第一篇：基因工程的教學(xué)設(shè)計(jì)

基因工程的教學(xué)設(shè)計(jì)

界首中學(xué) 鄭學(xué)勝

教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)與技能

1、基因工程的概念和基本工具

2、基因操作基本步驟

3、基因工程應(yīng)用

二、過程與方法

1、通過對(duì)視頻、圖片等的觀察，學(xué)會(huì)觀察方法，培養(yǎng)觀察能力。

2、通過對(duì)基本概念、基本原理、科學(xué)方法的正確理解和掌握，逐步形成比較、判斷、推理、分析、綜合等思維能力，具備能運(yùn)用學(xué)到的生物學(xué)知識(shí)評(píng)價(jià)和解決某些實(shí)際問題的能力。

3、通過對(duì)基因操作基本步驟的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在理解步驟的同時(shí)，舉一反三，對(duì)于其他基因工程操作實(shí)例做到能理解、能介紹，從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解能力及良好的語言表達(dá)能力。

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

1、通過學(xué)習(xí)基因操作的工具和基本步驟，形成結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的基本點(diǎn)。

2、通過學(xué)習(xí)了解基因工程的應(yīng)用，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

3、能利用課本以外的資料和信息解決課內(nèi)學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，為終身學(xué)習(xí)、后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四、教學(xué)重點(diǎn)

1、基因操作的工具和基本步驟。

2、基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生方面的重要作用及基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面取得的成果及前景。

五、教學(xué)難點(diǎn)

限制性內(nèi)切酶和運(yùn)載體的作用及提取目的基因的方法

六、教學(xué)方法

應(yīng)用PPT的視頻、圖片和文字相結(jié)合講授新課 教學(xué)過程 師:上課!生:老師好!師:同學(xué)好!請(qǐng)坐下。

師:首先請(qǐng)同學(xué)們閱讀大屏幕的資料 師:現(xiàn)在請(qǐng)仔細(xì)觀看視頻，思考相關(guān)問題。師:[提問]：好,通過觀看視頻和閱讀相關(guān)資料 師:你有什么樣的啟示或構(gòu)想呢? 師:請(qǐng)同學(xué)們思考一下。

師:想一想,哪位同學(xué)愿意先談一談,請(qǐng)？

生：是不是,可以借助噬菌體培養(yǎng)出能合成胰島素的大腸桿菌呢？ 師：回答的非常很好

師：我們可以利用這個(gè)原理就有可能培養(yǎng)出能合成人胰島素的大腸桿菌！師：談?wù)勀銥槭裁磿?huì)這樣的構(gòu)想呢？

生：通過視頻我們可以發(fā)現(xiàn)噬菌體能在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)合成構(gòu)成它的蛋白質(zhì)外殼，生：如果將我們的DNA分子中胰島素基因提取出來，生：將其整合到噬菌體的DNA分子上導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞中,有可能培養(yǎng)出能合成胰島素的大腸桿菌。師：好,這位同學(xué)的想法非常好！

我們可以借助噬菌體DNA將人的胰島素基因?qū)氲饺说拇竽c桿菌細(xì)胞,利用大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)原料、酶、能量等,不就有可能培養(yǎng)出能合成胰島素的大腸桿菌!請(qǐng)同學(xué)們?cè)偎伎家幌?如果要實(shí)現(xiàn)這一構(gòu)想關(guān)鍵步驟是什么呢？ 那同學(xué)愿意回答一下，請(qǐng)舉手。

生：如何將胰島素基因從人體細(xì)胞內(nèi)提取出來？如何將胰島素基因與噬菌體DNA分子連接起來? 師：好，回答的很好，請(qǐng)?jiān)诩蚁胍幌胛覀円獙?shí)現(xiàn)這一構(gòu)想必須要考慮以下三個(gè)方面的問題：

1、如何將胰島素基因從DNA分子中內(nèi)提取出來？

2、如何將胰島素基因與噬菌體DNA分子整合起來呢?

3、噬菌體會(huì)傷害大腸桿菌，如何解決這一問題呢？有沒有其它更好的工具代替呢？

師：請(qǐng)同學(xué)翻開教材閱讀102，我們就一起學(xué)習(xí)第6章第二次《基因工程及其應(yīng)用》，并思考以下問題：

1、什么叫基因工程?

2、基因工程的基本操作步驟有哪些? 師：什么是基因工程，哪一同學(xué)愿意先講一講？ 生：基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。

通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。

師：回答的很好，請(qǐng)坐下！

大家都知道DNA分子很小，可是如何才能修飾改造DNA分子呢？

其實(shí)大自然早為我們準(zhǔn)備好工具。現(xiàn)在我們一起學(xué)習(xí)基因的“剪刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（邊演示邊講解）。

限制性核酸內(nèi)切酶，簡稱限制酶，主要分布在微生物體內(nèi)。

它是基因工程中重要的切割工具，并且在微生物體內(nèi)能將外來的DNA分子切斷，但對(duì)自己的DNA分子無損害。

那么它如何切割DNA分子的呢？

請(qǐng)大家注意看（請(qǐng)同學(xué)幫忙演示，教師講解）：這是DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，外側(cè)是磷酸與脫氧核糠交替構(gòu)成DNA分子的基本支架，限制酶裂解磷酸二酯鍵，產(chǎn)生這樣結(jié)構(gòu)的DNA分子。

請(qǐng)注意：這是一段單鏈DNA片段，我們稱之為黏性末端。也就是說，限制酶裂解磷酸二酯鍵，產(chǎn)生具有黏性末端DNA分子。

同其它酶一樣限制酶也具有專一性即每一種限制酶只能識(shí)別特定核苷酸序列，在特定的切點(diǎn)切割DNA分子。

請(qǐng)同學(xué)看一個(gè)實(shí)例：大腸桿菌細(xì)胞中的有一種限制酶(EcoRⅠ)能識(shí)別 GAATTC序列，并在G和A之間切開。

（演示）圖中的DNA分子片段中有 GAATTC序列，加入該限制酶先識(shí)別該序列，然后在G和A之間切開，就會(huì)形成兩個(gè)具有黏性末端的DNA片段，如圖所示。

師：限制酶可以切割DNA分子，有沒有可以將DNA分子連接起來的“針線”呢？當(dāng)然有,將DNA片段連接起的“針線”就是DNA連接酶。

DNA連接酶的作用是將互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)黏性末端連接起來，使之成為一個(gè)完整的DNA分子，在連接的部位生成磷酸二酯鍵。

請(qǐng)大家看大屏幕——DNA連接酶的作用過程。師：用限制酶和DNA連接酶可以獲得重組DNA分子。

為讓大家更的好理解，請(qǐng)同學(xué)按大屏幕的要求和課前準(zhǔn)備的工具構(gòu)建重組DNA分子模型。請(qǐng)按小組進(jìn)行。

師：哪個(gè)小組的同學(xué)愿意展示構(gòu)建好的重組DNA分子模型？ 做的非常好！

請(qǐng)同學(xué)看大屏幕（演示）。將2個(gè)不同的，但含有相同序列的DNA分子用同一種限制酶進(jìn)行切割后會(huì)產(chǎn)生具有相同黏性末端的DNA分子片段，然后將它們放在一起用DNA連接酶就能將其連接，形成重組DNA分子。師：現(xiàn)在我們思考一下第三的問題，用限制酶和DNA連接酶可以將胰島素基因與噬菌體DNA分子整合在一起，但噬菌體會(huì)傷害大腸桿菌，怎么辦？

其實(shí)可以運(yùn)輸目的基因的工具有許多種，統(tǒng)稱為運(yùn)載體。常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。

其中質(zhì)粒是最常的運(yùn)載體，質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌和酵母菌等生物中,是細(xì)胞內(nèi)能夠獨(dú)立、自主復(fù)制、很小的環(huán)狀DNA分子。

請(qǐng)同學(xué)看圖：大腸桿菌細(xì)胞中就含有許多質(zhì)粒，質(zhì)粒上具有很多的基因，特別一些抗性基因，在基因工程操作中具有很重要的作用。（等一會(huì)我們?cè)賹W(xué)習(xí)。）

師：請(qǐng)大家思考一下如果要作為運(yùn)載體至少具備什么樣的條件呢？ 同學(xué)們回答的很好，現(xiàn)在我們一起總結(jié)一下：

1、能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存；

2、具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)以便與外源（目的）基因相連；

3、具有標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。剛剛我們提到的抗性基因就可以作為標(biāo)記基因。（比如：）在普通培養(yǎng)基加入青莓素，普通大腸桿菌不能存活，而導(dǎo)入具有抗青莓素抗性基因質(zhì)粒的大腸桿菌卻可以含有青莓素的培養(yǎng)基中存活、繁殖，就可以篩選出成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的大腸桿菌了，在以后的學(xué)習(xí)我們會(huì)深入的了解相關(guān)的知識(shí)。

剛剛講到質(zhì)粒是最常的運(yùn)載體，為什么呢？ 就是因?yàn)橘|(zhì)粒對(duì)受體細(xì)胞沒傷害。

師：現(xiàn)在基因工程操作所需要的基本工具都有了，那么基因工程操作步驟是怎樣的呢？ 請(qǐng)同學(xué)閱讀教材103,等一會(huì)請(qǐng)同學(xué)回答。

師：有沒有不同意見，如果沒有請(qǐng)同學(xué)們一起回答：

1、提取目的基因

2、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合

3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

4、目的基因的檢測和表達(dá)

師：請(qǐng)同學(xué)們看基因工程操作的基本步驟示意圖，思考填空。（演示）師：那同學(xué)愿意回答，請(qǐng)舉手。

生1：取出含有目的基因的DNA分子，用一定的限制性核酸內(nèi)切酶進(jìn)行切割，使其出現(xiàn)黏性末端切口。用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切斷質(zhì)粒，使其產(chǎn)生相同黏性末端。

將下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處，再加入適量DNA連接酶，形成了一個(gè)重組DNA分了（重組質(zhì)粒）。師：回答的很好！請(qǐng)同學(xué)們注意！必須用同一種限制酶切，得到具有相同黏性末端的DNA片段，才用DNA連接酶連接從而得到重組質(zhì)粒。關(guān)

天基因工程的第三、第四步——將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測和表達(dá)。詳見生物選修3專題1基因工程，請(qǐng)同學(xué)們課后先自學(xué)。

師：實(shí)現(xiàn)構(gòu)想——?dú)w納培養(yǎng)能合成人胰島素大腸桿菌的基本思路！哪位同學(xué)愿意談?wù)劊?/p>

生：將人的胰島素基因提取出來并整合到質(zhì)粒上，形成重組質(zhì)粒，然后將重組質(zhì)粒導(dǎo)入到大腸桿菌的細(xì)胞中就可以培養(yǎng)出能合成胰島素的大腸桿菌了。

師：回答的很好！

通過基因工程培養(yǎng)出來的能合成胰島素的大腸桿菌稱為轉(zhuǎn)基因大腸桿菌，以后，我們將由基因工程培養(yǎng)出來的生物統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)因生物。現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因生物越來越多！

請(qǐng)大家閱讀教材104——基因工程的應(yīng)用。

師：現(xiàn)在我們一起來簡單的了解一下基因工程的應(yīng)用。

1、基因工程與農(nóng)作物育種

用基因工程技術(shù)將抗病、抗蟲、抗旱等優(yōu)良基因?qū)胄赞r(nóng)作物細(xì)胞中，就可以培育一些具有優(yōu)良性狀的農(nóng)作物品種，例如：抗蟲棉等。

2、基因工程與藥物研制。

微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。

例如：利用轉(zhuǎn)基因大腸桿菌合成胰島素。

3、基因工程在環(huán)境保護(hù)方面應(yīng)用也很多。

比如：利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。

師：有關(guān)基因工程的應(yīng)用我們簡單了解一下，詳見生物選修3專題1基因工程，請(qǐng)同學(xué)們課后先自學(xué)。請(qǐng)下面我們做一道練習(xí)，請(qǐng)看大屏幕。

例1：基因工程技術(shù)在培育抗旱植物用于發(fā)展沙漠農(nóng)業(yè)和改造沙漠方面顯示了良好的前景,荷蘭一家公司將大腸桿菌中的海藻糖合成酶基因?qū)胫参?如甜菜、馬鈴薯等)中并獲得有效表達(dá)，使“工程植物”增強(qiáng)了耐旱性、耐寒性的基本操作步驟是。

師：哪位同學(xué)愿意到黑板上將正確答案寫出來？（請(qǐng)幾位同學(xué)到黑板）。

生1：海藻糖合成酶基因的獲取，目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，目的基因的表達(dá)和檢測。

生2：基因通過轉(zhuǎn)錄、翻譯合成蛋白質(zhì)，體現(xiàn)出相應(yīng)的性狀 生3：酶基因轉(zhuǎn)錄生成mRNA翻譯合成海藻糖合成酶。師：我們一起看他們書寫的答案，正確嗎？（邊看邊講解）。

師：同學(xué)們，通過學(xué)習(xí)我們了解了基因工程的基本知識(shí)，科學(xué)一把雙刃劍,基因工程培養(yǎng)出來的生物對(duì)有人類來說是有利還有害呢?請(qǐng)同學(xué)們看課外作業(yè)：調(diào)查各類轉(zhuǎn)基因食品，并討論轉(zhuǎn)基因食品的安全性,撰寫一篇小論文。

師：下課！

第二篇：基因工程及其應(yīng)用—教學(xué)設(shè)計(jì)2

《基因工程及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì) 求是高級(jí)中學(xué) 趙文俊

一、教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課內(nèi)容是人教版生物必修二第六章第二節(jié)內(nèi)容。包括以下三方面內(nèi)容：基因工程原理、基因工程的應(yīng)用、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品安全性。

本節(jié)簡要介紹了基因工程的原理，使學(xué)生對(duì)基因工程有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)。為了避免與選修3中基因工程的內(nèi)容重復(fù)，教材沒有過多地展開介紹。教材結(jié)合實(shí)例介紹了基因工程在作物育種、藥物研制、環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用，最后，將重點(diǎn)放在對(duì)轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品安全性的討論上。

二、學(xué)生情況分析

學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握了不少培養(yǎng)生物新品種的方法，雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種等方法都局限于同一物種進(jìn)行的操作。能否跨越物種的界限呢？通過身邊的實(shí)際可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引入基因工程的概念。學(xué)生之前在已經(jīng)學(xué)習(xí)了主要遺傳物質(zhì)DNA的結(jié)構(gòu)、基因的概念和功能、基因重組，對(duì)于理解基因工程中的“剪切連接”有一個(gè)物質(zhì)基礎(chǔ)。

三、教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重難點(diǎn)

（一）教學(xué)目標(biāo) 1．知識(shí)與技能目標(biāo)：

（1）簡述基因工程的基本原理。

（2）舉例說出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。（3）收集基因工程所取得的成果以及發(fā)展前景。2．過程與方法目標(biāo)：

（1）培養(yǎng)學(xué)生信息解讀和知識(shí)遷移轉(zhuǎn)化的能力。（3．情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

（1）關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。

（2）通過辯論，使學(xué)生體驗(yàn)參與社會(huì)問題的討論和決策的方法。（3）通過學(xué)習(xí)了解我國基因工程的發(fā)展前景及成果，激發(fā)學(xué)生對(duì)于生物知識(shí)的興趣，開闊學(xué)生的思路，養(yǎng)成學(xué)生的愛國主義熱情，樹立在學(xué)習(xí)上努力刻苦的決心。

（二）教學(xué)重難點(diǎn)：

1．教學(xué)重點(diǎn)

（1）基因工程的基本原理。（2）基因工程的安全性問題。2．教學(xué)難點(diǎn)

（1）基因工程的基本原理。（2）轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性。

五、教學(xué)過程

1．導(dǎo)入：思考：棉花無抗棉鈴蟲性狀（細(xì)胞中無抗蟲基因及其等位基因），但蘇云金芽孢桿菌的細(xì)胞中有抗棉鈴蟲基因，我們?cè)鯓硬拍塬@得抗蟲棉呢？能用雜交育種嗎？能用誘變育種嗎？

2.基因工程的概念：基因工程，又叫做 技術(shù)或。通俗的說，就是按照人們的意愿，把一

種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，地改造生物的。（以抗蟲棉為例，對(duì)概念進(jìn)行說明，便于學(xué)生理解）3.以抗蟲棉為例，和學(xué)生一起探討基因工程的一般步驟，在一般步驟的學(xué)習(xí)過程中，掌握基因操作的工具。4.用一個(gè)語音視頻對(duì)基因工程的一般步驟加以鞏固。5.學(xué)生自主學(xué)習(xí)基因工程的運(yùn)用

6.用一段新聞幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題。

六、板書設(shè)計(jì)：

第二節(jié)基因工程及應(yīng)用

（一）基因工程 1.概念 2.原理 3.步驟

（1）提取目的基因（限制酶）

（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合（連接酶 運(yùn)載體）（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（4）目的基因的檢測和鑒定

（二）基因工程的應(yīng)用

（三）轉(zhuǎn)基因生物和食品的安全性

七、教學(xué)反思

八、課后檢測：

1.基因工程的正確操作步驟是: ①使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 ②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

③檢測目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求 ④提取目的基因

A ③ ② ④ ① B ② ④ ① ③ C ④ ① ② ③ D ③ ④ ① ②

2.要使目的基因與對(duì)應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是()

①限制酶 ②連接酶 ③解旋酶 ④還原酶

Ａ．①② Ｂ．③④ Ｃ．①④ Ｄ．②③ 3.下列關(guān)于基因工程的敘述中,正確的是 A.限制酶只用于提取目的基因 B.細(xì)菌體內(nèi)的環(huán)狀DNA均可作運(yùn)載體 C.DNA連接酶可用于目的基因和運(yùn)載體的連接 D.重組DNA分子一旦進(jìn)入受體細(xì)胞,基因工程則完成 4.以下說法正確的是: A.目的基因是指重組DNA B.一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列 C.DNA重組所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體

D.只要受體細(xì)胞中含有目的基因，目的基因就一定能夠成功表達(dá)

5.2006年.四川）用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列說法不正確的是

A.常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶處理目的 基因和質(zhì)粒 B.DNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶 C.可用抗生素的培養(yǎng)基檢測大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒 D.導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達(dá).

第三篇：《基因工程的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)

《基因工程的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)

1.舉例說出基因工程應(yīng)用及取得的豐碩成果。2.關(guān)注基因工程的進(jìn)展。

3.認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高。教學(xué)重難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn)

基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應(yīng)用。2.教學(xué)難點(diǎn) 基因治療。教學(xué)工具 多媒體 教學(xué)過程

（一）上一節(jié)課我們介紹了基因工程，先復(fù)習(xí)一下什么是基因工程？

基因工程就是按照人類的要求，把基因從生物體內(nèi)提取出來在體外進(jìn)行操作和加工，然后再把它導(dǎo)入一個(gè)新生物體；使其遺傳結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生我們所需要的新品種。

這種生物我們可以稱為轉(zhuǎn)基因生物。世界上第一種轉(zhuǎn)基因植物是1983年品質(zhì)培植成功的，具有抗生素藥物的煙草；那么第一種轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是什么呢？ 師：〈投影片轉(zhuǎn)基因鼠〉

這兩只小老鼠大家是否熟悉，請(qǐng)看一下教科書的封面。這就是世界上第一只轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。

是1982年誕生的！美國科學(xué)家把一種大鼠的生長激素基因轉(zhuǎn)移到一種小鼠的受精卵 中，然后培植成功了一種轉(zhuǎn)基因鼠、它的生長速度要比一般老鼠快50%，大1.8倍，這種基因現(xiàn)在已經(jīng)轉(zhuǎn)移給它的下一代了。隨著基因技術(shù)的發(fā)展，我們說轉(zhuǎn)基因生物現(xiàn) 在已經(jīng)到各處都有了，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。下面每個(gè)學(xué)習(xí)小組把查找到 的相關(guān)資料給大家介紹一下，有關(guān)圖片已存入電腦由我來控制，放映到哪張圖片，請(qǐng) 這一組的同學(xué)解答。師：（放投影片）

下面我們看一下屏幕上的這只牛。

大家現(xiàn)在所看到的這頭不是一般的牛，它有兩個(gè)地方比較特殊：一個(gè)是它來之不易，芬蘭科學(xué)家通過1~3次實(shí)驗(yàn)才把它培育出來的。這頭牛所擠出的奶牛含有促紅細(xì)胞素，也就是它能幫助人生成紅細(xì)胞，而這種藥品在世界上是比較昂貴的所以說有了這頭牛，只要喝它的牛奶就能治療某些缺少紅細(xì)胞的疾病，所以這頭牛也由此成了世界上最昂貴的牛。

第一個(gè)上市轉(zhuǎn)基因工程產(chǎn)品——不腐爛的番茄，在果實(shí)的成熟過程中它是直接受控于呼吸作用。那么我們可以根據(jù)呼吸作用發(fā)展的趁勢，分為兩類：一類是越變形果實(shí)；一類是非越變形果實(shí)。我們知道越變形果實(shí)在成熟過程中，會(huì)出現(xiàn)明顯的呼吸高峰。而非越變形果實(shí)則沒有這樣的高峰，于是就產(chǎn)生了一個(gè)問題。越變形果實(shí)它在成熟中因?yàn)樗暮粑饔猛峭蝗坏挠譄o法控制。所以常常造成巨大的經(jīng)濟(jì)摸失。傳統(tǒng)的技術(shù)往往是通過乙烯催熟在還沒有成熟時(shí)就把它采摘下來，然后在出售時(shí)用乙烯催熟，雖然這樣有它的好處，但實(shí)際上不能真正起到保鮮作用。所以我們需要找到一條更好的方法來對(duì)果實(shí)進(jìn)行保鮮?？茖W(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)過程。

S—腺苷酰絲氨酸（ACC合成酶）1—氨基環(huán)丙烷—1—羧酸（乙烯合成酶）乙烯

我在黑板上寫出來的就是科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的乙烯（ACC）合成過程，從這個(gè)過程上我們可以看到ACL是乙烯合成的直接前體，而ACL又直接受控于ACL合成酶，那么我們知道ACL合成酶是通過植物體內(nèi)的RNA轉(zhuǎn)譯形成的產(chǎn)物，那么我們就可以通過降低RNA的含量來間接地降低乙烯的含量?？茖W(xué)家的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)這樣的方法是可行的。那就是反義RNA技術(shù)，反義RNA技術(shù)就是通過向細(xì)胞內(nèi)補(bǔ)充與mRNA互補(bǔ)的RNA，然后使它與mRNA形成雙鏈達(dá)到很不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。從而容易降解，通過這樣的方法，科學(xué)家就對(duì)番茄進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。那么也就是說我們找到了一條比較可行而且經(jīng)濟(jì)的途徑來真正對(duì)水果進(jìn)行保鮮，也許在不久的將來大家的餐桌上會(huì)出現(xiàn)這樣一些轉(zhuǎn)基因番茄。我們有理由堅(jiān)信，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在將來有進(jìn)一步的發(fā)展 所謂轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是把外源基因轉(zhuǎn)移到動(dòng)、植物基因組中去。1997年經(jīng)各組織的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：在申請(qǐng)環(huán)境釋放的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，98.25%為轉(zhuǎn)基因

植物，而在這些轉(zhuǎn)基因植物中80%左右都是抗病蟲和抗除草劑的作物。如1996年以來美國研究人員一直種植一種轉(zhuǎn)基因改良棉花，這種棉花含有一種從細(xì)菌中提取的對(duì)棉鈴蟲有致命作用的基因。目前科學(xué)家還在創(chuàng)造含天然殺蟲劑基因的玉米和馬鈴薯。而在中國，在科技部國家生物工程研究開發(fā)中心863項(xiàng)目支持下，中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心，根據(jù)植物偏愛的密碼子成功合成了B2B，并轉(zhuǎn)入了適合我國生態(tài)條件的棉花品種獲得了高抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因植物，成為了美國之后世界上第二個(gè)擁有轉(zhuǎn)gene抗蟲棉的國家，現(xiàn)已獲得農(nóng)業(yè)生物gene工程安全生產(chǎn)委員會(huì)批準(zhǔn)商品化生產(chǎn)。1998年在安徽、陜西、湖南等地試種15萬畝，估計(jì) 在2000年可達(dá)到500萬畝左右。

由于基因工程在農(nóng)業(yè)上具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，各國政府都非常重視。美國的一些基因工程公司特別重視基因工程作物的種植。1999年，全球有了200萬公頃的基因工程作物，其中美國大約占了2000萬公頃。在美國的超市里60%的加工食品里含有轉(zhuǎn)基因成分，但在歐洲好像不是這種情況。大家看一下這張照片。世界綠色和平組織在希臘雅典的一個(gè)加工轉(zhuǎn)基因食品的工廠外面，懸掛標(biāo)語牌：gene危險(xiǎn)。課后小結(jié)

第一，可能表現(xiàn)在一些轉(zhuǎn)基因食品有毒，一些科學(xué)家認(rèn)為對(duì) 基因進(jìn)行人工提取時(shí)，當(dāng)人們達(dá)到了某些目的后，同時(shí)也增加了其微量的毒素，而這 些微量毒素的累計(jì)也可能對(duì)人體有害，第二，過敏性問題，一些人本來對(duì)某些食品過 敏，但是他吃了轉(zhuǎn)基因食品之后，對(duì)本來不過敏的食品，也過敏了，其原因就是食品 中的蛋白質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)移，比如科學(xué)家將玉米的基因轉(zhuǎn)入小麥中，那么對(duì)玉米過敏的人 吃了這種小麥后也會(huì)過敏。課后習(xí)題

1、切取某動(dòng)物合成生長激素的基因，用某種方法將此基因轉(zhuǎn)移到鲇魚的受精卵中，從而鲇魚比同類個(gè)體大3～4倍，此項(xiàng)研究遵循的原理是()A．基因突變，DNA→RNA→蛋白質(zhì) B．基因工程，DNA→tRNA→蛋白質(zhì) C．細(xì)胞工程，DNA→RNA→蛋白質(zhì) D．基因重組，DNA→RNA→蛋白質(zhì)

2、上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛。他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的白蛋白提高了30多倍，這標(biāo)志著我國轉(zhuǎn)基因研究向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)邁進(jìn)了一步。那么“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”是指()A．提供基因的動(dòng)物 B．基因組成中轉(zhuǎn)人了外源基因的動(dòng)物 C．能產(chǎn)生白蛋白的動(dòng)物 D．能表達(dá)基因遺傳信息的動(dòng)物 3．下列各項(xiàng)不屬于基因工程在實(shí)際中的應(yīng)用的是()A．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育成功 B．利用DNA探針檢測飲用水中有無病毒

C．培育工程菌使之能產(chǎn)生胰島素 D．將C4植物細(xì)胞內(nèi)的葉綠體移入C3植物細(xì)胞內(nèi) 4．有關(guān)基因工程的成果及應(yīng)用的說法正確的是()A．用基因工程方法培育的抗蟲植物也能抗病毒

B．基因工程在畜牧業(yè)上應(yīng)用的主要目的是培養(yǎng)體型巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物

C．基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物 D．目前，在發(fā)達(dá)國家，基因治療已用于臨床實(shí)踐

5、運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的育種方法，將抗菜青蟲的Bt基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)質(zhì)油菜中，培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲的油菜品種，這一品種在生長過程中能產(chǎn)生特異的殺蟲蛋白，對(duì)菜青蟲有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲對(duì)油菜的危害，提高油菜產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。根據(jù)以上信息，下列敘述正確的是（）

A、Bt基因的化學(xué)成分是蛋白質(zhì) B、Bt基因中有菜青蟲的遺傳物質(zhì) C、轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜能產(chǎn)生殺蟲蛋白是由于具有Bt基因 D、轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜產(chǎn)生的殺蟲蛋白是無機(jī)物 參考答案：DBDCC 板書 3.1基因工程的應(yīng)用

一、基因工程的應(yīng)用

二、轉(zhuǎn)基因蚊子

三、轉(zhuǎn)基因番茄

四、S—腺苷酰絲氨酸（ACC合成酶）1—氨基環(huán)丙烷—1—羧酸（乙烯合成酶）

五、轉(zhuǎn)基因技術(shù)

乙烯

第四篇：高二生物《基因工程》教學(xué)設(shè)計(jì)

課題：基因工程的操作工具

授課教師：北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué) 王衛(wèi)紅

一、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)：

簡述基因工程操作的基本工具；

說明限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體在基因工程操作中的作用。能力目標(biāo)：

動(dòng)手模擬限制性內(nèi)切酶的酶切作用和DNA連接酶的連接作用。情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

體驗(yàn)科學(xué)研究中技術(shù)手段的進(jìn)步對(duì)科學(xué)研究的巨大推動(dòng)作用； 體驗(yàn)科學(xué)研究的思路和方法。

二、教學(xué)重點(diǎn)

限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體在基因工程操作中的作用

三、教學(xué)難點(diǎn)

限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體在基因工程操作中的作用

四、教學(xué)資源

浙科版《選修3：現(xiàn)代生物科技專題》、自制教學(xué)PPT、紙質(zhì)模型

五、教學(xué)過程

1． 情境導(dǎo)入：

演示藥物胰島素圖片，說明胰島素是很多的糖尿病患者最好的藥物，每天要注射胰島素來維持血糖的平衡，曾經(jīng)胰島素是從動(dòng)物胰臟中提取的，幾噸的胰臟只能提出幾十克胰島素，所以曾經(jīng)胰島素是非常昂貴的藥物，但是在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，情況早已經(jīng)發(fā)生了變化，人們通過基因工程將基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞中來生產(chǎn)胰島素？如何生產(chǎn)？ 這也是基因工程的基本內(nèi)容，基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。但是如何完成這個(gè)操作過程？將胰島素基因叫目的基因，被導(dǎo)入的細(xì)胞叫受體細(xì)胞。

2．提出問題分析基因工程操作中需要哪些工具： 提出問題：1.如何獲得人胰島素基因？

2．能否將人的胰島素基因直接注入大腸桿菌細(xì)胞？

提供材料：原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，但是，生物在長期的進(jìn)化過程中形成了一套完善的防御機(jī)制，以防止外來病原物的侵害。當(dāng)外源DNA侵入時(shí)，會(huì)利用一種酶將外源DNA切割掉，以保證自身的安全。

通過分析明確：1.DNA分子要被被切成片段后導(dǎo)入受體細(xì)胞。

2．導(dǎo)入受體細(xì)胞需要有運(yùn)載體，否則會(huì)被切斷或破壞

針對(duì)以上問題，在基因工程的操作水平有相應(yīng)的分子工具應(yīng)該包括，分子剪刀、膠水和運(yùn)載體。

3.了解三種工具：

3.1 限制性核酸內(nèi)切酶：1970年Smith等分離并純化了限制性核酸內(nèi)切酶Hind II，1972年，H.W.Boyer等相繼發(fā)現(xiàn)了ＥcoR I 一類重要的限制性內(nèi)切酶。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的這些酶，可以剪斷外來的DNA分子，即上述內(nèi)容中提到的酶，作用是防御外來DNA入侵，這類酶對(duì)基因工程的操作有沒有作用呢？可以作為剪刀！限制性核酸內(nèi)切酶，在科學(xué)家的繼續(xù)研究 中發(fā)現(xiàn)了幾千種酶，而且能識(shí)別特定序列，并在特定位點(diǎn)進(jìn)行切割，如GAATTC序列，在G、A之間切開。

切開什么位置？復(fù)習(xí)DNA的分子結(jié)構(gòu)，回憶磷酸二酯鍵，被切開后什么樣？

活動(dòng)1：用EcoR I酶切開有兩個(gè)GAATTC的紙質(zhì)DNA分子 講解粘性末端和平末端

活動(dòng)2：提供兩個(gè)不同序列的紙質(zhì)運(yùn)載體DNA，選擇哪個(gè)？為什么？學(xué)生選擇后切開。如果和運(yùn)載體連接的話怎么辦？運(yùn)載體被相同的酶切開相同的切口再黏上，黏什么鍵？磷酸二酯鍵

3.2 DNA連接酶： 1967年，世界上有五個(gè)實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跬瑫r(shí)發(fā)現(xiàn)DNA連接酶，特別是1970年H.G.Khorana等發(fā)現(xiàn)的T4 DNA連接酶具有更高的連接活性。

分析DNA連接酶和DNA聚合酶的不同，DNA連接酶，連接的部分為磷酸二酯鍵，DNA聚合酶連接的也是磷酸二酯鍵，兩種酶的作用有何不同？DNA連接酶：連接兩個(gè)片段之間的缺口，不需要模板；DNA聚合酶：將一個(gè)個(gè)單個(gè)的核苷酸接上去，需要模板（畫簡圖）

3.3 運(yùn)載體：

通過上述活動(dòng)分析，什么樣的DNA適合做運(yùn)載體？應(yīng)該有多種限制酶切點(diǎn)，在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定保存，可復(fù)制，有標(biāo)記基因，便于篩選。常用的運(yùn)載體是細(xì)菌質(zhì)粒和噬菌體DNA。

4．歸納筆記

六、板書設(shè)計(jì)

二、基因工程

1． 基因工程的操作工具

（1）限制性核酸內(nèi)切酶

分布：主要在原核生物中

作用特點(diǎn)：識(shí)別特定核苷酸序列，切割特定切點(diǎn)

切點(diǎn)：磷酸二酯鍵

舉例：EcoRI限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開（2）DNA連接酶——“針線”

DNA連接酶：連接兩個(gè)DNA分子片段間的磷酸二酯鍵

DNA聚合酶：連接一個(gè)脫氧核苷酸到DNA片段上，需要模板（3）運(yùn)載體——“運(yùn)輸車” 載體必須具備的條件：

1、能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存；

2、具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接；

3、具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。（如抗菌素的抗性基因、產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)的基因等）

常用的載體有：質(zhì)粒，噬菌體，動(dòng)植物病毒等

第五篇：2 基因工程及其應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

1、簡述基因工程的基本原理。

2、舉例說出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。

3、收集基因工程所取得的成果以及發(fā)展前景。

4、通過對(duì)書中插圖、照片等的觀察，學(xué)會(huì)科學(xué)的觀察方法，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力。

2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）基因工程的基本原理。（2）基因工程的安全性問題。2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）基因工程的基本原理。

（2）轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性。

3.教學(xué)用具

教學(xué)課件

4.標(biāo)簽

教學(xué)過程

一、導(dǎo)入

多媒體展示一組圖片，能發(fā)光的水母、不能發(fā)光的熱帶斑馬魚、超級(jí)小鼠超級(jí)魚等圖片，然后介紹，圖片中這些生物的出現(xiàn)是基因“嫁接”的結(jié)果，提出問題，二、問題討論

1.為什么能把一種生物的基因“嫁接”到另一種生物上？ 2.推測這種“嫁接”怎樣能實(shí)現(xiàn)？ 3.這種“嫁接”對(duì)品種的改良有什么意義？

我們今天就來學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)，基因工程及其應(yīng)用。1973年美國科學(xué)家科恩創(chuàng)立了定向改造生物的新技術(shù)-----基因工程。

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究：從糖尿病治療實(shí)例入手，共同研究基因工程及有關(guān)的技術(shù)。組織學(xué)生討論分析：治療糖尿病的藥物是什么？用什么方法獲得胰島素才能滿足社會(huì)需要呢？

大多同學(xué)想到從動(dòng)物胰臟中提取，這確實(shí)是獲得胰島素的一種方法?？茖W(xué)家運(yùn)用這種方法提取胰島素，結(jié)果每100Kg胰臟只能提取4--5g胰島素，不僅需要消耗大量的動(dòng)物肝臟，而且提取過程復(fù)雜，必然是產(chǎn)量低、價(jià)格昂貴，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了社會(huì)的需要。還有沒有其他更好的方法？

學(xué)生各敘己見，教師歸納引出基因工程的方法。目前成功的做法是：把胰島素基因從人的DNA分子上剪下，與大腸桿菌的DNA分子拼接成新的DNA，再把新的DNA導(dǎo)入大腸桿菌，用大腸桿菌來生產(chǎn)人的胰島素！

問題探究：為什么想到用大腸桿菌來生產(chǎn)胰島素呢？易培養(yǎng)，繁殖速度快。

三、假設(shè)模型

（一）基因工程的原理

組織學(xué)生討論分析：DNA分子的直徑只有2.0nm,粗細(xì)只有頭發(fā)絲的十萬分之一，長度也是極其短小的，一般以μm為單位，如大腸桿菌的DNA長度為1.36μm.在如此微小的DNA分子上進(jìn)行剪切和拼接，是一項(xiàng)非常精細(xì)的工作，這些工作的完成需要一些特殊的工具。

問題探究：

組織學(xué)生討論分析：用什么方法才能把胰島素基因切下來呢？ 有的同學(xué)想法很好，用酶?？茖W(xué)家把這樣的酶叫作：

1、限制性核酸內(nèi)切酶，形象的比喻為“基因的剪刀”。

組織學(xué)生討論分析：限制性核酸內(nèi)切酶為什么能切割DNA，這與它的特點(diǎn)有關(guān)，限制性核酸內(nèi)切酶的特點(diǎn)是什么？ 得出：每種限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別特定的核苷酸序列，并在其中特定的位點(diǎn)上切割DNA分子。

組織學(xué)生討論分析：用限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA分子后，其切口處露出什么結(jié)構(gòu)？ 生：黏性末端。

師：用限制性核酸內(nèi)切酶切割DNA分子后，露出幾個(gè)黏性末端？ 生：二個(gè)。

師：這兩個(gè)黏性末端有什么特點(diǎn)？ 生：其上的堿基可以互補(bǔ)配對(duì)。

師：黏性末端的出現(xiàn)對(duì)DNA的拼接有意義嗎？為什么？

生：有意義，用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割兩種來源不同的DNA，可以得到互補(bǔ)配對(duì)的黏性末端，把兩者的黏性末端連起來，就能把一個(gè)DNA中的基因剪下并拼接到另一個(gè)DNA分子上。

師：很好。

2.基因針線：DNA連接酶

師：現(xiàn)在我們接著上面討論，如何將胰島素基因切下并與大腸桿菌的DNA拼接？ 生：用同一種限制性核酸內(nèi)切酶分別切割胰島素基因和大腸桿菌DNA，可以得到互補(bǔ)配對(duì)的黏性末端，把兩者的黏性末端連起來，就可以把胰島素基因拼接到大腸桿菌DNA分子上。

師：通過上述技術(shù)能將兩個(gè)DNA完全拼接成一個(gè)新的DNA嗎？ 生：不能。

師：為什么？還需要怎么辦？ 生：還需要用DNA連接酶連接。師：DNA連接酶的作用是什么？

生：把DNA這把“梯子”的扶手?jǐn)嗫谔庍B接起來。3.基因的運(yùn)輸工具：載體

師：下面還要請(qǐng)大家思考：切下的人的胰島素基因與大腸桿菌的什么結(jié)構(gòu)相拼接才能順利導(dǎo)入大腸桿菌呢？

生：質(zhì)粒。

師：質(zhì)粒的作用、本質(zhì)及對(duì)受體細(xì)胞的影響如何？

生：質(zhì)粒的作用是運(yùn)輸工具，質(zhì)粒的本質(zhì)是環(huán)狀DNA，對(duì)細(xì)胞沒有不良影響。師：常用的載體有哪些？最常用的載體是什么？

生：常用的載體有質(zhì)粒、噬菌體及一些動(dòng)植物病毒，最常用的載體是質(zhì)粒。師：有了上述工具我們就可把把胰島素基因拼接到大腸桿菌DNA分子上去，再請(qǐng)同學(xué)總結(jié)一下：把胰島素基因從人的DNA分子上剪下，與大腸桿菌的DNA分子拼接成新的DNA，用到的工具有哪些？這些工具的作用是什么？

生：基因的剪刀：限制性核酸內(nèi)切酶；基因針線：DNA連接酶；基因的運(yùn)輸工具：載體。

師：下面向大家展示人的胰島素基因從人的DNA分子上切下，再拼接到大腸桿菌的質(zhì)粒DNA上去以及大腸桿菌生產(chǎn)胰島素的全過程。

（過程展示）

（二）、基因工程的有關(guān)概念 師：什么是目的基因？

生：人們所需要的特定基因叫目的基因。師：什么是受體細(xì)胞？

生：人們所需要的特定基因?qū)氲募?xì)胞稱為受體細(xì)胞。師：什么是重組DNA？

生；來源不同的DNA在體外，經(jīng)過一定人工“剪切”和“拼接”形成新的DNA叫重組DNA。師：什么是基因工程？

生：基因工程又叫重組DNA技術(shù)，是指在體外通過人工“剪切”和“拼接”等方法，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生人類需要的基因產(chǎn)物。

師：重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞后還需什么重要步驟才能完成大腸桿菌生產(chǎn)胰島素的全過程？

生：還有重組DNA的擴(kuò)增，目的基因的產(chǎn)物表達(dá)等。師：擴(kuò)增是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后隨受體細(xì)胞的繁殖而

復(fù)制，獲得大量目的基因的過程；目的基因的產(chǎn)物表達(dá)是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后能產(chǎn)生特定的產(chǎn)物的過程。這兩步的完成才能說明基因工程的全過程的完成。

（三）、基因工程的步驟

師：基因工程的一般過程包括哪些基本步驟？

生：基因工程的基本步驟包括獲取目的基因，目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，形成重組DNA，重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞并進(jìn)行擴(kuò)增，目的基因的產(chǎn)物表達(dá)等。

(課件展示)師：下面請(qǐng)各學(xué)習(xí)小組代表上臺(tái)，交流學(xué)習(xí)成果。

（四）、基因工程的應(yīng)用

1.用基因工程的方法設(shè)計(jì)抗軟化番茄的培育過程。

2.用基因工程的方法設(shè)計(jì)能生產(chǎn)人的干擾素的大腸桿菌的培育過程。3.用基因工程的方法設(shè)計(jì)能生產(chǎn)雞蛋白的大腸桿菌的培育過程。4.用基因工程的方法設(shè)計(jì)能吐出蠶絲的大腸桿菌的培育過程。5.我國在基因工程方面的成就有哪些？

（五）、轉(zhuǎn)基因食品的安全性討論 結(jié)束語 師：同學(xué)們今天我們共同探索了基因工程及有關(guān)的技術(shù)，在課上很多同學(xué)表現(xiàn)出了聰明和才智。

基因工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的尖端學(xué)科，基因工程還有很多需要探索的課題，隨著基因工程技術(shù)的不斷完善和成熟，基因工程將造福人類，基因工程專業(yè)正成為大學(xué)最熱門的專業(yè)，相信不遠(yuǎn)的將來，在座的同學(xué)中一定有世界級(jí)基因工程專家！

課堂小結(jié)

本節(jié)的內(nèi)容信息量大、專業(yè)術(shù)語較多，在教學(xué)中學(xué)生不易理解，所以在教學(xué)過程中教師要注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，通過不斷地質(zhì)疑引導(dǎo)學(xué)生的思維，將復(fù)雜的知識(shí)簡化，讓學(xué)生直觀地、自然地接受本節(jié)的知識(shí)。本節(jié)的內(nèi)容涉及的概念和名稱較多，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)中出現(xiàn)的概念，名稱進(jìn)行比較加以區(qū)別。例如，基因工程的概念、目的基因的概念、供體細(xì)胞與受體細(xì)胞的區(qū)別，重組質(zhì)粒與重組DNA分子的區(qū)別，目的基因的檢測與表達(dá)的區(qū)別等。在教學(xué)中應(yīng)搞好組織工作，處理好各種媒體的使用，做到恰到好處，點(diǎn)到為止。處理好學(xué)生的討論，交流與操作的關(guān)系，掌握好教學(xué)過程中的時(shí)間分布，做到心中有數(shù)。

在教學(xué)中要敢于放手，對(duì)于學(xué)生可以理解的內(nèi)容盡量讓學(xué)生獨(dú)立思考和解決，教師在其中只作為教學(xué)的指導(dǎo)者，這樣不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，也可以鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，同時(shí)也有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和認(rèn)知水平的提高。教學(xué)過程要體現(xiàn)主體性和科學(xué)性的現(xiàn)代教育理論和原則，使學(xué)生全員參與到教學(xué)過程的整個(gè)探究中，并在平衡——不平衡——平衡中不斷得到豐富、提高和發(fā)展。在知識(shí)內(nèi)容方面，由于本節(jié)的知識(shí)較抽象，有條件的學(xué)校最好制作多媒體課件或相關(guān)的網(wǎng)頁，這就需要教師具備一定的計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)能力，教師與學(xué)生都要具備一定的計(jì)算機(jī)操作使用基礎(chǔ)，才能上好本課。

本節(jié)的內(nèi)容要求學(xué)生掌握的層次是了解水平，教師可以適當(dāng)?shù)膶⒄n本的知識(shí)延伸，既可以提高學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的興趣，又可以鍛煉學(xué)生的觀察、思維、歸納、協(xié)作能力。但是教師在適當(dāng)擴(kuò)充延伸知識(shí)的同時(shí)，不要忽視本課知識(shí)點(diǎn)的掌握。

板書

第6章 從雜交育種到基因工程 第2節(jié) 基因工程及應(yīng)用