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　　课    题 第2节  基因工程及其应用
　　备课日期 2016 年 9 月  13  日 课   型 新授课
　　教
　　学
　　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）利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。
　　过程与方法 通过对PPT、书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。
　　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。
　　情感态度
　　与价值观 （1）关注转基因生物和转基因食品的安全性。
　　（2）通过学习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，树立在学习上努力刻苦的决心。
　　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。
　　教学方法 讨论法、 演示法、讲授法
　　教学用具 插图、照片、多媒体课件
　　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
　　教   学    内   容 设计与反思
　　板书设计:
　　一、导入:
　　演示 多媒体课件：
　　复习第一节诱导育变优缺点
　　引入:基因工程
　　提问:人类能不能改造性状?能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢?
　　举例：转入人胰岛的大肠杆菌
　　引导:让禾本科植物能够固定空气中的氮气;能否让细菌“吐出”蚕丝;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物。
　　(这种设想能实现吗?)定向改造生物的新技术——基因工程。
　　二、讲授新课:
　　（一）基因工程的概念：
　　基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们地意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
　　1、说明基因工程定义中涉及到的若干问题
　　2、为什么人的基因可以导入大肠杆菌内并成功表达？
　　（二）基因操作的工具：
　　基因的剪刀——限制性内切酶。
　　基因的针线——DNA连接酶。        
　　基因的运输工具——运载体。
　　下面以基因工程培育抗虫棉的简要过程为例，引出基因工程的主要步骤有哪几个以及上述的三个步骤中所需要的工具。
　　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）。
　　用同一种限制性内切酶切割后的DNA片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分子。
　　补充知识点：“黏性末端”和“平末端”
　　【问】基因工程培育抗虫棉时用到的(剪刀和针线)各代表什么?比较剪切后的DNA片断的末端切片，你发现有什么特点呢 ?
　　【问】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？可产生几个黏性未端？
　　重组后的DNA分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞（如大肠杆菌、动植物细胞）中。哪么谁能承担这个任务呢？
　　用图片或课件动画展示质粒的结构及特点。
　　〖讲解〗质粒的特点：
　　细胞拟核之外的小的环状DNA分子。
　　借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对细胞的正常生活几乎没有影响。
　　质粒能够自主复制，而且复制只能在宿主细胞内完成。
　　这些特点使它能够胜任运载体的工作，携带目的基因进入细胞。
　　【问】有了基因工程操作的工具后，那么基因工程具体是如何进行操作的呢？
　　（三）基因操作的基本步骤。
　　（1） 提取目的基因
　　（2） 目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）。
　　（3） 将目的基因导入受体细胞。
　　（4）  目的基因的检测和表达
　　教师：用多媒体课件或与教科书插图6-6示意图类似的基因操作步骤的有关资料。思考问题如下：
　　（1）说明什么是目的基因。
　　（2）获取目的基因的方法
　　（3）将目的基因与用限制性内切酶处理后的运载体混合，用DNA连接酶处理会出现几种结果？（只考虑两两结合）
　　（4）将目的基因导入受体细胞的常用的受体细胞以及常用微生物作受体细胞的原因
　　（5）在目的基因的检测过程中，检测一般依据的原理是什么？受体细胞摄入重组DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗？受体细胞摄入重组DNA分子后，目的基因完成表达的标志是什么？
　　【讲述】现在请同学们阅读教材内容，从理论上理解有关知识，同学们可从生物学的专业知识角度出发，用生物学的专业术语准确地解答有关问题。
　　简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。
　　三、课堂小结:
　　基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们地意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
　　基因工程的操作工具及操作步骤
　　四、课堂练习:
　　1、以下说法正确的是 （ ）
　　A. 所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
　　B．质粒是基因工程中惟一的运载体
　　C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接
　　D．基因治疗主要是对 有缺陷的细胞进行修复
　　2、不属于质粒被选为基因运载体的理由是（  ）
　　A 能复制         B 有多个限制酶切点
　　C 具有标记基因   D 它是环状DNA
　　3、要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是(    )　
　　①限制酶 ②DNA连接酶 ③解旋酶　④还原酶　　　    
　　Ａ．①②　Ｂ．③④　Ｃ．①④　Ｄ．②③
　　4、基因工程的正确操作步骤是（　）
　　①使目的基因与运载体结合　　
　　②将目的基因导入受体细胞　
　　③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求
　　④提取目的基因
　　Ａ ③②④①     　　Ｂ ②④①③　　　　　Ｃ ④①②③ 　   
　　Ｄ ③④①②