1、教学设计（主备人：王微微 ） 学科长审查签名：高中课程标准生物必修2一、内容及其解析 1内容：本节课的主要内容是基因工程及其应用。基因工程主要包括基因工程所需的工具及其操作步骤。本节在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上，而且生物育种知识是高中生物新课程教学中的重点知识，本节知识不仅是必修2的学习主线之一，还与选修3现代生物科技专题中的基因工程专题有密切的联系。2解析：基因工程是高中生物新课程教学中的重点知识，本节重难点是基因工程的基本原理；转基因生物与转基因食品的安全性。基因工程知识内容比较抽象和复杂，属于生物科学中的前沿科学。学生理解和接受起来都十分困难。本节的侧重点是
2、基因工程的原理和大致过程上，在教学深度的把握上应定位在学生了解基因工程的过程和方法，而不必引入过多的专业术语和详细的操作技术，语言力求形象生动，避免不适当的扩展，增加深度和难度。教师用制作的电脑动画来表现基因工程这一动态过程。列举基因工程各种应用的基础上，引导学生讨论基因工程应用的利与弊。强调科学技术是一把双刃剑，既可以为人类造福，又可能造成一些负面影响。身为现代公民，应该关注科学技术的发展和影响。二、目标及其解析1目标 (1) 简述基因工程的基本原理。(2) 简述基因工程的所需的工具及基因工程的操作步骤。(3) 举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。2解析(1) 通过所学的遗传学知识，简
3、述基因工程的基本原理。(2) 以ECORI为例，认识基因工程的所需的工具及基因工程的操作步骤。(3) 结合生活、生产实际举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。三、教学问题诊断分析以ECORI为例，构建重组DNA分子模型，使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。搜集资料，采用思考、分析、想像、推断和辩论等方法，讨论转基因食品和转基因生物的安全性问题。四、教学支持条件分析利用多媒体展示基因工程产品，如种子、水果、疫苗或药物，引入课题。基因工程知识内容比较抽象和复杂，利用多媒体呈现基因工程的具体操作步骤。五、教学过程设计（一）教学基本流程基因工程基因工程的应用关注转基因生物和转基因食
4、品的安全性小结 （二）教学情景【引入新课】（展示基因工程产品，如种子、水果、疫苗或药物等）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？1基因工程1.1 基因工程所需的工具问题1：基因的“剪刀”是指_，简称_。其作用特点是_。解析：限制性核酸内切酶（简称限制酶）已发现的限制性酶达200多种，一种限制酶只能识别一定的核苷酸序列，并能在特定的切点上切割DNA分
5、子，不同限制酶切割DNA分子的切点不同，丰富的限制酶系为专一性切割DNA分子中的不同基因提供了条件。 问题2：基因的“针线”是指_。当用_切割两种来源不同的DNA后，露出的末端可以通过_黏合起来，但_和_交替连接而构成的DNA骨架上仍有缺口，该缺口就需要靠_来“缝合”。解析：DNA连接酶DNA连接酶的作用是在DNA分子连接过程中，催化磷酸二脂键的形成。如果把DNA分子看成“梯子形”，DNA连接酶的作用是把梯子的扶手连接起来。 问题3：基因的运载体是指_的运输工具。目前常用的运载体有_、_和_等。质粒存在于_等生物中，是细胞染色体外能够_的_状DNA分子。解析：运载体运载体是基因的运输工具，在基
6、因操作过程中，使用运载体有两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。设计意图：通过以上问题及简易模型演示，认识基因工程所需的工具。1.2 基因工程的操作步骤问题4：基因工程的操作步骤是：_、_、_、_。（利用多媒体呈现基因工程的具体操作步骤）解析：1、提取目的基因 直接分离基因和人工合成基因。2、目的基因与运载体结合用同一种限制酶处理目的基因和运载体，而后加DNA连接酶，使目的基因载入到运载体中，形成重组DNA。3、将目的基因导入受体细胞 重组DNA导入受体细胞4、目的基因的表达与检测根据标记基因判断目的基因导入与否；根据受体细胞
7、特定的性状判断目的基因的表达与否。设计意图：基因工程生物科学中的前沿科学，知识内容比较抽象和复杂，利用多媒体呈现基因工程的具体操作步骤，让学生比较形象、生动的认识基因工程的具体操作步骤。2基因工程的应用21基因工程与作物育种问题5：抗虫棉是我国基因工程研究中的一个重要成果。抗虫基因来自_。该基因能够指导合成一种毒性很强的_，使棉铃虫等害虫致死。抗虫基因作物的使用，不仅_，而且_。22基因工程与药物研制生产基因工程药品。用于基因诊断与基因治疗。解析：基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子作探针，利用DNA分子杂交的原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。基因治疗：把健
8、康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。设计意图：基因工程生物科学中的前沿科学，结合生活、生产实际举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。3.关注转基因生物和转基因食品的安全性列举基因工程各种应用的基础上，引导学生讨论基因工程应用的利与弊。强调科学技术是一把双刃剑，既可以为人类造福，又可能造成一些负面影响。身为现代公民，应该关注科学技术的发展和影响。设计意图：通过资料分析，引导学生讨论基因工程应用的利与弊。3目标检测三维设计 题组练 小测验1、2、3、4设计意图：通过以上练习检测学生对本节课所学的内容掌握情况。4小结基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操
9、作对象基因操作水平DNA分子水平操作工具基因的剪刀、针线、运载体基本过程提取结合导入检测、表达结果人类需要的基因产物设计意图：回顾和总结基因工程的相关知识。配 餐 作 业一、基础题（A组题）三维设计配套自主测评 1、2、3、4、5设计意图：让学生在记忆基础的知识，在学的基础上自然的记住知识点，以便于后面的运用。 估计完成时间15分钟。二、巩固题（B组题）三维设计配套自主测评 6、7、8、9、10、11设计意图：适当的改变问问题的方法，有助于学生深刻的理解知识点，在以后只是相互渗透的时候不会混用知识。估计完成时间15分钟。三、提高题（C组题）三维设计配套自主测评 12、13设计意图：充分与生活结合，在生活实际中找到答案，便于学习较好的同学提高兴趣，在学习中找到乐趣，也便于培养探究的科学精神。估计完成时间15分钟教学反思：
