1、
第2节 基因工程及其应用教案
教学目标
（一）知识目标
1．简述基因工程的基本原理。
2．举例说明基因工程在农业、医药等领域的应用。
（二）能力目标
进行转基因生物和转基因食品安全性的资料收集和分析。
（三）情感目标
关注转基因生物和转基因食品的安全性。
教学重点
（1）搜集基因工程在育种上应用的事例。
（2）基因工程的安全性问题。
教学难点
（1）基因工程的基本原理。
（2）转基因生物与转基因食品的安全性。
教学过程
引入新课:
展示下列资料和相关图片：
资料一：蛛丝是自然界最奇特的物质之一，它具有极强的韧度，其韧度是同样直径钢材的好几倍。但与家蚕不
2、同，蜘蛛不能家养，因为它们会互相吞食，所以不可能建立人工饲养蜘蛛的农场。30多年来，科学家们一直试图找到利用其他生物体来制造蛛丝的办法。
资料二：目前，全球的氮肥生产耗费世界总电力的3%-4%，且农作物只能吸收氮肥的1/10,造成了大面积土壤和水质的污染。
教师设问：请发挥你们的想象力，提出解决上述问题的设想。
教师在学生讨论的基础上
提出设想：
（1）能否让细菌“吐出”蛛丝？
（2）能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？
德国科学家宣称，他们利用转基因细菌成功制造出了优质“蛛丝”，将来能利用这种丝纺织出精美布料或者轻巧而结实的绳索。
蜘蛛的吐丝织网技能要受到挑战了
3、
教师利用“问题探讨”，进一步提出问题，组织学生讨论、交流看法。
（1）为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？
（2）推测这种“嫁接”怎样才能实现？
（3）这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？
教师进一步提问：
生物体还可以通过什么途径得到基因？能否打破杂交育种的局限？举例说明。
教师小结：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。
通过上述的学习和分析，请归纳出基因工程的概念。
请学生阅读教材P102页和P103页第一段，并思考回答下列问题：
（1）基因工程是在什么水平上操作的？
（2）基因工程的最基本的工具是什么？
（3）基
4、因“剪刀”的全称和简称是什么？
（4）限制酶的功能特点中指出了两个“特定”，这两个“特定”是指什么？举例说明。
（5）基因的“针线”——DNA连接酶连接的是脱氧核糖与磷酸，还是连接互补的碱基对？
（6）要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可以产生几个黏性末端？
（7）除了课本的知识，对于限制酶和DNA连接酶你想知道什么或者你还知道什么？
阅读后，师生进行交流，教师根据学生自学中存在的问题进行引导、讲解。教师最好能制作课件，用图片和动画帮助学生理解。
教师小结：通过讨论，我们知道了如何获得外源基因，如何把来源不同的两个基因连接起来。但是，要将外源基因送入受体细胞，
5、还需要专门的运输工具：运载体。可以作为运载体的有：质粒、噬菌体、动植物病毒等。
教师用图片或课件动画展示质粒的结构特点。（教材插图6－5）
·细胞染色体外的很小的环状DNA分子。
·存在于细菌、酵母菌等生物的细胞中，对细胞的正常生活几乎没有影响。
·能自主复制
·质粒是基因工程中最常用的运载体。
·最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。
·质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
·可以容易地从细胞中取出或放入
这些特点使质粒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材插图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。
1.要
6、求学生以画概念图的形式，画出基因工程操作的常规方法流程图。
教师组织学生对黑板上的概念图进行评价，教师适当点拨。
2．运用列表的方式对杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种的处理方法、育种原理、育种方法的优缺点、实例等进行比较。
教师指导、点拨和归纳。
基因工程的应用
1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
转基因农产品或转基因食品安全性
议题：近来，一些市民和媒体纷纷向
7、市政府反映了他们对转基因农产品或转基因食品安全性的担忧，呼吁市政府制定条例对转基因生物和转基因食品的生产和销售加以控制。请你作为A－F中的任一角色参加听证会，就是否应当对转基因生物与转基因食品加以限制发表你的看法。
要求：观点正确，论据充分，注意科学性，客观性和逻辑性。
角色扮演包括：
A．基因工程研发人员
B．转基因生物农场主、转基因食品生产商
C．环保志愿者
D．消费者代表
E．食品与药品检测监督部门的代表
F．决策部门主管
G．法律专家
听证会程序：
1．决策部门的主管陈述听证会议题及议程（规则）；
2．控辩双方分别陈述各自主张；
3．辩论阶段；
4．法律专家代表陈述我国和世界各主要国家和地区的有关法律法规。
5．表决有关条例决议案。
师生共同总结，对活动过程和结果作出合理评价。
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