第六章 從雜交育種到基因工程 6.2 基因工程及其應用A1教學目標一、知識與技能1．簡述基因工程的基本原理。2．通過對書中插圖、照片等的觀察，學會科學的觀察方法，培養(yǎng)學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力。二、過程與方法1．利用課本以外的資料和信息解決課內(nèi)學習中發(fā)現(xiàn)的問題，培養(yǎng)自主學習能力。2．通過制作模型的活動來模擬基因工程的操作過程，使學生在理解步驟的同時，切身體會基因工程的主要過程。    三、情感、態(tài)度與價值觀關(guān)注基因工程的最新進展，關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。教學重點、難點教學重點：基因工程的基本原理。教學難點：基因工程的基本原理。教學突破以具體事例講述，學生制作模型，使學生切身體會基因工程“剪、拼、接、轉(zhuǎn)”的主要過程。以EcoRI為例，構(gòu)建重組DNA分子模型，體會基因的剪切、拼接和縫合的過程。教法與學法導航教法：討論法、演示法、講授法。學法：觀察法、閱讀法、討論交流法等。教學準備教師準備：實物、資料、課件。學生準備：預習，分清基因工程的步驟。教學過程教師通過圖片和音像資料展示基因工程產(chǎn)品，如種子、水果、疫苗或藥物等，引入課題。教師利用“問題探討”，提出問題，組織學生討論、交流看法。為什么能把一種生物的基因“嫁接”到另一種生物上？推測這種“嫁接”怎樣才能實現(xiàn)？這種“嫁接”對品種的改良有什么意義？教師小結(jié)：從雜交育種的局限性切入，人類可以利用基因工程技術(shù)按照自己的意愿直接定向改變生物。說明本節(jié)教學目標。將學生分成4個人一組，發(fā)給所需材料，可將構(gòu)建模型的文字指導，復印后發(fā)給各組。教師提出問題：1．在制作模型時用到的工具（剪刀和不干膠）各代表什么？比較剪切后的DNA片斷的末端切片，你發(fā)現(xiàn)有什么特點呢？2．回顧在模型構(gòu)建過程中，每一步的操作和所用到的工具以及形成的“產(chǎn)品”，你對重組DNA的操作有什么新的理解？教師啟發(fā)學生思考重組后的DNA分子還需要特殊的搬運工具運載到受體細胞（如大腸桿菌、動植物細胞）中。教師用圖片或課件動畫展示質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)及特點。（教科書圖6-5）①細胞擬核之外的小的環(huán)狀DNA分子。②借宿于細菌、霉菌、酵母菌等細胞里，對細胞的正常生活幾乎沒有影響。③能夠自主復制。④可以容易地從細胞中取出或放入。這些特點使它能夠勝任運載體的工作，攜帶目的基因進入細胞。教師用多媒體課件或與教科書插圖6-6類似的示意圖，簡要歸納基因工程操作的基本步驟和大致過程。啟發(fā)學生思考：想象科學家在分子水平上進行這一操作的精確性。總結(jié)：基因工程的別名基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)操作環(huán)境生物體外操作對象基因操作水平DNA分子水平操作工具基因的剪刀、針線、運載體基本過程剪刀→拼接→導入→表達結(jié)果人類需要的基因產(chǎn)物 課堂作業(yè)1．基因工程的設計施工是在什么水平上進行的（   ）A．細胞          B．細胞器          C．分子         D．原子2．有關(guān)基因工程的敘述正確的是（   ）A．限制性內(nèi)切酶只在獲得目的基因時才用B．重組質(zhì)粒的形成在細胞內(nèi)完成C．質(zhì)粒都可以作為運載體 D．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可為合成目的基因提供資料3．基因工程中常作為基因的運載體的一組結(jié)構(gòu)是（    ）A．質(zhì)粒、線粒體、噬菌體                B．染色體、葉綠體、線粒體C．質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒            D．細菌、噬菌體、動植物病毒4．DNA連接酶的重要功能是（   ）A．DNA復制時母鏈與子鏈之間形成氫鍵     B．黏性末端堿基之間形成氫鍵C．兩條DNA末端之間的縫隙連接起來       D．ABC都不正確5．在基因工程中用來修飾改造生物基因的工具是（   ）A．限制酶和連接酶                       B．限制酶和水解酶C．限制酶和運載體                       D．連接酶和運載體參考答案：1．C  2．D  3．C  4．C 5．A 教學反思1．巧妙布置預習作業(yè)，化“復雜”為“簡約”。由于基因工程內(nèi)容上的“高”與“新”，處理不好，會提高學習難度，令學生視高科技為畏途，致使教學流于形式。所以在課前以學生較為熟悉的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育過程案例為預習作業(yè)，使學生首先從整體上了解基因工程的四個步驟，起到了突破難點及培養(yǎng)自學能力的目的。    2．巧妙運用構(gòu)建模型及多媒體技術(shù)，化“抽象”為“形象”。對于基因工程，學生接觸得少，只運用文字來教學會感到很抽象。如在講授如何構(gòu)建基因文庫時，教師會提供一幅非常形象的插圖，結(jié)合圖文提出相應問題，誘導學生思考，從而把學習的注意力從簡單的死記硬背引導到分析、批判、創(chuàng)新等有利于學生終身發(fā)展的能力上來。教育格言你在任何時候也不要急于給學生打不及格的分數(shù)。請記?。撼晒Φ臍g樂是一種巨大的情緒力量，它可以促進兒童好好學習的愿望。請你注意無論如何不要使這種內(nèi)在的力量消失。缺少這種力量，教育上的巧妙措施都是無濟于事的。—— 蘇霍姆林斯基：《給教師的建議》總之，必使學生得學之樂，而耐學之苦，才是正軌。若一任學生趨樂避苦，這是哄騙小孩子的糖果子，決不是造就人才的教育。 ——《陶行知全集》凡是兒童自己能夠理解和感受的一切，都應當讓他們自己去理解和感受。不過，教師知道應當朝哪個方向引導兒童：對于他們的思想，有些加以支持和發(fā)展，而有些則機智地予以抵銷——當學生離開了作品的思想內(nèi)容，陷入一些細節(jié)的時候就需要這樣做。 ——贊可夫：《和教師的談話》 錯誤本身是“達到真理的一個必然環(huán)節(jié)”，“由于錯誤，真理才會發(fā)現(xiàn)”。——黑格爾  

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第2節(jié) 自然選擇與適應的形成

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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