基因工程及其应用—教学设计 课程标准的描述 简述基因工程的基本原理2举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用3关注转基因 教学内容分析 基因工程的原理是生物工程中四大主要工程的重点和难点。其地位更是由《课程标准》上的了 教学内容解层次上升为(考试说明》上的理解层次,其重要性显而易见。 分析 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,如准备相关的课件通过电脑动画来表现这一动态过程 节课以基因工程操作步骤为主线,穿插基因工具的结构特点和功能,通过启发式的提问,调动学生 的学习兴趣以及思维。 知识结构框架(或概念图、思维导图等)
基因工程及其应用——教学设计 教学内容 分析 课程标准的描述 简述基因工程的基本原理 2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用 3.关注转基因 教学内容分析 基因工程的原理是生物工程中四大主要工程的重点和难点。其地位更是由《课程标准》上的了 解层次上升为《考试说明》上的理解层次，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，如准备相关的课件通过电脑动画来表现这一动态过程。本 节课以基因工程操作步骤为主线，穿插基因工具的结构特点和功能，通过启发式的提问，调动学生 的学习兴趣以及思维。 知识结构框架（或概念图、思维导图等）
剪刀:限制性内切酶 提取目的基 针线:DMA连接酶 目的基因与运载体结合:质粒、噬菌体、病毒 将目的基因导入受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和细胞等 目的基因的检测和表达:受体细胞表现出特定的形状 教学对象分析 学生通过前面的学习已经掌握了不少培养生物新品种的方法,杂交育种、诱变育种、单倍体育 教学对象 分析折、多倍体育种等方法都局限于同一物种进行的操作。能否跨越物种的界限呢?通过“问题探讨” 激发学生学习兴趣,引入基因工程的概念。学生之前在必修二教材中已经学习了主要遗传物质D 的结构、基因的概念和功能、基因重组,对于理解基因工程中的“剪切连接”有一个物质基础 教学目标 教学目标 知识目标:简述基因工程基本原理(概念、工具、步骤)
剪刀：限制性内切酶 提取目的基 针线：DNA 连接酶 目的基因与运载体结合：质粒、噬菌体、病毒 将目的基因导入受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和细胞等 目的基因的检测和表达：受体细胞表现出特定的形状 教学对象 分析 教学对象分析 学生通过前面的学习已经掌握了不少培养生物新品种的方法，杂交育种、诱变育种、单倍体育 种、多倍体育种等方法都局限于同一物种进行的操作。能否跨越物种的界限呢？通过“问题探讨” 可激发学生学习兴趣，引入基因工程的概念。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、基因的概念和功能、基因重组，对于理解基因工程中的“剪切连接”有一个物质基础。 教学目标 教学目标 1．知识目标：简述基因工程基本原理（概念、工具、步骤）
能力目标:通过对书中以及Pt课件中的插图、图片的观察,学会科学的观察方法,培养收集利 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。 3.情感态度和价值观:通过学习了解我国基因工程的发展,激发学生对生物知识的兴趣,开阔学生 的思路,培养爱国主义情感,树立努力学习科学知识造福社会的决心 教学重点和难点 项目 内容 解决措施 教学重点 基因工程的概念 强化阅读和理解 教学难点 基因工程基本操作步骤 多方法和措施展示操作步骤 教学策略的简要阐述 根据激趣原则,通过展示色彩绚丽的转基因生物图片入手,引出基因工程的概念,采取“引导 教学策略 互动一探究”模式,即采用师生互动探究式教学,借助多媒体动画从而使抽象的课程内容具体化 直观化和形象化。 课堂教学过程设计 教学过程 教学环节 教师的活动 学生的活动 设计意图、依据 、引入5分钟 展示副图片,提出问题:思考问题,发挥想象,探讨通过图片引入新课
2．能力目标：通过对书中以及 ppt 课件中的插图、图片的观察，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。 3．情感态度和价值观：通过学习了解我国基因工程的发展，激发学生对生物知识的兴趣，开阔学生 的思路，培养爱国主义情感，树立努力学习科学知识造福社会的决心。 教学重点和难点 项 目 内 容 解 决 措 施 教学重点 基因工程的概念 强化阅读和理解 教学难点 基因工程基本操作步骤 多方法和措施展示操作步骤 教学策略 教学策略的简要阐述 根据激趣原则，通过展示色彩绚丽的转基因生物图片入手，引出基因工程的概念，采取“引导 —互动—探究”模式，即采用师生互动探究式教学，借助多媒体动画从而使抽象的课程内容具体化， 直观化和形象化。 教学过程 课堂教学过程设计 教学环节 教师的活动 学生的活动 设计意图、依据 一、引入 5 分钟 展示一副图片，提出问题：思考问题，发挥想象，探讨 通过图片引入新课
这是那部电影啊?它们能你的看法 激发学生兴趣 发出光,如果我们生活中 有了这种会发光的树,对 我们生活会有什么帮助? 通过大肠杆菌生产人跟随教师的引导,思考基因类比能使学生更形象地 胰岛素的事例,引入基因工程所需基本工具的使用方理解基因工程操作中的 工程这一新概念。 法和特点。 剪、接、导、检”等过 要实现大肠杆菌产生 人胰岛素的事例需要经过 哪些步骤或工具呢?联想生活中的一些实例和这 些工具有什么相似之处。 工具 基因工程的基本 步骤与工具25分钟剪刀一限制性核酸内切 酶:专一性 关注限制酶的专一性和质粒让学生通过教师引导和 的结构特性等。 自己的联想,体会基因工 动画演示限制性内切酶工 程基本工具的使用方法。 针线一DNA连接酶 动画演示DM连接酶工作
这是那部电影啊？它们能 发出光，如果我们生活中 有了这种会发光的树，对 我们生活会有什么帮助？ 你的看法 激发学生兴趣 二、基因工程的基本 步骤与工具 25 分钟 通过大肠杆菌生产人 胰岛素的事例，引入基因 工程这一新概念。 要实现大肠杆菌产生 人胰岛素的事例需要经过 哪些步骤或工具呢？ 工具： 剪刀——限制性核酸内切 酶：专一性 动画演示限制性内切酶工 作 针线——DNA 连接酶 动画演示 DNA 连接酶工作 跟随教师的引导，思考基因 工程所需基本工具的使用方 法和特点。 联想生活中的一些实例和这 些工具有什么相似之处。 关注限制酶的专一性和质粒 的结构特性等。 类比能使学生更形象地 理解基因工程操作中的 “剪、接、导、检”等过 程。 让学生通过教师引导和 自己的联想，体会基因工 程基本工具的使用方法
用同种限制酶切割后的 DM片断就可形成相同的 黏性末端,碱基可互补配 运用 flash动画演示基 对,末端的骨架缺口可以 因工程的整个过程,加 用连接酶来缝合,构成重 组DNA。 学生对基因工程原理的 练习使用EcRI剪切目的 理解和记忆 基因:Eco0:它是限制思考如何送入受体细胞。 酶的一种,可以专门识别 DN分子中含有的 “GATC”这样的序列, 旦找到就可以从G和A 之间剪断。 3.将目的基因(如重组质 粒)导入受体细胞。 只有检测到目的基因在受体 细胞中表达了,才能说明基 运载体一一质粒、动植物 病毒,它们能在受体细胞因工程完成。 里利用受体细胞的各种核 苷酸进行自主复制和表
用同种限制酶切割后的 DNA 片断就可形成相同的 黏性末端，碱基可互补配 对，末端的骨架缺口可以 用连接酶来缝合，构成重 组 DNA。 练习使用EcoRI 剪切目的 基因： EcoRI：它是限制 酶的一种，可以专门识别 DNA 分子中含有的 “GAATTC”这样的序列， 一旦找到就可以从 G 和 A 之间剪断。 3．将目的基因（如重组质 粒）导入受体细胞。 工具： 运载体——质粒、动植物 病毒，它们能在受体细胞 里利用受体细胞的各种核 苷酸进行自主复制和表 达。 思考如何送入受体细胞。 只有检测到目的基因在受体 细胞中表达了，才能说明基 因工程完成。 运用 flash 动画演示基 因工程的整个过程，加深 学生对基因工程原理的 理解和记忆
方法:主要是借鉴细菌或 病毒侵染细胞的途径。 质粒存在于许多细菌和 酵母菌等生物中是细胞 染色体外能够自主复制 的很小的环状DNA分子 动画演示基因操作的三 个步骤,引导学生理解 这三个步骤的重要性。 基因工程操作的基本步骤 基因工程的应用 1、基因工程与作物育 完成基础练习 加深学生对重难点知识 2、基因工程与药物研 的把握,将知识与现实社 结课10分钟制 讨论课后准备用何种方法获 3、环境保护 会相联系,学以致用,培 布置学生课下收集转得信息(如网络、图书、影 基因的信息,下节课讨论 养学生的严谨的科学思 像、实地调查等 转基因的安全与否。 课堂作业
方法：主要是借鉴细菌或 病毒侵染细胞的途径。 质粒存在于许多细菌和 酵母菌等生物中,是细胞 染色体外能够自主复制 的很小的环状 DNA 分子 动画演示基因操作的三 个步骤，引导学生理解 这三个步骤的重要性。 基因工程操作的基本步骤 三、结课 10 分钟 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、环境保护 布置学生课下收集转 基因的信息，下节课讨论 转基因的安全与否。 课堂作业 完成基础练习 讨论课后准备用何种方法获 得信息（如网络、图书、影 像、实地调查等） 加深学生对重难点知识 的把握，将知识与现实社 会相联系，学以致用，培 养学生的严谨的科学思 维
板书设计 基因工程及其应用 基因工程的原理 橛念(基因拼接技术或DM重组技术):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。 2工具 剪刀一—限制性核酸内切醵 针线一—DA连接酶 运载体一质粒、动植物病毒 3基本步骤 (1)提取目的基因 (2)目的基因与运载体结合 (3)将目的基因导入受体细胞 (4)目的基因的检测和表达 教学 教学特色
板书设计 基因工程及其应用 一、基因工程的原理： 1.概念 （基因拼接技术或 DNA 重组技术）：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。 2.工具 ： 剪刀——限制性核酸内切酶 针线——DNA 连接酶 运载体——质粒、动植物病毒 3.基本步骤： （1）提取目的基因 （2）目的基因与运载体结合 （3）将目的基因导入受体细胞 （4）目的基因的检测和表达 教学 教学特色
特色1、课堂精心设计,激发学生兴趣、启发学生思维,使学生积极参与到课堂中来。 2、因材施教,关心、戴励不同层面的学生
特色 1、课堂精心设计，激发学生兴趣、启发学生思维，使学生积极参与到课堂中来。 2、因材施教，关心、鼓励不同层面的学生