文档介绍：2019-2020年高一生物《基因工程及其应用》教学设计教案【三维目标】知识与技能:(1)简述基因工程的基本原理。(2)举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。(3)收集基因工程所取得的成果以及发展前景。(4)通过对书中插图、照片等的观察,学会科学的观察方法,培养学生收集和处置科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。2、过程与方法(1)利用课本以外的资料和信息解决课内学****中发现的问题,培养自主学****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。   (3)通过模拟听证会的活动,引导学生主动参与,乐于辩论、积极进行交流与合作,从而培养学生对团结、互助和协调的合作精神,训练学生思维的敏捷性、逻辑性、广阔性及发明性,开阔学生的视野,提高学生的自学能力和良好的语言表达能力。3、情感态度和价值观(1)关注转基因生物和转基因食品的安全性。(2) 进行角色扮演,使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。(3)通过学****了解我国基因工程的发展前景及成果,激发学生对于生物知识的兴趣,开阔学生的思路,养成学生的爱国主义热情,树立在学****上努力刻苦的决心。【教学重点】(1)基因工程的基本原理。(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。【教具准备】教师课件【课时安排】2课时。第1课时:基因工程的原理,第2课时:基因工程的应用。第1课时【教学过程】一、课前准备1、教师收集有关基因工程的音像图片资料和实物,并制作成课件。2、教师参考选修3《现代生物科技专题》“重组DNA分子的模拟操作”编辑成构建重组DNA模型的文字指导,复印后发给各组。3、学生以EcoRI为例,根据教师下发的指导构建重组DNA分子模型,体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。二、情境创设演示多媒体课件列举几种生物的不同性状,如下:   (1)青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。   (2)豆科植物的根瘤菌可以固定空气中的氮气。   (3)人的胰岛素细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。   教师:以上几种生物各自有其特定的性状,这些性状都是基因特异性表达的结果,但是人类能不能改造基因呢?能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢?例如,让禾本科植物可以固定空气中的氮气;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等药物。这样既节省了人力,又简化了生产,同时还不会对环境造成污染。这种设想能实现吗?回答是可以的。通过科学家们的不断努力,在20世纪70年代终于创建了一种能定向改造生物的新技术——基因工程。   教师通过课件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。同时引出本节课题:基因工程的原理。三、师生互动教师:利用“问题探讨”,提出问题组织学生讨论、交流见解。(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?学生:分组讨论。学生设想用类似的方法来“改造”某种生物,使其符合人们某种特定需要,说出具体设想。各小组选派代表陈述观点。教师: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。学生:杂交育种方法简单,容易操作的优点,但是,杂交育种只能利用已有基因的重组,按需选择,并不能发明新的基因。杂交后代会出现性状分离现象,育种进程缓缦,过程繁琐。我们可以利用基因工程的办法解决。即把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。教师:肯定学生合理的想法,引发思考。“你的想法很好,但是用什么样的方法才能实现你的设想呢?”学生:头脑中设想“嫁接”的过程。教师:用类比的方法引导学生思考基因工程的大体步骤和所需要的工具:剪刀、针线、运载体等。并用问题启发学生:“你能想像这种剪刀加浆糊式的’嫁接工作在分子水平的操作,其难度会有多大吗?”学生:头脑中设想“嫁接”的过程。并跟随教师的引导,思考基因工程的大体步骤:找到目的基因、剪切、拼接、缝合、表达、检测,所用到的工具:基因剪刀、基因针线、基因的运载体。教师:下面以EcoRI为例,构建重组DNA分子模型,体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。EcoRI是已发现的500多种限制性内切酶中的一种,它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于,它在DNA分子内部“下剪刀”,专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列,一旦找到就从G和A之间剪断(参考教科书插图6-3)。同学们来试一试,动手做一个重组DNA模型吧。在动手做之前,先要明白“分子剪刀”和“分子针线”的用途和使用方法。用同一种限制性内切酶切割后的DN***断其末端可以用连接酶来缝合(参考教科书插图6-4)。这样“剪切拼接”就可以形成重组的DNA分