“基因工程的基本操作程序”教学设计
《基因工程的基本操作程序》教案
《基因工程的基本操作程序》教案一、教学目标：1. 了解基因工程的概念和基本原理。
2. 掌握基因工程的基本操作程序和步骤。
3. 能够运用基因工程的方法和技术解决实际问题。
二、教学内容：1. 基因工程的概念和基本原理介绍基因工程的定义和背景知识。
解释基因工程的基本原理和操作过程。
2. 基因工程的操作程序和步骤介绍基因工程的操作程序和步骤，包括目标基因的获取、基因载体的构建、转化宿主细胞等。
解释每个步骤的重要性和操作方法。
3. 基因工程的应用实例介绍基因工程在农业、医学和工业等领域的应用实例。
分析这些应用实例的原理和实际效果。
三、教学方法：1. 讲授法：讲解基因工程的概念、原理和操作程序。
2. 案例分析法：分析基因工程的应用实例，引导学生运用所学知识解决实际问题。
3. 小组讨论法：分组讨论基因工程的操作步骤和应用实例，促进学生之间的交流和合作。
四、教学资源：1. 教材或教学PPT：提供基因工程的基本知识和操作步骤的详细介绍。
2. 案例资料：提供基因工程应用实例的相关资料和数据。
3. 网络资源：提供相关的学术文献和新闻报道，供学生进一步了解基因工程的进展和应用。
五、教学评估：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生对基因工程的理解程度。
2. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的表现和合作能力，以及对基因工程应用实例的分析能力。
3. 课后作业：布置相关的练习题和思考题，评估学生对基因工程的基本概念和操作步骤的掌握情况。
六、教学重点与难点：1. 教学重点：基因工程的基本原理和操作程序。
基因工程在实际应用中的典型案例。
2. 教学难点：基因表达载体的构建过程。
基因工程在实践中可能遇到的问题及解决方法。
七、教学过程：1. 导入：通过一个简单的基因工程应用实例（如转基因植物）引出基因工程的话题，激发学生的兴趣。
2. 课堂讲解：详细讲解基因工程的基本原理、操作程序和步骤，穿插相关案例分析，帮助学生理解和掌握知识。
基因工程的基本操作程序教案
基因工程的基本操作程序精选教案第一章：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 基因工程的应用领域1.4 基因工程的基本操作程序介绍第二章：DNA重组技术2.1 DNA重组技术的原理2.2 常用的DNA重组工具酶2.3 DNA重组技术的操作步骤2.4 实验材料与设备第三章：基因克隆与表达3.1 基因克隆的概念与意义3.2 克隆载体的选择与构建3.3 转化细胞的方法与步骤3.4 基因表达的调控机制第四章：基因编辑技术4.1 基因编辑技术的发展背景4.2 CRISPR/Cas9基因编辑系统4.3 基因编辑技术的应用案例4.4 基因编辑技术的操作步骤与注意事项第五章：基因工程实验操作实例5.1 目的基因的获取与克隆5.2 重组载体的构建与转化5.3 基因编辑实验操作流程5.4 基因表达与功能验证第六章：基因工程在医学领域的应用6.1 基因治疗6.2 基因疫苗6.3 基因诊断与基因测序6.4 生物制药与药物研发第七章：基因工程在农业领域的应用7.1 转基因作物的研发7.2 基因编辑在农业中的应用7.3 植物基因工程与生物技术7.4 农业生物技术的安全性与伦理问题第八章：基因工程在微生物领域的应用8.1 微生物基因工程概述8.2 微生物在基因工程中的应用8.3 基因工程微生物的产业化应用8.4 微生物基因工程的未来发展趋势第九章：基因工程在环境领域的应用9.1 环境生物技术与基因工程9.2 基因工程微生物在环境修复中的应用9.3 基因工程在生物降解与合成中的应用9.4 环境基因工程的未来发展趋势第十章：基因工程伦理与社会影响10.1 基因工程的伦理问题10.2 基因工程与生物多样性10.3 基因工程在人类社会中的影响10.4 基因工程相关的法律法规与政策重点和难点解析重点环节1：基因工程的定义与基本操作程序补充说明：基因工程作为现代生物技术的核心，其定义和基本操作程序是理解后续章节的基础。
基因工程的基本操作程序教案
基因工程的基本操作程序教案第一章：基因工程概述1.1 基因工程的定义介绍基因工程的定义和基本概念解释基因工程的目的是什么1.2 基因工程的历史回顾基因工程的发展历程介绍基因工程的重要里程碑和发现1.3 基因工程的应用领域列举基因工程在不同领域的应用实例讨论基因工程在医学、农业和工业等领域的潜力第二章：基因克隆与DNA重组技术2.1 基因克隆的概念与方法解释基因克隆的含义和目的介绍基因克隆的基本方法和步骤2.2 DNA重组技术介绍DNA重组技术的原理和过程解释DNA重组技术在基因工程中的应用2.3 克隆载体的选择与构建介绍克隆载体的概念和作用解释如何选择合适的克隆载体并进行构建第三章：基因表达与调控3.1 基因表达的概述解释基因表达的含义和过程介绍基因表达的调控机制3.2 基因表达载体的构建介绍基因表达载体的概念和作用解释如何构建基因表达载体3.3 基因表达与调控的应用举例说明基因表达与调控在基因工程中的应用实例讨论基因表达与调控在医学和农业等领域的重要性第四章：基因编辑技术4.1 基因编辑技术的概述介绍基因编辑技术的概念和原理解释基因编辑技术的重要性和应用领域4.2 CRISPR/Cas9技术详细介绍CRISPR/Cas9技术的原理和操作步骤举例说明CRISPR/Cas9技术在基因编辑中的应用实例4.3 基因编辑技术的应用与挑战讨论基因编辑技术在医学、农业等领域的应用前景探讨基因编辑技术所面临的伦理和安全性挑战第五章：基因工程的应用案例5.1 医学领域的应用案例介绍基因工程在医学领域的应用案例，如基因治疗、药物研发等5.2 农业领域的应用案例介绍基因工程在农业领域的应用案例，如转基因作物的开发等5.3 工业领域的应用案例介绍基因工程在工业领域的应用案例，如生物制药、生物燃料的生产等第六章：基因工程实验操作流程6.1 基因工程的实验室工具介绍基因工程实验中常用的工具和技术，如PCR、电泳、分子克隆等6.2 基因克隆的实验操作流程详细讲解基因克隆的实验步骤，包括DNA提取、扩增、克隆和序列分析等6.3 基因表达与调控的实验操作流程讲解基因表达与调控的实验步骤，包括载体构建、转化、表达和蛋白分析等第七章：基因编辑技术的实验操作7.1 CRISPR/Cas9系统的构建与验证详细讲解CRISPR/Cas9系统的构建步骤，包括sgRNA设计、载体构建和细胞转染等7.2 基因编辑的实验操作流程讲解基因编辑的实验步骤，包括细胞培养、基因编辑和编辑效果验证等7.3 基因编辑实验中的问题与解决方法分析基因编辑实验中可能遇到的问题，如脱靶效应、编辑效率低等，并提供解决方法第八章：基因工程的应用案例分析8.1 医学领域的应用案例分析分析基因工程在医学领域的应用案例，如基因治疗、药物研发等，探讨其优势和挑战8.2 农业领域的应用案例分析分析基因工程在农业领域的应用案例，如转基因作物的开发等，探讨其对农业生产的影响和争议8.3 工业领域的应用案例分析分析基因工程在工业领域的应用案例，如生物制药、生物燃料的生产等，探讨其产业化前景和挑战第九章：基因工程的伦理与法规9.1 基因工程的伦理问题探讨基因工程在伦理方面的问题，如基因隐私、基因歧视等，并提出相应的伦理原则和建议9.2 基因工程的法规管理介绍基因工程相关的法律法规，如生物安全、转基因生物管理等，并分析其对基因工程的影响和意义9.3 基因工程的国际合作与交流介绍基因工程在国际合作与交流方面的现状和发展趋势，如国际组织、合作协议等第十章：基因工程的未来展望10.1 基因工程的技术发展趋势分析基因工程技术的未来发展趋势，如CRISPR/Cas9系统的改进、基因编辑技术的应用拓展等10.2 基因工程在生物科学领域的应用前景探讨基因工程在生物科学领域的应用前景，如合成生物学、基因治疗等10.3 基因工程对社会发展的影响与挑战分析基因工程对社会发展的影响和挑战，如生物技术产业的发展、生物安全等问题，并提出应对策略和建议重点和难点解析一、基因工程的定义和目的：重点关注基因工程的定义和目的，理解基因工程的基本概念和应用领域。
《基因工程的基本操作程序》教案
《基因工程的基本操作程序》教案一、教学目标1. 知识目标了解基因工程的概念及其应用领域。
掌握基因工程的基本操作程序和原理。
理解基因工程在生物技术和农业上的重要性。
2. 技能目标能够运用基因工程的原理和技术，设计和实施基因改造实验。
能够分析基因工程实验结果，并提出合理的解释和结论。
3. 情感目标培养对基因工程技术的兴趣和好奇心，提高对生物科学的热情。
培养学生的团队合作意识和批判性思维能力。
二、教学内容1. 基因工程概述介绍基因工程的概念和定义。
讨论基因工程在生物技术和农业上的应用领域。
2. 基因重组技术解释基因重组技术的原理和步骤。
介绍基因重组技术在基因工程中的应用实例。
3. 基因克隆与表达讲解基因克隆的概念和过程。
探讨基因表达的调控机制和表达水平的优化方法。
4. 基因编辑技术介绍基因编辑技术的原理和操作步骤。
探讨基因编辑技术在基因工程中的应用实例和前景。
5. 基因工程实验设计学习基因工程实验设计的基本原则和方法。
练习设计和实施基因改造实验。
三、教学方法1. 讲授法通过教师的讲解，引导学生掌握基因工程的基本概念和原理。
结合实例讲解基因工程技术的应用和实验设计方法。
2. 实验法安排基因工程实验课程，让学生亲手操作，实践基因改造技术。
引导学生分析实验结果，培养学生的实验操作和数据分析能力。
3. 小组讨论法分组让学生讨论基因工程技术的应用和实验设计问题。
培养学生的团队合作意识和批判性思维能力。
四、教学评价1. 课堂参与度观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生的参与度。
2. 实验报告评估学生在基因工程实验中的操作技能和实验结果分析能力。
3. 小组讨论报告评估学生在小组讨论中的表现和提出的观点，包括团队合作意识和批判性思维能力。
4. 课后作业和测验布置相关基因工程主题的课后作业和测验，评估学生对知识点的掌握情况。
五、教学资源1. 教材和参考书选择适合基因工程课程的教材和参考书，为学生提供全面的学习资源。
基因工程的基本操作程序教案
基因工程的基本操作程序教案第一章：基因工程概述1.1 基因工程的定义解释基因工程的含义和概念强调基因工程在生物技术和农业生产中的重要性1.2 基因工程的历史发展回顾基因工程的发展历程和里程碑事件介绍基因工程的发展趋势和未来展望第二章：基因克隆与DNA重组技术2.1 基因克隆的基本概念解释基因克隆的含义和目的强调基因克隆在基因工程中的重要性2.2 DNA重组技术的原理与应用介绍DNA重组技术的原理和方法强调DNA重组技术在基因克隆和基因工程中的应用第三章：基因转移与表达3.1 基因转移的方法与策略介绍常见的基因转移方法，如转化、转染和感染强调不同基因转移方法的适用范围和优缺点3.2 基因表达的调控与分析介绍基因表达调控的机制和因素强调基因表达分析的方法和技巧第四章：基因编辑技术4.1 基因编辑技术的基本原理介绍基因编辑技术的含义和原理强调基因编辑技术在基因工程中的应用和优势4.2 CRISPR/Cas9基因编辑技术的应用详细介绍CRISPR/Cas9基因编辑技术的原理和方法强调CRISPR/Cas9基因编辑技术在基因工程中的应用案例第五章：基因工程的应用领域5.1 农业领域的应用介绍基因工程在农业生产中的应用，如转基因作物和抗病抗虫植物强调基因工程在提高作物产量和抗逆性方面的潜力5.2 医学领域的应用介绍基因工程在医学领域的应用，如基因治疗和药物研发强调基因工程在疾病治疗和药物研发方面的前景第六章：分子标记技术6.1 分子标记概述解释分子标记的含义和作用强调分子标记在基因工程中的重要性6.2 分子标记技术的方法与应用介绍常见的分子标记技术，如PCR、电泳和探针杂交强调不同分子标记技术的适用范围和优缺点第七章：基因表达谱分析7.1 基因表达谱分析的基本概念解释基因表达谱分析的含义和目的强调基因表达谱分析在基因工程中的重要性7.2 基因表达谱分析的方法与技术介绍常见的基因表达谱分析方法，如Northern blot、微阵列和测序强调不同基因表达谱分析方法的适用范围和优缺点第八章：基因敲除与基因沉默8.1 基因敲除技术的基本原理解释基因敲除的含义和原理强调基因敲除技术在基因工程中的应用和优势8.2 基因沉默技术的方法与应用介绍常见的基因沉默技术，如RNA干扰和CRISPR/Cas9强调不同基因沉默技术的适用范围和优缺点第九章：基因工程生物的安全性与伦理问题9.1 基因工程生物的安全性讨论基因工程生物对生态系统和人类健康的影响强调转基因生物的安全评估和监管措施9.2 基因工程伦理问题讨论基因工程在伦理方面的争议和挑战强调基因工程伦理原则和社会责任第十章：基因工程实验操作实例10.1 基因克隆与表达的实验操作详细讲解基因克隆与表达的实验步骤和方法提供实验操作实例和技巧10.2 基因编辑的实验操作详细讲解基因编辑的实验步骤和方法提供实验操作实例和技巧重点和难点解析六、分子标记技术分子标记的选择与设计：如何选择合适的分子标记，以及如何设计分子标记，是实验成功的关键。
基因工程的基本操作程序教案
一、教案基本信息基因工程的基本操作程序教案课时安排：45分钟教学目标：1. 让学生了解基因工程的基本概念。
2. 使学生掌握基因工程的基本操作程序。
3. 培养学生对基因工程技术的兴趣和好奇心。
教学重点：1. 基因工程的基本概念。
2. 基因工程的基本操作程序。
教学难点：1. 基因工程的技术操作步骤。
2. 基因工程在实际应用中的意义。
二、教学过程1. 导入（5分钟）通过展示基因工程的图片或相关案例，引发学生对基因工程的兴趣，激发学生的探究欲望。
2. 基因工程的基本概念（5分钟）介绍基因工程的定义、原理和应用领域，帮助学生建立对基因工程的基本认识。
3. 基因工程的基本操作程序（15分钟）a. 目标基因的获取：介绍PCR技术、基因克隆等方法。
b. 基因载体的构建：介绍载体选择、目的基因插入、连接酶等。
c. 目标基因的表达与检测：介绍转化、表达、检测等方法。
d. 基因工程产品的应用：介绍基因工程在医药、农业等领域的应用。
4. 案例分析（5分钟）提供几个基因工程的实际案例，让学生分析案例中基因工程技术的应用，加深学生对基因工程操作程序的理解。
5. 总结与展望（5分钟）总结基因工程的基本操作程序，强调基因工程技术在现代生物科学中的重要性，并展望其在未来的发展前景。
三、教学方法1. 讲授法：讲解基因工程的基本概念、基本操作程序等内容。
2. 案例分析法：分析实际案例，让学生更好地理解基因工程技术的应用。
3. 互动教学法：引导学生提问、讨论，提高学生的参与度和积极性。
四、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：评估学生在案例分析中的表现，检验学生对基因工程操作程序的掌握程度。
3. 课后作业：布置相关题目，巩固学生对基因工程知识的学习。
五、教学资源1. 课件：展示基因工程的基本概念、操作程序等内容。
2. 案例资料：提供基因工程实际案例，供学生分析。
3. 参考书籍：推荐相关书籍，供学生进一步学习。
基因工程的基本操作程序教案
基因工程的基本操作程序精选教案第一章：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 基因工程的应用领域1.4 基因工程的基本操作程序第二章：基因克隆与表达2.1 克隆载体选择与构建2.2 重组质粒的转化与筛选2.3 目的基因的表达与鉴定2.4 基因表达产物的纯化与分析第三章：基因编辑技术3.1 基因编辑技术概述3.2 CRISPR/Cas9基因编辑系统3.3 锌指核酸酶（ZFN）技术3.4 转录激活因子样效应结构域（TALEN）技术第四章：基因敲除与敲入4.1 基因敲除方法概述4.2 正向遗传学敲除方法4.3 反向遗传学敲除方法4.4 基因敲入技术及应用第五章：基因工程实验操作技巧5.1 分子克隆实验操作流程5.2 基因表达与纯化实验操作流程5.3 基因编辑实验操作流程5.4 基因敲除与敲入实验操作流程第六章：基因治疗与基因疗法6.1 基因治疗的原理与方法6.2 基因疗法的类型及其应用6.3 基因治疗的安全性和有效性评价6.4 基因治疗面临的挑战与未来发展方向第七章：基因调控技术7.1 基因调控机制概述7.2 转录调控技术7.3 非编码RNA在基因调控中的应用7.4 基因调控技术的应用及意义第八章：基因芯片技术8.1 基因芯片的原理与制备8.2 基因芯片的数据分析与处理8.3 基因芯片技术在基因表达谱分析中的应用8.4 基因芯片技术的未来发展第九章：基因工程在生物制药中的应用9.1 重组蛋白药物的制备与应用9.2 基因工程疫苗的研究与开发9.3 基因工程药物的临床试验及审批9.4 生物制药产业的现状与发展趋势第十章：基因工程的安全性与伦理问题10.1 基因工程生物安全问题10.2 基因工程与环境伦理10.3 基因工程与人类伦理10.4 基因工程相关法律法规及国际共识重点和难点解析重点环节一：基因工程的定义及应用领域补充说明：基因工程作为一种重要的生物技术手段，已经在生物医药、农业、环境保护等领域取得了显著成果。
《基因工程的基本操作程序》教案
《基因工程的基本操作程序》教案一、教学目标：1. 让学生了解基因工程的基本概念。
2. 让学生掌握基因工程的基本操作程序。
3. 让学生理解基因工程在生物科技领域的应用。
二、教学内容：1. 基因工程的概念。
2. 基因工程的操作程序：包括目的基因的获取、基因载体的构建、目的基因的导入和表达、基因工程的验证。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：基因工程的基本操作程序。
2. 教学难点：基因载体的构建、目的基因的导入和表达。
四、教学方法：1. 采用讲授法，讲解基因工程的基本概念和操作程序。
2. 采用案例分析法，分析基因工程在实际应用中的具体案例。
3. 采用小组讨论法，让学生分组讨论基因工程的操作步骤和应用。
五、教学准备：1. 准备相关PPT课件，展示基因工程的基本概念和操作程序。
2. 准备基因工程的案例资料，用于课堂分析和讨论。
3. 准备实验材料，让学生动手操作，验证基因工程的基本步骤。
六、教学过程：1. 导入：通过讲解生物科技的发展，引入基因工程的概念。
2. 讲解：讲解基因工程的基本概念，包括基因、DNA、基因重组等。
3. 讲解：讲解基因工程的基本操作程序，包括目的基因的获取、基因载体的构建、目的基因的导入和表达、基因工程的验证。
4. 案例分析：分析基因工程在实际应用中的案例，如基因治疗、转基因生物等。
5. 小组讨论：让学生分组讨论基因工程的操作步骤和应用。
6. 实验操作：让学生动手操作，验证基因工程的基本步骤。
7. 总结：总结基因工程的基本概念和操作程序。
8. 作业布置：布置相关作业，巩固所学知识。
七、教学反思：在课后对教学效果进行反思，看是否达到了教学目标，学生是否掌握了基因工程的基本操作程序。
八、教学评价：通过学生的作业、实验操作和课堂表现来评价学生对基因工程的基本概念和操作程序的掌握程度。
九、课后作业：1. 复习基因工程的基本概念和操作程序。
2. 分析一个基因工程的实际应用案例。
3. 总结自己在实验操作中的收获和不足。
《基因工程的基本操作程序》教案
《基因工程的基本操作程序》教案一、教学目标1. 了解基因工程的基本概念及应用领域。
2. 掌握基因工程的基本操作程序及技术原理。
3. 能够运用基因工程知识解决实际问题。
二、教学内容1. 基因工程概述：基因工程的概念、发展历程及应用领域。
2. 基因克隆：基因克隆的原理、方法及应用。
3. 基因表达：基因表达的调控机制、表达载体的构建及应用。
4. 基因编辑：基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）的原理及应用。
5. 基因工程实验操作：实验原理、操作步骤及注意事项。
三、教学方法1. 讲授：讲解基因工程的基本概念、原理及技术。
2. 案例分析：分析典型基因工程应用案例，加深对知识的理解。
3. 实验操作：演示基因工程实验操作，培养学生的动手能力。
4. 小组讨论：分组讨论基因工程应用及实验操作中的问题，提高学生的思考能力。
四、教学评估1. 课堂问答：评估学生对基因工程基本概念的理解。
2. 实验报告：评估学生在实验操作中的动手能力及对知识的理解。
五、教学资源1. 教材：基因工程相关教材，如《基因工程与应用》等。
2. 实验材料：基因工程实验所需的试剂、仪器等。
3. 网络资源：基因工程相关网站、论文、新闻等，用于拓展学生视野。
六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，包括16课时理论教学和16课时实验教学。
2. 教学计划：课时1-4：基因工程概述及发展历程课时5-8：基因克隆与克隆载体课时9-12：基因表达与表达载体课时13-16：基因编辑技术课时17-20：基因工程实验操作与实践七、实验教学内容1. 实验一：DNA提取与纯化2. 实验二：PCR扩增目的基因3. 实验三：DNA连接与转化4. 实验四：基因表达与蛋白质检测5. 实验五：CRISPR/Cas9基因编辑实验八、教学资源补充1. 辅助教材：提供相关的辅助教材和阅读材料，如《基因工程实验指南》等。
2. 在线资源：推荐学生访问基因工程相关的在线课程、学术论坛和新闻网站，如NCBI、GeneCards等。
《基因工程的基本操作程序》教案
《基因工程的基本操作程序》教案一、教学目标1. 了解基因工程的概念及其应用领域。
2. 掌握基因工程的基本操作程序。
3. 能够运用所学知识分析、解决实际问题。
二、教学重点1. 基因工程的基本操作程序。
2. 基因工程在各领域的应用。
三、教学难点1. 基因工程操作程序的原理及步骤。
2. 基因工程在实际应用中的操作方法。
四、教学准备1. 教材或相关教学资源。
2. 投影仪或白板。
3. 教学课件或教案。
五、教学过程1. 导入：通过展示基因工程在医学、农业等领域的实际应用案例，引发学生对基因工程的兴趣，从而导入本节课的主题。
2. 自主学习：让学生阅读教材，了解基因工程的概念及其应用领域。
3. 课堂讲解：讲解基因工程的基本操作程序，包括：a. 目的基因的获取b. 基因表达载体的构建c. 目的基因的导入与表达d. 基因工程产品的提取与鉴定4. 案例分析：分析基因工程在医学、农业等领域的应用实例，让学生了解基因工程在实际生活中的重要作用。
5. 课堂讨论：组织学生就基因工程操作程序的应用展开讨论，分享彼此的想法和观点。
6. 课后作业：布置相关课后练习，巩固所学知识，提高学生的实际操作能力。
7. 课堂小结：总结本节课的主要内容，强调基因工程在实际应用中的重要性。
8. 课后反思：鼓励学生反思自己的学习过程，发现不足，不断提高。
六、教学拓展1. 介绍基因工程在其他领域中的应用，如生物制药、环境保护等。
2. 探讨基因工程在伦理、法律和社会问题方面的挑战。
七、实践操作1. 安排实验室实践活动，让学生亲自体验基因工程的基本操作。
2. 引导学生运用所学知识解决实际操作中遇到的问题。
八、课程评价1. 设计课后测试题，评估学生对基因工程基本操作程序的理解和掌握程度。
2. 观察学生在实践操作中的表现，评价其运用所学知识解决实际问题的能力。
九、教学策略1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探索基因工程的奥秘。
2. 利用多媒体资源，直观展示基因工程的操作过程，提高学生的学习兴趣。
《基因工程的基本操作程序》教案
《基因工程的基本操作程序》教案一、教学目标1. 理解基因工程的概念及其重要性。
2. 掌握基因工程的基本操作程序。
3. 了解基因工程在生物技术和农业生产中的应用。
二、教学内容1. 基因工程概述：基因工程的定义、发展历程和意义。
2. 基因工程基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因的转化和表达。
3. 基因工程应用案例：生物技术产业和农业生产的应用实例。
三、教学重点与难点1. 教学重点：基因工程的基本操作程序及其应用。
2. 教学难点：基因表达载体的构建、目的基因的转化和表达。
四、教学方法1. 讲授法：讲解基因工程的概念、发展历程和意义。
2. 案例分析法：分析基因工程在生物技术和农业生产中的应用实例。
3. 小组讨论法：探讨基因工程的基本操作程序及其应用。
五、教学准备1. 教学PPT：制作关于基因工程的基本操作程序及其应用的PPT。
2. 教学案例：收集基因工程在生物技术和农业生产中的应用实例。
3. 实验材料：准备进行基因表达实验所需的实验材料和仪器。
六、教学过程1. 引入：通过讲解基因工程在医学、农业等领域的应用实例，引发学生对基因工程的兴趣。
2. 讲解：详细讲解基因工程的基本操作程序，包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因的转化和表达。
3. 案例分析：分析基因工程在生物技术和农业生产中的应用实例，使学生了解基因工程的实际应用价值。
4. 讨论：组织学生进行小组讨论，探讨基因工程的基本操作程序及其应用。
5. 总结：总结本节课的重点内容，强调基因工程在生物技术和社会发展中的重要作用。
七、课堂练习（1）基因工程是一种_____技术，可以改变生物的遗传特性。
（2）基因表达载体包括_____、_____和_____等部分。
（3）目的基因的转化方法有_____、_____和_____等。
2. 判断题：（1）基因工程只能应用于生物技术产业。
（）（2）基因工程在农业生产中没有任何应用价值。
（）八、课后作业1. 复习本节课的内容，整理课堂笔记。
基因工程的基本操作程序教案
基因工程的基本操作程序精选教案第一章：基因工程概述1.1 基因工程的概念解释基因工程的定义强调基因工程在生物技术和农业生产中的重要性1.2 基因工程的历史发展介绍基因工程的发展历程和重要突破提及基因工程对人类社会的贡献1.3 基因工程的应用领域列举基因工程在医学、农业、环境保护等领域的应用实例探讨基因工程的未来发展趋势第二章：基因克隆与DNA重组技术2.1 基因克隆的基本原理解释基因克隆的概念和意义介绍基因克隆的步骤和方法2.2 DNA重组技术的原理与应用阐述DNA重组技术的基本原理和操作步骤举例说明DNA重组技术在基因工程中的应用2.3 克隆载体的选择与构建介绍常用的克隆载体及其特点讲解克隆载体的构建方法和注意事项第三章：基因表达与调控3.1 基因表达的基本过程解释基因表达的概念和调控机制介绍基因转录和翻译的过程3.2 基因表达载体的构建与转染讲解基因表达载体的构建方法和选择原则介绍常用的转染技术和转染效率的评估方法3.3 基因表达调控的策略与应用探讨基因表达调控的途径和手段举例说明基因表达调控在基因工程中的应用实例第四章：基因编辑技术4.1 基因编辑技术的基本原理介绍基因编辑技术的概念和意义讲解基因编辑技术的基本原理和方法4.2 CRISPR/Cas9基因编辑系统阐述CRISPR/Cas9基因编辑系统的工作原理和操作步骤介绍CRISPR/Cas9基因编辑系统的应用领域和前景4.3 基因编辑技术的应用与挑战举例说明基因编辑技术在医学、农业等领域的应用实例讨论基因编辑技术所面临的伦理和安全挑战第五章：基因工程实验操作技巧5.1 分子克隆实验操作技巧讲解分子克隆实验的基本步骤和操作技巧强调实验中注意事项和可能出现的问题及解决方法5.2 基因表达与调控实验操作技巧介绍基因表达与调控实验的基本步骤和操作技巧讨论实验中可能出现的问题及解决方法5.3 基因编辑实验操作技巧阐述基因编辑实验的基本步骤和操作技巧提示实验中注意事项和可能出现的问题及解决方法第六章：基因工程在医学领域的应用6.1 基因治疗的基本概念解释基因治疗的概念和分类强调基因治疗在治疗遗传病和癌症等疾病中的潜力6.2 基因治疗的技术和方法介绍基因治疗的常见技术和方法，如体外基因治疗和体内基因治疗讲解基因治疗的操作步骤和临床应用案例6.3 基因治疗面临的挑战与未来展望讨论基因治疗在临床应用中面临的挑战，如安全性和有效性问题探讨基因治疗的潜在发展方向和未来展望第七章：基因工程在农业领域的应用7.1 基因工程在植物育种中的应用介绍基因工程在植物抗病性、抗虫性和耐逆境等方面的应用举例说明基因工程在植物育种中的成功案例7.2 基因工程在动物育种中的应用阐述基因工程在动物生长速度、肉质改良和抗病力等方面的应用讨论基因工程在动物育种中的伦理和安全问题7.3 基因工程在农业生物技术中的挑战与发展分析基因工程在农业领域应用所面临的挑战，如生物安全和社会接受度探讨基因工程在农业领域的未来发展趋势第八章：基因工程在环境保护领域的应用8.1 基因工程在生物降解中的应用介绍基因工程在微生物生物降解中的作用和方法举例说明基因工程在环境污染治理中的应用案例8.2 基因工程在生物修复中的应用阐述基因工程在生物修复技术中的作用和原理讲解基因工程在土壤和水质修复中的应用实例8.3 基因工程在环境保护中的挑战与展望讨论基因工程在环境保护领域应用所面临的挑战，如生物安全和生态平衡问题探讨基因工程在环境保护领域的未来发展方向第九章：基因工程伦理与社会影响9.1 基因工程的伦理问题讨论基因工程在医学、农业和环境保护等领域所涉及的伦理问题强调基因工程在隐私权、歧视和安全性等方面的伦理考量9.2 基因工程与社会影响分析基因工程对经济社会发展的影响，如产业创新和就业机会探讨基因工程在社会生活中的影响，如消费者权益和公众参与9.3 基因工程的法律法规与政策介绍基因工程的法律法规和政策框架，如国际组织和国家的相关规定讲解基因工程在监管和管理方面的实践和挑战第十章：基因工程实验操作案例分析10.1 基因工程实验案例一：克隆目的基因分析克隆目的基因的实验步骤和操作技巧，如PCR扩增和酶切连接讨论实验中可能出现的问题及解决方法10.2 基因工程实验案例二：基因表达与纯化讲解基因表达与纯化的实验步骤和操作技巧，如IPTG诱导和镍柱纯化分析实验中可能出现的问题及解决方法10.3 基因工程实验案例三：基因编辑与功能验证阐述基因编辑与功能验证的实验步骤和操作技巧，如CRISPR/Cas9系统和细胞转染讨论实验中可能出现的问题及解决方法重点解析本文教案涵盖了基因工程的基本操作程序和应用领域，重点包括基因工程的概念、历史发展、应用领域、基因克隆与DNA重组技术、基因表达与调控、基因编辑技术、实验操作技巧以及基因工程在医学、农业、环境保护等领域的应用。
基因工程的基本操作程序教案
基因工程的基本操作程序精选教案第一章：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 基因工程的应用领域1.4 基因工程的基本操作程序简介第二章：DNA重组技术2.1 DNA重组技术的原理2.2 常用的DNA重组工具酶2.3 DNA重组技术的操作步骤2.4 DNA重组技术的应用第三章：基因克隆与表达3.1 基因克隆的原理与方法3.2 基因表达的调控机制3.3 基因克隆与表达的操作步骤3.4 基因克隆与表达的应用实例第四章：基因编辑技术4.1 基因编辑技术的原理4.2 常用的基因编辑工具4.3 基因编辑技术的操作步骤4.4 基因编辑技术的应用实例第五章：基因工程实验操作技巧5.1 实验室常用的分子生物学技术5.2 基因工程实验操作流程5.3 实验数据处理与分析5.4 实验操作中的注意事项第六章：基因工程的应用领域6.1 农业6.2 医学6.3 生物制药6.4 环境保护6.5 其它应用领域第七章：基因工程技术在医学领域的应用7.1 基因治疗7.2 基因诊断7.3 药物研发7.4 生物制药技术7.5 医学研究中的应用实例第八章：基因工程技术在农业领域的应用8.1 转基因作物8.2 动物基因工程8.3 植物基因工程8.4 农业生物技术研究实例8.5 农业生产的可持续发展第九章：基因工程技术在生物制药领域的应用9.1 重组蛋白药物9.2 抗体药物9.3 疫苗研发9.4 基因工程药物的生产工艺9.5 生物制药行业的未来发展趋势第十章：基因工程技术在环境保护领域的应用10.1 生物降解与生物修复10.2 基因工程技术在生物燃料中的应用10.3 环境监测与评估10.4 基因工程技术在能源领域的应用10.5 环境保护的挑战与机遇重点和难点解析一、基因工程概述难点解析：理解基因工程的概念及其在现代生物技术中的核心地位，掌握基因工程的发展脉络，了解其广泛的应用前景。
二、DNA重组技术难点解析：理解DNA重组技术的分子机制，熟练掌握各种重组酶的使用条件及操作要领，能够设计并实施DNA重组实验。
基因工程的基本操作程序教学设计
基因工程的基本操作程序教学设计基因工程是一门涉及到生物学、生物化学和生物技术的学科，它依靠人工手段对生物体的基因进行重组、改变及表达，以期得到新的功能基因或改良已有基因的方法。
基因工程的基本操作程序是进行基因工程实验的关键，下面是一份针对初学者的基因工程基本操作程序的教学设计。
一、实验目的：通过本实验，学生将了解到基因工程实验的基本操作过程，掌握基因工程实验中的常用技术和方法。
二、实验材料：1.实验材料：- E.coli菌株-目的基因DNA片段-原核表达载体-外源限制核酸酶-缓冲液-DNA连接酶-搅拌机、恒温器、离心机等实验设备2.实验步骤：步骤一：制备目的基因DNA片段-从生物体中提取目的基因DNA-通过PCR扩增、酶切等方法制备需要的目的基因DNA片段步骤二：制备原核表达载体-从菌株中提取原核表达载体DNA-通过酶切或PCR扩增等方法制备需要的原核表达载体步骤三：连接目的基因片段和原核表达载体-在特定条件下，将目的基因DNA片段和原核表达载体DNA进行连接-通过DNA连接酶和缓冲液等实验材料完成连接反应步骤四：转化目的菌株- 将连接后的重组DNA导入到E.coli中-通过电穿孔、热激转化等方法实现DNA转化步骤五：筛选重组菌株-通过抗生素筛选等方法，找出含有目的基因的重组菌株-通过PCR和限制酶切等方法确认重组菌株是否成功三、教学内容：1.基因工程实验的原理和基本概念-了解基因工程实验的定义、目的和基本原理2.实验设备与试剂的介绍-介绍实验中常用的设备和试剂，如搅拌机、恒温器、离心机、限制酶、连接酶等3.实验步骤的操作演示-对每个实验步骤进行详细的操作演示，包括实验设备的使用方法和试剂的配制方法4.实验操作的注意事项和技巧-提醒学生在实验操作中需要注意的事项和技巧，如实验条件、溶液浓度、操作时间等四、教学方法：1.理论讲解结合实例分析：首先通过理论讲解基因工程的原理和基本概念，然后结合实际案例进行分析，引导学生理解技术的应用和意义。
3.2基因工程的基本操作程序教学设计人教版(2019)选择性必修3
《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》是人教版高中生物选择性必修3第3章第2节的内容，本节是本章的核心，具有承上启下的作用。
本节内容体现了前一节介绍的“分子工具”的综合运用，涉及的技术和操作流程又是后一节介绍的基因工程应用的基础。
本节教学难点颇多，分子水平的操作较为抽象，学生学习有一定的困难，削枝强干能降低他们学习的负担，提高学习的效果。
在阐明了培育转基因抗虫棉的四个基本步骤后，教材再推而广之，概括了基因工程的基本操作流程，并简单补充介绍了基因工程涉及的其他技术和方法。
二、学情分析从知识方面，学生在高一必修2《遗传与进化》中已经学习了理论基础，同时前一节介绍的“分子工具”也为本节课的学习奠定了基础。
学习本节课之后，能够阐述基因工程的基本操作流程，并了解基因工程涉及的其他技术和方法。
但本节课涉及的分子水平的操作程序较为抽象，需要通过模型建构化抽象为具体。
最后，通过“到社会中去”以及“练习与应用”等资料升华了学生的情感，引导他们以科学、理性的态度对待基因工程取得的成果。
三、教学目标1、阐明基因工程的原理和基本操作程序。
（生命观念）2、针对人类生产和生活中的需求，选取适当的基因工程的技术和方法，尝试设计获得干扰素的方案。
（科学思维、科学探究、社会责任）3、尝试构建模型，模拟PCR获取和扩增目的基因的过程（科学思维）4、通过建构模型来模拟基因表达载体建构的过程，直观的呈现单酶切所存在的问题并能通过分析提出相应的解决办法。
（科学思维）四、教学重难点教学重点：1. PCR的原理和过程2. 基因表达载体的结构组成和建构过程教学难点：1. 理解PCR技术获得目的基因的原理以及引物设计在PCR过程中的重要性2.如何选择合适的限制酶来切割目的基因和质粒以便于更好的构建基因表达载体五、教学方法情境化教学、模型构建法、讨论法、合作探究法六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图新课导入干扰素在临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病及多种癌症，传统方法生产干扰素的产量极低。
基因工程的基本操作程序教案
基因工程的基本操作程序精选教案1.1 背景介绍1.1.1 基因工程是在分子水平上对基因进行操作和改造的技术。
1.1.2 基因工程技术在生物科技、医学、农业等领域具有重要意义。
1.1.3 通过学习基因工程的基本操作程序，学生将了解其原理和应用。
二、知识点讲解2.1 基因克隆的基本原理2.1.1 基因克隆是指将目的基因插入到载体DNA中，形成重组DNA。
2.1.2 载体DNA通常选用质粒、噬菌体或人工染色体等。
2.1.3 基因克隆的关键步骤包括：目的基因的获取、载体的选择、连接、转化等。
三、教学内容3.1 目的基因的获取3.1.1 利用PCR技术扩增目的基因。
3.1.2 利用基因测序技术确定目的基因的序列。
3.1.3 利用 restriction endonuclease 切割目的基因和载体DNA。
四、教学目标4.1 学生能理解基因工程的基本操作程序。
4.2 学生能运用基因工程技术解决实际问题。
4.3 学生能掌握PCR、基因测序和 restriction endonuclease 等技术。
五、教学难点与重点5.1 教学难点：基因克隆的基本原理和操作步骤。
5.1.1 解释基因克隆的概念，明确其在基因工程中的重要性。
5.1.2 详细讲解载体DNA的选择和连接过程。
5.1.3 指导学生进行克隆实验，巩固所学知识。
以上是前五个章节的教案内容，后续章节将包括：六、目的基因的获取与验证七、载体的选择与构建八、基因克隆与表达九、基因工程的应用十、教学评估与反思每个章节都包含3条详细的小结，每个小结都由4条详细的细节及细节说明组成。
全文共计约1500字。
希望这个教案能满足您的需求。
如有需要，我可以继续为您编写后续章节的教案。
六、教具与学具准备6.1 教具准备6.1.1 电脑、投影仪、音响等多媒体设备。
6.1.2 实验仪器和试剂，如离心机、PCR仪器、限制性内切酶、连接酶等。
6.1.3 教学PPT和教学素材，包括图片、视频、动画等。
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。
《基因工程的基本操作程序》教案
《基因工程的基本操作程序》教案教学内容：基因工程的基本操作程序教学目标：1.了解基因工程的基本概念和原理2.掌握基因工程的基本操作步骤3.学会在实验室中进行基因工程实验教学重点：1.基因工程的概念和原理2.基因工程的基本操作步骤3.基因工程实验的操作技巧教学难点：1.基因工程实验中的操作技巧2.实验室安全操作规范教学准备：1.实验室设备和材料2.基因工程实验操作步骤3.安全操作规范教学流程：一、导入（5分钟）教师引导学生讨论生命科学领域中的基因工程技术，并简要介绍基因工程的概念和应用领域。
二、基因工程的基本原理（15分钟）1.解释基因工程的概念和作用2.介绍基因工程的基本原理，包括基因克隆、DNA插入和转染等技术3.展示基因工程在生物学和医学领域中的应用案例三、基因工程的基本操作步骤（20分钟）1.DNA提取：介绍DNA提取的方法和步骤2.酶切：解释酶切的原理和操作步骤3.连接：介绍DNA连接的技术和操作步骤四、基因工程实验操作演示（30分钟）1.展示基因工程实验操作流程2.演示DNA提取、酶切和连接等操作步骤3.提醒学生注意实验室安全操作规范五、学生实验操作练习（30分钟）1.学生分组进行基因工程实验操作练习2.指导学生按照操作步骤进行实验操作3.辅导学生解决实验中遇到的问题和困难六、实验结果分析和讨论（20分钟）1.学生根据实验结果进行数据分析和讨论2.引导学生思考实验中所遇到的问题和解决方法3.分享学生实验结果和心得体会七、课堂总结（10分钟）教师总结本节课的教学内容，强调基因工程的重要性和应用前景。
鼓励学生继续深入学习和探索生命科学领域。
八、作业布置（5分钟）布置基因工程实验报告撰写任务，要求学生结合实验结果撰写实验报告，并分享实验心得和收获。
教学反思：通过本节课的教学，学生对基因工程的基本概念和原理有了更深入的了解，掌握了基因工程的基本操作步骤和技巧。
学生通过实验操作练习，提高了实验操作能力和团队合作意识。
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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“基因工程的基本操作程序”教学设计1 教材分析《基因工程的基本操作程序》是人教版选修3专题1基因工程中第2节内容，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》。
对于基因工程，学生接触得很少，文字描述中会感到抽象，为此，教材中采用形象化得呈现方式简述了基因工程基本操作程序的四个步骤。
例如，基因文库中把基因组文库比作国家图书馆，而把cDNA文库比作某市图书馆，这样便于学生理解和掌握。
此外，在教材处理中还呈现主干，割舍枝杈，将非主干内容以《生物技术资料卡》、《拓展视野》等方式呈现，做到有主有次。
2 学情分析学生经过上一节的学习已经掌握DNA重组技术所需三种基本工具的作用及基因工程载体所需条件等知识，具备学习基因工程的基本操作程序一节的基础；而且经过一年必修教材的学习，学生的生物基础知识较扎实，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。
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，应在教师引导下适时加强学生解决问题和运用概念图等生物学语言归纳结论等方面的能力。
3 教学目标3.1 知识目标⑴简述基础理论研究和技术进步催化了基因工程⑵简述基因工程的原理和基本步骤3.2 能力目标⑴学会运用概念图总结基因工程的基本步骤及方法⑵尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案3.3 情感态度与价值观⑴关注基因工程的发展⑵认同基因工程的应用促进生产力的提高4 教学重点与难点4.1 教学重点基因工程基本操作程序的四个步骤4.2 教学难点⑴从基因文库中获取目的基因⑵利用PCR技术扩增目的基因5 教学整体思路采用从“整体-部分-整体”的教学思路，首先引用基因工程案例使学生从整体上了解基因工程的四个步骤，其次采用分步探究的形式帮助学生理解各个步骤的原理、方法和过程，最后教师引导学生用概念图将所学的知识从整体上再次整合。
6 教学过程教学环节教师行为学生活动导入新课1）出示我国有知识产权的转基因抗虫棉的培育图解2）质疑：转基因抗虫棉培育的四个关键步骤3）根据学生回答补充还需检测抗虫基因是否已经进入棉花植株，并由此引出基因工程的四部曲看图并回答：首先要获得目的基因，其次将目的基因连接到Ti质粒上，再次将重组的Ti质粒导入受体细胞，最后要重建转基因植物目的基因的获取1）提问转基因抗虫棉培育需要哪些工具2）讲授目的基因的概念3）指导学生看书并质疑：获取目的基因总的来说有哪两种方式4）根据学生回答强调如果已知抗虫基因核苷酸序列且序列较短小，可通过DNA合成仪直接进行人工合成5）质疑：如果对抗虫基因的碱基序列完全不知，怎样才能得到苏云金芽孢杆菌体内的抗虫基因6）针对学生回答引出基因文库概念7）指导学生看图并归纳构建基因文库时的操作条件、应用工具和过程8）指导学生看书，说出部分基因文库（cDNA）概念9）教师补充如想知道一种生物在个体发育不同阶段表达基因不同，应构建cDNA文库10）指导学生看书，质疑：如何构建部分基因文库11）引出如果已知抗虫基因的一部分，则可通过PCR技术扩增目的基因回忆旧知识并回答看书并回答：从自然界已有的物种中分离和人工合成思考并回答：先获取苏云金芽孢杆菌的全部基因，再从中提取抗虫基因思考并回答：操作条件：对目的基因序列未知应用工具：限制性内切酶、DNA连接酶、载体过程：从基因组中提取DNA→酶切、纯化→与载体连接→侵染大肠杆菌→建立基因组文库看书并回答：只包含一种生物部分基因的文库看书并回答：提取某种生物发育某个时期的mRNA→反转录成互补DNA→与载体连接→侵染大肠杆菌→建立部分基因文库“基因工程的基本操作程序”学案知识目标：1、简述基因工程原理及基本操作程序。
能力目标：1、尝试设计某一转基因生物的研制过程。
学习重点：1、基因工程基本操作程序的四个步骤。
学习难点：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。
[自主学习]基因工程的基本操作程序主要包括4个步骤：的获取、基因表达的构建、将细胞、的检测与鉴定。
一、目的基因的获取1、概念：目的基因主要是指编码蛋白质的。
也可以是一些具有调控作用的因子。
2、来源：（1）可以从自然界中已有中直接分离出来。
（2）从中获取目的基因。
3、基因文库：（1）概念：将含有某种生物不同基因的许多片段导入受体菌的群体中今夏，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。
（2）种类：基因组文库――含有一种生物的。
cDNA文库――含有一种生物的。
4、获取目的基因的方法：根据基因的有关信息，如基因的序列，基因功能、基因在上的位置、基因的转录产物，以及基因的翻译产物等特性来获取目的基因。
（1）利用PCR技术扩增目的基因：①PCR技术是一项在生物体外复制片段的核酸合成技术。
②条件：提供已知的核苷酸序列，根据这段序列合成。
③过程：目的基因DNA 变性形成DNA单链，与结合，然后在的作用下延伸形成DNA。
④方式：扩增，即2n(n为扩增循环次数)。
（2）人工合成方法：当基因较小，核苷酸序列已知时，可以用人工方法合成（例如，通过直接合成）。
二、基因表达载体的构建1、表达载体的组成表达载体：目的基因、、、标记基因。
启动子：它是一段有，位于基因的首端，它是的识别和结合部位，起动转录mRNA。
终止子：位于基因的尾端，终止过程。
标记基因：用于受体细胞是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
2、表达载体的功能：使目的基因在受体细胞中存在，并且给下一代，同时使能够表达和发挥作用。
[探拨点究]1．外显子与内含子一般来说，结构基因都是由外显子和内含子组成，但是，外显子和内含子的关系不是完全固定不变的。
有时同一条DNA链上的某一段DNA序列，当它作为编码某多肽链的基因时是外显子，而作为编码另一多肽链的基因时，则是内含子，结果是同一基因可以同时转录为两种或两种以上的mRNA。
2．原核细胞的基因结构与真核细胞的基因结构的异同点原核细胞的基因真核细胞的基因不同点编码区连续；结构简单编码区有间隔，不连续；结构复杂相同点都有编码区和非编码区；编码区都有调控遗传信息表达的核苷酸序列；编码区上游都有与RNA聚合酶结合的位点3．获取目的基因的方法从基因文库中获取人工合成4．目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）[典例分析]［例1］下列有关基因工程技术的正确叙述是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【解析】基因操作的工具有限制酶、连接酶，一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列。
运载体是基因的运输工具，目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才说明目的基因完成了表达，基因工程的结果是让目的基因完成表达，生产出目的基因的产物，选择受体细胞的重要条件就是能够快速繁殖。
【答案】 C[课堂检测]1、下列有关基因工程技术的正确叙述是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2．在基因工程中，把选出的目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌岭脱氧核苷酸是460个）放入DNA扩增仪中扩增4代，那么，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（）A.540个B.8100个C.17280个D.7560个3．就分子结构而论，质粒是A、环状双链DNA分子B、环状单链DNA分于C、环状单链RNA分子D、线状双链DNA分子4．在已知序列信息的情况下，获取目的基因的最方便方法是A、化学合成法B、基因组文库法C、CDNA文库法D、聚合酶链反应5．（多选）一个基因表达载体的构建应包括（）A．目的基因 B．启动子 C．终止子 D．标记基因6.［2005高考全国］镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。
检测这种碱基序列改变必须使用的酶是A.解旋酶B.DNA连接酶C.限制性内切酶D.RNA聚合酶创新应用训练在药品生产中，有些药品如干扰素，白细胞介素，凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或血液中提取的，由于受原料来源限制，价价十分昂贵，而且产量低，临床供应明显不足。
自70年代遗传工程发展起来以后，人们逐步地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒形成重组DNA，并以重组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效率地生产出上述各种高质量低成本的药品，请分析回答：（1）在基因工程中，质粒是一种最常用的，它广泛地存在于细菌细胞中，是一种很小的环状分子。
（2）在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具酶是和。
（3）将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接合成“某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括和两个阶段。
（4）在将质粒导入细菌时，一般要用处理细菌，以增大。
教学反思1）巧妙布置预习作业，化“复杂”为“简约”。
由于基因工程内容上的“高”与“新”，处理不好，会提高学习难度，令学生视高科技为畏途，致使教学流于形式。
所以在课前以学生较为熟悉的转基因抗虫棉的培育过程案例为预习作业，使学生首先从整体上了解基因工程的四个步骤，起到了突破难点及培养自学能力的目的。
2）巧妙运用插图及多媒体技术，化“抽象”为“形象”。
对于基因工程，学生接触得少，只运用文字来教学会感到很抽象。
如在讲授如何构建基因文库时，教师会提供一幅非常形象的插图，结合图文提出相应问题，诱导学生思考，从而把学习的注意力从简单的死记硬背引导到分析、批判、创新等有利于学生终身发展的能力上来。
3）巧妙利用概念图串联知识，化“部分”为“整体”。
概念不可能单独存在，每个概念都必须根据与之有关的其他概念间的关系才能确定其准确的含义。
通过分步探讨，学生已经对基因工程每一步操作的原理、方法和过程做到了理解，但并未从整体上把握到基因工程的全过程，教师可以指导学生构建概念图，将零散的知识进行归纳，把已掌握的知识显性化、可视化，实现新课程有效教与学的策略。
“基因工程的基本操作程序”教学设计设计人：王娟高二、二部生物组。