2013-2020学年高一下学期生物必修2教案-第六章第2节N2.docx

教学过程：一、激发情趣、引出新课地球上的生物多种多样，性状各异。人类还是想制造一些特殊的生物，满足人类的各种需要。老师演示幻灯或利用多媒体课件列举人类已经制造的新型生物和人类依据自己的设想打算制造的奇怪生物。提问：人类可以用什么方法来实现制造新生物？同学回答：可以使用基因工程的方法来实现。从而引出基因工程，用多媒体叙述基因工程的概念。二、讲授新课对于基因工程的概念，老师应在指导同学阅读教材的基础上，让同学理解基因工程概念。一、概念：基因拼接技术或DNA重组技术,是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物有基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。同学对过长的概念记忆困难，老师给同学讲解记忆方法。方法与技巧1生物概念的记忆技巧：抓主干，分段记忆。为了使同学较好的把握基因工程的概念，接受例题训练巩固。例题1.科学家经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术基因工程，实施该工程的最终目的是（ ）A定向提取生物体的DNA分子 B定向地对DNA分子进行人工“剪切”C在生物体外对DNA分子进行改造 D定向改造生物体的遗传性状该例题由同学回答，老师对同学的回答进行评讲，并具体解析答案。设问：既然基因工程是可以对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，那么具体是用何种工具进行操作的呢？通过设问，引出基因工程操作工具。通过多媒体呈现：二、操作工具（一）基因的剪刀限制性内切酶主要存在于微生物体内，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。切开的带有几个伸出核苷酸的DNA单链切口，被称为黏性末端。对于限制性内切酶的教学，老师应在同学娴熟把握DNA分子结构的基础上开放。通过演示幻灯或多媒体动画，将限制酶的作用过程进行动态演示，使同学理解抽象的学问内容。最终老师要在同学直观理解的基础上指导同学归纳总结限制酶的学问要点。（二）基因的针线DNA连接酶黏性末端的氢键可以重新形成，但DNA“骨架”末端的连接要靠DNA连接酶（三）运输工具运载体对于运载体的教学，应使同学形象地理解运载体的作用、种类及其所具备的条件，可通过教材中的示意图或多媒体演示使同学由浅入深逐步理解，指导同学归纳：常用的运载体：质粒、噬菌体和动、植物病毒等。设问:基因工程是通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，从而对生物基因进行改造和重新组合，那么具体是怎样进行操作的哪？从而引出基因工程的操作步骤。由于基因操作的基本步骤比较抽象和微观，理解起来有肯定的难度，这就需要老师将简单的问题简化，使同学直观地理解抽象事物。在教学中为了使同学对基因操作的基本步骤有一个宏观的了解和生疏，可以先让同学观看基因操作步骤的有关模式图，在观看过程中老师要提出相应的思考问题启发同学思维，加深对基因操作步骤的理解。思考问题如下：（可以利用幻灯或多媒体课件演示）思考：1，限制酶有什么特点？2，假如用同一种限制酶切割不同的DNA，产生的黏性末端的碱基之间有什么关系？3，目的基因能否直接导入受体细胞？4，切割运载体和目的基因往往是用同一种限制酶还是两种？为什么？5，受体细胞有哪些？最终由老师引导，同学总结基因工程的操作步骤：三、操作步骤（一）提取目的基因（二）目的基因与运载体结合（用同种限制酶切割目的基因和质粒，让两者形成重组质粒）（三）将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞有：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等（四）目的基因的表达和检测为了使同学正确把握和理解运载体的特点和功能，基因工程操作步骤，老师设计例题2和3用于巩固。例题2：下图所示限制酶切割某DNA分子的过程，从图中可以知道，该酶能识别的碱基序列及切点是（）A. CTTAAG，切点在C和T之间 BCTTAAG，切点在G和A之间CGAATTC，切点在G和A 之间 DGAATTC，切点在C和T之间例题3：下列关于基因工程的叙述，错误的是（ ）A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 B.限制酶和DNA连接酶作用的都是脱氧核糖和磷酸之间的化学键C.常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒 D.基因工程育种的优点之一是目的性强同学回答，老师解析评讲。基因工程的操作步骤是重点难点学问，同时也经常考试，如何坚固把握呢？老师给同学指导：生理过程或操作过程的学问记忆方法（方法与技巧2）。同时用多媒体演示。基因工程的操作步骤的试验设计始终是难点，老师通过设计“延长应用”让同学自行设计，老师收集批改评讲的方法来巩固。【延长应用】假如你是一名从事基因工程争辩的科学家，请从下面选取材料或自定材料，大胆想象，“设计”一种转基因生物，并写出具体操作步骤： 棉花 大肠杆菌 梧桐树 具有抗虫基因的苏云金杆菌 人的胰岛素基因 水母的荧光基因 各种质粒 DNA连接酶 多种限制酶给同学3分钟的时间，自己设计试验，由两名同学上台阐述自己的设计思路及过程，然后收集其余同学的试验设计，课下批改。二基因工程的应用设问：基因工程既然可以通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物有基因进行改造和重新组合，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。那么具体有什么用途哪？从而引出基因工程的应用。基因工程的应用内容较多，信息量大，可以用多媒体演示。1，基因工程与作物育种培育高产稳产和具有优良品质的农作物培育，各种抗逆性强的作物新品种。2，基因工程与药物研制用基因工程的方法能够高效地生产各种高质量，低成本的药品。如：胰岛素，干扰素等3，基因工程与环境爱护被污染环境的净化：转基因的细菌降解有毒化合物，吸取重金属，分解泄露的石油等。三，转基因生物和转基因食品的平安设问：基因工程的用途真的很大，而且我们人类已经制造了很多的转基因生物，生产了转基因食品，但是转基因生物和转基因食品不是自然界原有的，那么它们平安吗？通过设问引发思考.为了激发同学学习爱好，培育探究精神，播放相关视频资料并设计“情景争辩”【情景争辩】有人认为，基因工程技术和产品对人类的进展和生活是有利的，也有人认为，基因工程技术对人类的进展和生活是有害的，基因产品可能是危急的，你支持哪一观点？请说明支持你观点的理由。（留意：要有肯定的科学的依据）同学争辩后，由同学代表发言，阐述自己的观点。最终老师评讲每个同学的观点。作业布置课后练习题一板书设计 基因工程的概念 基因的剪刀限制性内切酶 基因操作的工具 基因的针线DNA连接酶一，基因工程 基因的运输工具运载体的基本内容 提取目的基因 基因操作的 目的基因与运载体结合 基本步骤 将目的基因导入受体细胞 目的基因的表达与检测二基因工程的应用1，基因工程与作物育种2,基因工程与药物研制3，基因工程与环境爱护