选修三专题1基因工程教案
新人教版高中生物选修三专题1基因工程教学设计
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。
高中生物选修3教案 第1章 基因工程
专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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6、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课时一、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：A.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）B.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。
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。
人教版高中生物选修3《现代生物科技专题一基因工程》教学设计
《现代生物科技专题》（人教版选修3）专题一基因工程第一节基因工程的简介教学目标：1．知识方面（1）了解基因工程的基本概念。
（2）基因操作的工具和基本操作程序。
（3）举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
2．态度价值观方面（1）通过学习基因工程的概念，使学生认识到科学研究需要的严谨，激发为祖国而奋斗的精神。
（2）通过学习基因操作的工具和基本程序及应用，使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念。
3．能力方面（1）通过对图片、动画等的观察，让学生学会科学的观察方法，培养观察能力。
（2）通过利用课本以外的资料和网络信息解决学习中发现的问题，培养学生的自主学习的能力。
（3）通过多媒体课件对基本概念、基本原理的学习，引导学生主动参与教学过程的探究活动，培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
教学重点：基因操作的工具和基本程序及应用。
教学难点：1．限制酶和运载体的作用。
2．提取目的基因的方法和目的基因导入受体细胞的途径。
3．基因工程的应用。
教学方法：以探究法、谈话法、材料教学法相结合。
具体方法：1．以具体事例讲述，学生制作模型，使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。
2．搜集资料，采用思考、分析、想像、推断和辩论等方法，明确基因工程的应用。
教学课时：3课时教学过程：[第一课时]：DNA重组技术的基本工具一．复习导入新课教师活动：投影幻灯片，引导学生思考、分析讨论。
1．遗传的物质基础是什么？2．生物体遗传的基本单位是什么？3．为什么生物界的各种生物间的性状有如此大的差别呢？4．生物的性状是怎样表达的？5．各种生物的性状都是基因特异性表达的结果，那么，人类能不能改造基因呢？使原来本身没有某一性状的生物而具有某个特定的性状呢？6．各种生物间的性状千差万别，这是为什么呢？引导学生回答：生物体的不同性状是基因特异性表达的结果。
教师举例：1．青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素2．豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气3．人的胰岛B细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度教师提问：以上几种生物各有其特定的性状，这些性状都是基因特异性表达的结果。
《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。
二、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。
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。
高考生物复习选修三 现代生物科技专题教案—第1讲 基因工程
高考生物复习选修三现代生物科技专题教案—第1讲基因工程考情研读·备考定位考点一基因工程的操作工具自主回顾·素养储备基础梳理1．基因工程的概念理解(1)供体：提供目的基因。
(2)操作环境：体外。
(3)操作水平：分子水平。
(4)原理：基因重组。
(5)受体：表达目的基因。
(6)本质：性状在受体体内表达。
(7)优点①与杂交育种相比：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
②与诱变育种相比：定向改造生物遗传性状。
2．DNA 重组技术的基本工具 (1)限制性核酸内切酶(简称：限制酶)①来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②作用：识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
③结果：产生黏性末端或平末端。
(2)DNA 连接酶 ①种类：②作用：在两个核苷酸之间形成磷酸二酯键以连接两段DNA 片段。
(3)载体①种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
②质粒特点⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因思维辨析易错整合，判断正误。
(1)切割质粒的限制性核酸内切酶均能特异性地识别6个核苷酸序列( × ) (2)限制酶只能用于切割目的基因( × ) (3)限制酶也可以识别和切割RNA( × )(4)DNA 连接酶能将两碱基通过氢键连接起来( × )(5)E ·coli DNA 连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端( × )(6)载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选的标记基因(×)延伸探究1．DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同吗？试简要说明。
[提示]不相同。
DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶连接的是单个脱氧核苷酸。
2．原核生物中限制酶为什么不切割自身的DNA?[提示]原核生物的DNA中不存在该酶的识别序列或识别序列已被修饰等。
3．思考并表述在基因工程的基本操作步骤中，哪些步骤发生了碱基互补配对？[提示]第一步中，碱基互补配对发生在用反转录法合成目的基因或PCR技术扩增目的基因的过程中；第二步中，碱基互补配对发生在黏性末端相互连接过程中；第四步目的基因的检测与鉴定步骤中分子杂交及基因表达时存在碱基互补配对。
选修3生物专题一第3节《基因工程的应用_》公开课教案
《基因工程的应用》教学设计
提问：请表述各组的实验操作，分析实验现象。
出示：1988年Agre等在分离纯化动物红细胞膜上的Rh因子多肽时，发现了一个28kD的疏水性跨膜蛋白（CHIP28
提问：如何从个体水平上进行检测？
设计过程中你的困惑是什么？
你所研究的实验现象是什么？
出示：科学家发现这种蛋白质也存在于动
讲述：我们把饮水量和排尿量远高于正常值所产生的症状称之为尿崩症。
越来越多的科学家认为尿崩症的产生很可能是由于肾脏细胞细胞膜表面的与水分跨膜运输的蛋白质结构改变有关。
出示：Hg诱导后细胞水分通透率变化的柱状图
提问：如何操作可以从植物个体水平上进行验证？出示：番茄水通道蛋白在干旱胁迫的条件下的过表达研究
提问：什么是过表达？操作过程中你的关。
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
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。
人教版高中生物选修3示范教案专题一：基因工程
1.1 DNA重组技术的基本工具一、教学目标1.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
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。
二、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。
三、教学策略1.设置问题情境，引导学生在思索中学习新知识。
本节内容主要是介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。
如果我们采用直白、平淡的方式介绍，不利于调动学生学习的积极性，也不利于学生科学素养的全面提高。
应当通过创设情境，提出问题，诱导学生积极参与教学活动，开启他们思想的闸门。
限制酶──“分子手术刀”，主要是介绍限制酶的作用，切割后产生的结果。
可在进入这部分内容学习时，设置学生关心的问题“限制酶从哪里寻找”，诱导学生联想从前学过的内容──噬菌体侵染细菌的实验，进而认识细菌等单细胞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，有何保护机制？进而诱导学生产生“可能是有什么酶来切割外源DNA，而使之失效，达到保护自身的目的”。
这样就将书中直白的“这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来”的写法，变成了一个自主探索的思想活动。
DNA连接酶──DNA片段的“分子缝合针”，写得比较简洁。
我们可以从原有的知识出发，诱发学生思考，达到辨析、明理的作用。
要想连接被切割开的DNA，学生根据从前学过的知识，第一反应就想到“DNA聚合酶”。
学生这种想法的产生是很自然的。
但实际上并不能用这种酶进行DNA片段的连接。
应引领学生分析DNA聚合酶与DNA连接酶的不同作用，从而达到更深层次认识DNA连接酶的目的。
基因进入受体细胞的载体──“分子运输车”的学习内容，提到作为载体必需的四个条件。
教学不能仅仅着眼于让学生记住这几个条件，而应该通过诱导思索，明确为什么要有这四个条件才能充当载体。
2.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认识。
选修3专题一 基因工程第3课时基因工程的应用教案
高中生物人教版选修3 专题1 基因工程1.3 基因工程的应用(编写人：宋英坚 )班别姓名学号第小组【核心素养目标】1.举例说出植物基因工程应用及取得的成果；2.了解动物动物基因工程的应用以及前景；3.了解基因药物和基因治疗的发展。
【基础知识梳理】（课前自主学习课本P17-24，完成基础知识）一、植物基因工程的应用1.应用的范围:植物基因工程技术主要用于提高农作物的①,改良农作物的②和利用植物生产药物等方面。
2.抗虫转基因植物(1)来源:从某些生物中分离出具有③的基因,将其导入作物中,使其具有抗虫性。
(2)抗虫基因的类型:用于杀虫的基因主要是④基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
(3)优点:减少了农药的使用,降低了生产成本,减少了⑤,降低了对农作物的危害。
3.抗病转基因植物抗病转基因植物所采用的基因,使用最多的是⑥基因和病毒的复制酶基因;抗真菌转基因植物中可使用的基因有几丁质酶基因和⑦基因。
4.抗逆转基因植物目前科学家们正在利用一些可以调节⑧的基因,来提高农作物抗盐碱和抗干旱的能力,这在烟草等植物中已获得了比较明显的成果。
将⑨基因导入大豆、玉米等作物,喷洒除草剂时,杀死田间杂草而不损伤作物。
5.利用转基因改良植物的品质科学家将必需氨基酸含量多的⑩基因,导入植物中,或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的,以提高这些氨基酸的含量。
二、动物基因工程的应用1.提高动物的生长速度:通过动物基因工程将外源基因导入绵羊体内,使转基因绵羊的生长速率比一般的绵羊提高30%。
2.改善畜产品品质:科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使母牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大降低,改善了畜产品的品质。
3.转基因动物生产药物:科学家将药用蛋白基因与等调控组件重组在一起,通过等方法,导入哺乳动物的受精卵中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。
转基因动物进入后,可以通过分泌的乳汁来生产所需的药品,因而称为或乳房生物反应器。
基因工程的基本操作程序精选教案
基因工程的基本操作程序精选教案（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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③标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的
基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
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选修三专题 1 基因工程教案
3.将目的基因导入受体细胞
知识扩展： 将目的基因导入植物细胞的方法还有①花粉管通道法（我国自主研发）；②基因枪法 4.目的基因的监测与鉴定
分子杂交 注意：检验目的基因使用标记的目的基因做探针。
选修三专题 1 基因工程教案
上课时间
年
月日
第
课时
课题 教学
目标
专题 1 基因工程 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。
教 重点 DNA 重组技术所需的三种基本工具的作用。 材 分 难点 基因工程载体需要具备的条件。
析 教具 教案
抗虫棉培育过程
总
课时
教 讲述与学生 方 练习、讨论相 学 结合 法
2.基因表达载体的构建
（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可
遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。
（2）基因表达载体的组成：除目的基因外，还必须有
启动子、终止子以及标记基因等。如左图：
①启动子：位于基因首端，是 RNA 聚合酶识别和结合
的部分，驱动基因转录出 mRNA。
②终止子：位于基因的尾端，作用是使转录过程停止。
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选修三专题 1 基因工程教案 ④目前所处阶段：目前处于初期的临床试验阶段。 四、蛋白质工程 1.蛋白质工程的基本原理和途径
2.基因工程的不足：在原则上只能产生自然界已存在的蛋白质。 3.蛋白质工程的进展：科学家通过对胰岛素的改造，已使其成为速效性药物。 4.蛋白质工程的前景：蛋白质工程前景是诱人的，但难度却很大，尤其是目 前科学家对大多数蛋白质的高级结载体贮存在一个受体菌克隆所转录的 mRNA 全部经反转录形成的 CDNA 片 段与某种获得所需的目的基因。 （2）人工合成目的基因
教 讨论：抗虫棉是利用什么手段培育的？需要什么工具？ 提示：利用转基因技术（基因工程）；工具：限制酶、DNA 连接酶、运载体等。 一、基因工程的概念以及工具
学 1.概念:指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外 DNA 重组和转基因等技术， 赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品，由 于基因工程是在 DNA 分子水平上进行和实施的，因此又叫做 DNA 重组技术。
（4）转基因动物做器官移植的供体：例培育没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官（抑 制或除去抗原决定基因） 3.基因工程的医学应用 （1）基因工程药物 ①方式：利用基因工程培育“工程菌”来生产药品。 ②成果：利用“工程菌”可生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 （2）基因治疗 ①概念：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾 病的目的。 ②成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的淋巴细胞中，治疗复合型免疫缺陷症。 ③类型：
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选修三专题 1 基因工程教案 ①反转录法： ②化学合成法： （3）利用 PCR（聚合酶链式反应）技术扩增目的基因
①原理：DNA 复制。源自②前提：已知目的基因的一段核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。
③条件：DNA 模板、引物、热稳定 DNA 聚合酶（Taq 酶）和 4 种脱氧核苷酸。
④目的：通过指数式扩增获取大量的目的基因
过 2.基因工程的工具： （1）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（简称限制酶）
程
①存在：原核生物中 1/8
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②作用：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的部分的两
个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
③形成的末端类型：粘性末端、平末端。
（2）“分子缝合针”——DNA 连接酶（作用于磷酸二酯键）
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三、基因工程的应用 1.植物基因工程 （1）提高农作物的抗逆能力 ①抗虫与抗病：抗虫转基因植物、抗病转基因植物 注意：抗虫棉转的是 BT 毒蛋白基因，该基因表达的 BT 毒蛋白并无毒性，进入昆虫消 化道被分解成多肽有毒性。 ②其他抗逆性：例抗盐、抗旱、耐寒、抗除草剂等。 （2）改良农作物的品质：例转基因延熟番茄、富含赖氨酸的转基因玉米、转基因多色 矮牵牛花。 （3）利用植物生产药物等 2.动物基因工程 （1）提高动物生长速度：例转基因鱼（转入外源生长素基因） （2）改善畜产品的品质：例转基因牛分泌的乳汁中的乳糖含量少（转入肠乳糖酶基因） （3）转基因动物生产药物：乳腺生物反应器（药用蛋白基因+乳腺蛋白基因的启动子）
②具有一至多个酶切位点； ③标记基因（一般为抗生素抗性基因，用来筛选）。 种类：①质粒（最常用） ②其他：λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒等 作用：携带外源 DNA 片段进入受体细胞。 特点：可在受体细胞中进行自我复制或整合到染色体 DNA 上随染色体 DNA 进行同步 复制。 二、基因工程的基本操作程
种类 来源 功能
E·coli DNA 连接酶
大肠杆菌 只能连接粘性末端
T4DNA 连接酶 T4 噬菌体
两末端均可连接，但连接
特点
平末端的效率较低。
“缝合”DNA 片段，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，
如图：
相
同
点
（3）“分子运输车”——载体 条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存，对受体细胞无毒无害；
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