因工程技术的优势和局限性。
8. 第15课时：进行课堂问答、小组讨论报告、实验报告和课后作业的点评。
《基因工程及其应用》公开课学案
必修二第6章从杂交育种到基因工程第二节基因工程及其应用第1课时导学案一、知识梳理（一）基因工程的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，__________地改造生物的遗传性状。
又称为____________________或____________________。
（二）基因工程的基本工具1、基因的“剪刀”——___________________（1）简称：___________________（2）化学本质：___________________（3）存在：___________________（4）作用：将人需要的基因从DNA分子上切割下来。
一种限制酶只能识别__________，并在__________切割DNA分子。
据此特性推测，同一种限制酶切割不同的DNA分子将会产生__________（填相同或不同）的末端；不同种限制酶切割同一个DNA将会产生__________填相同或不同）的末端。
（5）切割结果：产生2个能进行碱基互补配对的末端2、基因的“针线”——___________________（1）作用：像针一样将两个不同的DNA分子缝合起来。
（2）化学本质：__________思考：与DNA有关的酶有哪些？各自的作用以及区别？3、基因的运载体（1）作用：将基因送入受体细胞（接受基因的细胞）。
（2）常用的运载体：______________________________________________。
（3）存在：质粒存在于_____________________________________________。
（4）化学本质：________________________________________________。
4、基因工程操作的基本步骤提取目的基因（即人需要的基因）、_______________________________、_______________________________、_______________________________。
公开课 生物②必修6.2《基因工程及其应用》PPT课件
DNA连接酶连接的是两个脱氧 核苷酸 (deoxyribonucleotide)分子 的什么部位？
思考(2)比较DNA聚合酶、DNA连接酶、
和限制酶 相同点：作用部位都是磷酸二酯键 不同点：
1）DNA聚合酶和DNA连接酶都是使磷酸二酯 键重新形成，而限制酶则是使磷酸二酯键断 裂。
[牛刀小试]基因工程的操作步骤：①使目 的的基因与运载体相结合 ②将目的的基 因导入受体细胞 ③检测目的基因的表达 是否符合特定性状要求 ④提取目的基因。 正确的操作顺序是（ ） c A、③②④① B、②④①③ C、④①②③ D、③④①②
动动脑
根据基因工程的操作步骤， 设计如何才能发光的鱼？ 获得能生产人胰岛素的大肠杆菌？ 具有抗虫性的转基因抗虫棉 (抗虫的基因来自苏云金杆菌)？
3、基因的运输工具——运载体
运载体作用：
将目的基因送入受体细胞； 在受体细胞中和目的基因一起大量复制和表达。
常用的运载体：
质粒、噬菌体和动植物病毒等。
作为运载体必须具备的条件:
1）具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。 2）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 3）具有某些标记基因，便于进行筛选。
质粒存在于许多 细菌和酵母菌等生 物的细胞中,是拟核 或细胞核外能够自 主复制的很小的环 状DNA分子。
标记基因，便于 进行检测。
思考:(1)运载体和细胞膜上的载体 相同吗？
答案：(1)不同。①运载体是将外源基因 导入受体细胞的专门运输工具，常用的 运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体等。 ②位于细胞膜上的载体是蛋白质，与控 制物质进出细胞有关系。
三、基因工程的操作步骤
二、操作步骤
基因工程及其应用教案
基因工程及其应用教案第一章：基因工程概述1.1 基因工程的定义1.2 基因工程的发展历程1.3 基因工程的研究方法及技术第二章：基因工程的基本技术2.1 分子克隆2.2 基因插入与表达2.3 基因编辑技术第三章：基因工程在农业中的应用3.1 转基因作物的研发3.2 基因工程在动物育种中的应用3.3 基因工程在植物抗病育种中的应用第四章：基因工程在医学领域的应用4.1 基因治疗4.2 基因工程药物4.3 基因诊断与基因测序第五章：基因工程在生物制药中的应用5.1 重组蛋白药物的生产5.2 基因工程疫苗的研发5.3 基因工程在抗生素生产中的应用第六章：基因工程在生物制品产业中的应用6.1 重组蛋白的制备6.2 基因工程在疫苗开发中的应用6.3 基因工程在生物制药中的挑战与展望第七章：基因工程技术在动物模型中的应用7.1 基因工程动物模型的构建7.2 基因工程动物模型在疾病研究中的应用7.3 基因工程动物模型在药物筛选中的应用第八章：基因工程在环境保护中的应用8.1 基因工程技术在生物降解中的应用8.2 基因工程技术在生物监测中的应用8.3 基因工程技术在生物修复中的应用第九章：基因工程在生物信息学中的应用9.1 基因序列分析与基因预测9.2 基因表达数据的分析与解释9.3 基因网络与系统生物学第十章：基因工程的伦理、法律与政策问题10.1 基因工程的伦理争议10.2 基因工程相关的法律法规10.3 基因工程的国际合作与政策发展第十一章：基因工程在人类遗传病治疗中的应用11.1 基因治疗的基本原理11.2 遗传病基因治疗的案例分析11.3 基因治疗面临的挑战与未来展望第十二章：基因工程在生物医药领域的其他应用12.1 基因工程在组织工程中的应用12.2 基因工程在细胞治疗中的应用12.3 基因工程在生物材料中的应用第十三章：基因工程在微生物领域的应用13.1 基因工程微生物在生物合成中的应用13.2 基因工程微生物在生物降解中的应用13.3 基因工程微生物在生物能源中的应用第十四章：基因工程技术的未来发展14.1 基因编辑技术的进展与应用14.2 合成生物学的原理与前景14.3 基因工程技术在多领域融合中的应用第十五章：综合案例分析与实践15.1 基因工程技术的实际应用案例分析15.2 基因工程技术在科研和产业中的实践操作15.3 基因工程技术的未来发展趋势与挑战重点和难点解析本文教案涵盖了基因工程的基本概念、技术及其在农业、医学、生物制药、环境保护、生物信息学、伦理法律政策等多个领域的应用。
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基因工程及其应用教案
公开课
TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
《基因工程及其应用》教学设计
授课教师：陈景松班级：高一（1）班
【教学目标】
（一）知识与技能
①知道基因工程的概念
②掌握基因工程操作的基本工具
③理解基因工程操作的基本步骤
④举例说出基因工程的应用
（二）过程与方法
①通过对概念、原理、方法的理解和掌握，逐步形成分析、综合等思维能力，具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。
②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。
（三）情感态度与价值观
①形成结构与功能相统一的基本观点。
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】
重点：①基因工程的基本原理
②基因工程操作的工具
③基因工程的基本操作步骤及其应用
难点：①基因工程的基本原理。
②基因工程的应用及其安全性【课时安排】1课时
【教学过程】
【板书设计】
一、基因工程的原理
1、概念
2、原理
二、基因操作的工具
1基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）。
2基因的针线——DNA连接酶
3基困的运输工具——运载体
三、基因工程的操作步骤
四个步骤：
四、基因工程的应用
1、基因工程与作物育种
2、基因工程与药物研制
3、基因工程与环境保护
四、转基因生物和转基因食品的安全性。