[一课一案]高三生如物2007-1-5-基因工程简介(大连二中刘婷).doc

［一课一案］高三生物2007-1-5-基因工程简介（大连二中 刘婷） 教学设计思路 本节是高中选修教材(全一册)第三单元第三节内容，包括：基因工程的基本内容、基因工程的成果与发展前景。因为是复习课，所以用一课时完成。 本节主要复习以下四个问题 1、基因工程的概念2、基因操作的工具3、基因操作的基本步骤4、基因工程的成果与发展前景 复习中注意建立前后知识的内在联系，使学生形成知识的系统性和整体化。用基因工程方法培育转基因植物的知识与《光合作用与生物固氮》的知识有紧密的联系，基因工程中将目的基因导入受体细胞进行表达的知识，与第四章《细胞与细胞工程》中植物原生质体培养和动物细胞培养的知识及第五章《微生物与发酵工程》中菌种培育的知识又十分紧密的联系。基因工程应用中的知识是必修教材第九章《人与生物圈》中森林的物种基因库的资源效益及基因工程在生态农业中应用等内容的知识基础。 考点预测： 1、 判断某一生物工程属于基因工程、细胞工程或酶工程 2、 以某一基因工程成果为知识背景，考查学生对基因操作的工具、步骤的掌握情况或结合遗传中的DNA的功能、转录、翻译等知识进行综合考察。 教学设计方案 教学目标 1、 能够说出基因工程的概念 2、 熟练记忆基因操作的三种工具、四个阶段及教材中所提到的应用实例 3、 能够列举基因工程所取得的成果以及发展前景 教学重点 1、 基因操作的工具和基本步骤 2、 基因工程的成果和发展前景 教学难点 1、 限制性内切酶和运载体的作用 2、 提取目的基因的方法和目的基因导入受体细胞的途径 教学内容 一、 基因工程的概念 （一）梳理知识并明确以下几点： 问题情境：回顾基因工程的概念，结合培育能够产生人的胰岛素的大肠杆菌菌种，明确一下问题 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 操作对象 基因 操作水平 DNA分子水平 基本过程 剪切→拼接→导入→表达 结果 人类需要的基因产物 基因工程实质：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放 在另一种生物细胞内，定向地改造生物的遗传性状。专业表述：略 二、 基因操作的工具和基因操作的步骤 结合多媒体辅助梳理知识网络 (一) 建立知识网络 主要分布于微生物 剪刀：限制（性内切）酶 特异性（专一性）识别……切割…… 1、基因的操作工具 200多 获得黏性末端 针线：DNA连接酶：扶手（磷酸二脂键）不是踏板（氢键） 条件①复制保存②多切点③标记 运输工具：运载体 种类：质粒、病毒 ①染色体外小型环状DNA ②存在于细菌、酵母菌 质粒特点 ③质粒是最常用的运载体 ④最常用的质粒—大肠杆菌 ⑤对宿主细胞无决定作用 提取目的基因：直接分离 常用鸟枪法 人工合成（反转录法 ；根据已知AA序列合成DNA） 2、基因操作的步骤 目的基因与运载体结合 ： 同一种限制酶 将目的基因导入受体细胞→细菌、酵母菌、动植物 CaCl2处理Cw 受精卵好 繁殖速度快 目的基因的检测和表达 ： 标记基因 合成相应蛋白质 3、结合《光合作用与生物固氮》及《细胞工程》的知识让学生思考： 如何让水稻、小麦等农作物也能自行固氮呢？ （1）结合植物细胞工程叙述基本操作过程：那就是使用限制性内切酶把固氮菌的固氮基因剪切下来，拼接到运载体上，再导入到农作物的体细胞或受精卵中。但如果受体细胞是体细胞，还要继续进行组织培养