高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 自然选择与适应的形成教案

第六章 从杂交育种到基因工程 6.2 基因工程及其应用A1

教学目标

一、知识与技能

1．简述基因工程的基本原理。

2．通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。

二、过程与方法

1．利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。

2．通过制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程，使学生在理解步骤的同时，切身体会基因工程的主要过程。   

三、情感、态度与价值观

关注基因工程的最新进展，关注转基因生物和转基因食品的安全性。

教学重点、难点

教学重点：基因工程的基本原理。

教学难点：基因工程的基本原理。

教学突破

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。以EcoRI为例，构建重组DNA分子模型，体会基因的剪切、拼接和缝合的过程。

教法与学法导航

教法：讨论法、演示法、讲授法。

学法：观察法、阅读法、讨论交流法等。

教学准备

教师准备：实物、资料、课件。

学生准备：预习，分清基因工程的步骤。

教学过程

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。

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，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。

教师用图片或课件动画展示质粒的结构及特点。（教科书图6-5）

①细胞拟核之外的小的环状DNA分子。

②借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对细胞的正常生活几乎没有影响。

③能够自主复制。

④可以容易地从细胞中取出或放入。

这些特点使它能够胜任运载体的工作，携带目的基因进入细胞。

教师用多媒体课件或与教科书插图6-6类似的示意图，简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。

启发学生思考：想象科学家在分子水平上进行这一操作的精确性。

总结：

课堂作业

1．基因工程的设计施工是在什么水平上进行的（   ）

A．细胞          B．细胞器          C．分子         D．原子

2．有关基因工程的叙述正确的是（   ）

A．限制性内切酶只在获得目的基因时才用

B．重组质粒的形成在细胞内完成

C．质粒都可以作为运载体

D．蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料

3．基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是（    ）

A．质粒、线粒体、噬菌体                B．染色体、叶绿体、线粒体

C．质粒、噬菌体、动植物病毒            D．细菌、噬菌体、动植物病毒

4．DNA连接酶的重要功能是（   ）

A．DNA复制时母链与子链之间形成氢键     B．黏性末端碱基之间形成氢键

C．两条DNA末端之间的缝隙连接起来       D．ABC都不正确

5．在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是（   ）

A．限制酶和连接酶                       B．限制酶和水解酶

C．限制酶和运载体                       D．连接酶和运载体

参考答案：1．C  2．D  3．C  4．C 5．A

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．巧妙运用构建模型及多媒体技术，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。

教育格言

你在任何时候也不要急于给学生打不及格的分数。请记住：成功的欢乐是一种巨大的情绪力量，它可以促进儿童好好学习的愿望。请你注意无论如何不要使这种内在的力量消失。缺少这种力量，教育上的巧妙措施都是无济于事的。

—— 苏霍姆林斯基：《给教师的建议》

总之，必使学生得学之乐，而耐学之苦，才是正轨。若一任学生趋乐避苦，这是哄骗小孩子的糖果子，决不是造就人才的教育。

——《陶行知全集》

凡是儿童自己能够理解和感受的一切，都应当让他们自己去理解和感受。不过，教师知道应当朝哪个方向引导儿童：对于他们的思想，有些加以支持和发展，而有些则机智地予以抵销——当学生离开了作品的思想内容，陷入一些细节的时候就需要这样做。

——赞可夫：《和教师的谈话》

错误本身是“达到真理的一个必然环节”，“由于错误，真理才会发现”。

——黑格尔