第一篇：《基因工程的應用》教學設計

《基因工程的應用》教學設計

教學目標

1.舉例說出基因工程應用及取得的豐碩成果。2.關注基因工程的進展。

3.認同基因工程的應用促進生產力的提高。教學重難點 1.教學重點

基因工程在農業和醫療等方面的應用。2.教學難點 基因治療。教學工具 多媒體 教學過程

（一）上一節課我們介紹了基因工程，先復習一下什么是基因工程？

基因工程就是按照人類的要求，把基因從生物體內提取出來在體外進行操作和加工，然后再把它導入一個新生物體；使其遺傳結構發生改變，產生我們所需要的新品種。

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

這兩只小老鼠大家是否熟悉，請看一下教科書的封面。這就是世界上第一只轉基因動物。

是1982年誕生的！美國科學家把一種大鼠的生長激素基因轉移到一種小鼠的受精卵 中，然后培植成功了一種轉基因鼠、它的生長速度要比一般老鼠快50%，大1.8倍，這種基因現在已經轉移給它的下一代了。隨著基因技術的發展，我們說轉基因生物現 在已經到各處都有了，在工農業生產中都有廣泛的應用。下面每個學習小組把查找到 的相關資料給大家介紹一下，有關圖片已存入電腦由我來控制，放映到哪張圖片，請 這一組的同學解答。師：（放投影片）

下面我們看一下屏幕上的這只牛。

大家現在所看到的這頭不是一般的牛，它有兩個地方比較特殊：一個是它來之不易，芬蘭科學家通過1~3次實驗才把它培育出來的。這頭牛所擠出的奶牛含有促紅細胞素，也就是它能幫助人生成紅細胞，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。

第一個上市轉基因工程產品——不腐爛的番茄，在果實的成熟過程中它是直接受控于呼吸作用。那么我們可以根據呼吸作用發展的趁勢，分為兩類：一類是越變形果實；一類是非越變形果實。我們知道越變形果實在成熟過程中，會出現明顯的呼吸高峰。而非越變形果實則沒有這樣的高峰，于是就產生了一個問題。越變形果實它在成熟中因為它的呼吸作用往往是突然的又無法控制。所以常常造成巨大的經濟摸失。傳統的技術往往是通過乙烯催熟在還沒有成熟時就把它采摘下來，然后在出售時用乙烯催熟，雖然這樣有它的好處，但實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果實進行保鮮。科學家們通過研究發現了這樣一個過程。

S—腺苷酰絲氨酸（ACC合成酶）1—氨基環丙烷—1—羧酸（乙烯合成酶）乙烯

我在黑板上寫出來的就是科學家們發現的乙烯（ACC）合成過程，從這個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的RNA轉譯形成的產物，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。科學家的進一步研究發現這樣的方法是可行的。那就是反義RNA技術，反義RNA技術就是通過向細胞內補充與mRNA互補的RNA，然后使它與mRNA形成雙鏈達到很不穩定的結構。從而容易降解，通過這樣的方法，科學家就對番茄進行了實驗。那么也就是說我們找到了一條比較可行而且經濟的途徑來真正對水果進行保鮮，也許在不久的將來大家的餐桌上會出現這樣一些轉基因番茄。我們有理由堅信，轉基因技術在將來有進一步的發展 所謂轉基因技術就是把外源基因轉移到動、植物基因組中去。1997年經各組織的統計結果顯示：在申請環境釋放的實驗報告中，98.25%為轉基因

植物，而在這些轉基因植物中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基因改良棉花，這種棉花含有一種從細菌中提取的對棉鈴蟲有致命作用的基因。目前科學家還在創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中心863項目支持下，中國農科院生物技術研究中心，根據植物偏愛的密碼子成功合成了B2B，并轉入了適合我國生態條件的棉花品種獲得了高抗棉鈴蟲的轉基因植物，成為了美國之后世界上第二個擁有轉gene抗蟲棉的國家，現已獲得農業生物gene工程安全生產委員會批準商品化生產。1998年在安徽、陜西、湖南等地試種15萬畝，估計 在2000年可達到500萬畝左右。

由于基因工程在農業上具有極大的經濟價值，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加工轉基因食品的工廠外面，懸掛標語牌：gene危險。課后小結

第一，可能表現在一些轉基因食品有毒，一些科學家認為對 基因進行人工提取時，當人們達到了某些目的后，同時也增加了其微量的毒素，而這 些微量毒素的累計也可能對人體有害，第二，過敏性問題，一些人本來對某些食品過 敏，但是他吃了轉基因食品之后，對本來不過敏的食品，也過敏了，其原因就是食品 中的蛋白質發生了轉移，比如科學家將玉米的基因轉入小麥中，那么對玉米過敏的人 吃了這種小麥后也會過敏。課后習題

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

2、上海醫學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉基因牛。他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉基因動物乳汁中的白蛋白提高了30多倍，這標志著我國轉基因研究向產業化的目標邁進了一步。那么“轉基因動物”是指()A．提供基因的動物 B．基因組成中轉人了外源基因的動物 C．能產生白蛋白的動物 D．能表達基因遺傳信息的動物 3．下列各項不屬于基因工程在實際中的應用的是()A．轉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生胰島素 D．將C4植物細胞內的葉綠體移入C3植物細胞內 4．有關基因工程的成果及應用的說法正確的是()A．用基因工程方法培育的抗蟲植物也能抗病毒

B．基因工程在畜牧業上應用的主要目的是培養體型巨大、品質優良的動物

C．基因工程在農業上的應用主要是培育高產、穩產、品質優良和具有抗逆性的農作物 D．目前，在發達國家，基因治療已用于臨床實踐

5、運用現代生物技術的育種方法，將抗菜青蟲的Bt基因轉移到優質油菜中，培育出轉基因抗蟲的油菜品種，這一品種在生長過程中能產生特異的殺蟲蛋白，對菜青蟲有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲對油菜的危害，提高油菜產量，減少農藥使用，保護農業生態環境。根據以上信息，下列敘述正確的是（）

A、Bt基因的化學成分是蛋白質 B、Bt基因中有菜青蟲的遺傳物質 C、轉基因抗蟲油菜能產生殺蟲蛋白是由于具有Bt基因 D、轉基因抗蟲油菜產生的殺蟲蛋白是無機物 參考答案：DBDCC 板書 3.1基因工程的應用

一、基因工程的應用

二、轉基因蚊子

三、轉基因番茄

四、S—腺苷酰絲氨酸（ACC合成酶）1—氨基環丙烷—1—羧酸（乙烯合成酶）

五、轉基因技術

乙烯

第二篇：基因工程及其應用—教學設計2

《基因工程及其應用》教學設計 求是高級中學 趙文俊

一、教學內容分析

本節課內容是人教版生物必修二第六章第二節內容。包括以下三方面內容：基因工程原理、基因工程的應用、轉基因生物和轉基因食品安全性。

本節簡要介紹了基因工程的原理，使學生對基因工程有一個基本的認識。為了避免與選修3中基因工程的內容重復，教材沒有過多地展開介紹。教材結合實例介紹了基因工程在作物育種、藥物研制、環境保護等方面的應用，最后，將重點放在對轉基因生物和轉基因食品安全性的討論上。

二、學生情況分析

學生通過前面的學習已經掌握了不少培養生物新品種的方法，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行的操作。能否跨越物種的界限呢？通過身邊的實際可激發學生學習興趣，引入基因工程的概念。學生之前在已經學習了主要遺傳物質DNA的結構、基因的概念和功能、基因重組，對于理解基因工程中的“剪切連接”有一個物質基礎。

三、教學目標及教學重難點

（一）教學目標 1．知識與技能目標：

（1）簡述基因工程的基本原理。

（2）舉例說出基因工程在農業、醫藥等領域的應用。（3）收集基因工程所取得的成果以及發展前景。2．過程與方法目標：

（1）培養學生信息解讀和知識遷移轉化的能力。（3．情感態度價值觀目標：

（1）關注轉基因生物和轉基因食品的安全性。

（2）通過辯論，使學生體驗參與社會問題的討論和決策的方法。（3）通過學習了解我國基因工程的發展前景及成果，激發學生對于生物知識的興趣，開闊學生的思路，養成學生的愛國主義熱情，樹立在學習上努力刻苦的決心。

（二）教學重難點：

1．教學重點

（1）基因工程的基本原理。（2）基因工程的安全性問題。2．教學難點

（1）基因工程的基本原理。（2）轉基因生物與轉基因食品的安全性。

五、教學過程

1．導入：思考：棉花無抗棉鈴蟲性狀（細胞中無抗蟲基因及其等位基因），但蘇云金芽孢桿菌的細胞中有抗棉鈴蟲基因，我們怎樣才能獲得抗蟲棉呢？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胞里，地改造生物的。（以抗蟲棉為例，對概念進行說明，便于學生理解）3.以抗蟲棉為例，和學生一起探討基因工程的一般步驟，在一般步驟的學習過程中，掌握基因操作的工具。4.用一個語音視頻對基因工程的一般步驟加以鞏固。5.學生自主學習基因工程的運用

6.用一段新聞幫助學生正確認識轉基因食品的安全性問題。

六、板書設計：

第二節基因工程及應用

（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）目的基因與運載體結合（連接酶 運載體）（3）將目的基因導入受體細胞（4）目的基因的檢測和鑒定

（二）基因工程的應用

（三）轉基因生物和食品的安全性

七、教學反思

八、課后檢測：

1.基因工程的正確操作步驟是: ①使目的基因與運載體結合 ②將目的基因導入受體細胞

③檢測目的基因的表達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.要使目的基因與對應的載體重組，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.細菌體內的環狀DNA均可作運載體 C.DNA連接酶可用于目的基因和運載體的連接 D.重組DNA分子一旦進入受體細胞,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、連接酶和運載體

D.只要受體細胞中含有目的基因，目的基因就一定能夠成功表達

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

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

第三篇：2 基因工程及其應用 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

1、簡述基因工程的基本原理。

2、舉例說出基因工程在農業、醫藥等領域的應用。

3、收集基因工程所取得的成果以及發展前景。

4、通過對書中插圖、照片等的觀察，學會科學的觀察方法，培養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。

2.教學重點/難點

1.教學重點：

（1）基因工程的基本原理。（2）基因工程的安全性問題。2.教學難點：

（1）基因工程的基本原理。

（2）轉基因生物與轉基因食品的安全性。

3.教學用具

教學課件

4.標簽

教學過程

一、導入

多媒體展示一組圖片，能發光的水母、不能發光的熱帶斑馬魚、超級小鼠超級魚等圖片，然后介紹，圖片中這些生物的出現是基因“嫁接”的結果，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”怎樣能實現？ 3.這種“嫁接”對品種的改良有什么意義？

我們今天就來學習這方面的知識，基因工程及其應用。1973年美國科學家科恩創立了定向改造生物的新技術-----基因工程。

引導學生進行探究：從糖尿病治療實例入手，共同研究基因工程及有關的技術。組織學生討論分析：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需要呢？

大多同學想到從動物胰臟中提取，這確實是獲得胰島素的一種方法。科學家運用這種方法提取胰島素，結果每100Kg胰臟只能提取4--5g胰島素，不僅需要消耗大量的動物肝臟，而且提取過程復雜，必然是產量低、價格昂貴，遠遠滿足不了社會的需要。還有沒有其他更好的方法？

學生各敘己見，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導入大腸桿菌，用大腸桿菌來生產人的胰島素！

問題探究：為什么想到用大腸桿菌來生產胰島素呢？易培養，繁殖速度快。

三、假設模型

（一）基因工程的原理

組織學生討論分析：DNA分子的直徑只有2.0nm,粗細只有頭發絲的十萬分之一，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分子上進行剪切和拼接，是一項非常精細的工作，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？ 有的同學想法很好，用酶。科學家把這樣的酶叫作：

1、限制性核酸內切酶，形象的比喻為“基因的剪刀”。

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

組織學生討論分析：用限制性核酸內切酶切割DNA分子后，其切口處露出什么結構？ 生：黏性末端。

師：用限制性核酸內切酶切割DNA分子后，露出幾個黏性末端？ 生：二個。

師：這兩個黏性末端有什么特點？ 生：其上的堿基可以互補配對。

師：黏性末端的出現對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切酶切割兩種來源不同的DNA，可以得到互補配對的黏性末端，把兩者的黏性末端連起來，就能把一個DNA中的基因剪下并拼接到另一個DNA分子上。

師：很好。

2.基因針線：DNA連接酶

師：現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切酶分別切割胰島素基因和大腸桿菌DNA，可以得到互補配對的黏性末端，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：通過上述技術能將兩個DNA完全拼接成一個新的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”的扶手斷口處連接起來。3.基因的運輸工具：載體

師：下面還要請大家思考：切下的人的胰島素基因與大腸桿菌的什么結構相拼接才能順利導入大腸桿菌呢？

生：質粒。

師：質粒的作用、本質及對受體細胞的影響如何？

生：質粒的作用是運輸工具，質粒的本質是環狀DNA，對細胞沒有不良影響。師：常用的載體有哪些？最常用的載體是什么？

生：常用的載體有質粒、噬菌體及一些動植物病毒，最常用的載體是質粒。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，再請同學總結一下：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：限制性核酸內切酶；基因針線：DNA連接酶；基因的運輸工具：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粒DNA上去以及大腸桿菌生產胰島素的全過程。

（過程展示）

（二）、基因工程的有關概念 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：什么是受體細胞？

生：人們所需要的特定基因導入的細胞稱為受體細胞。師：什么是重組DNA？

生；來源不同的DNA在體外，經過一定人工“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，是指在體外通過人工“剪切”和“拼接”等方法，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內表達，產生人類需要的基因產物。

師：重組DNA導入受體細胞后還需什么重要步驟才能完成大腸桿菌生產胰島素的全過程？

生：還有重組DNA的擴增，目的基因的產物表達等。師：擴增是指目的基因進入受體細胞后隨受體細胞的繁殖而

復制，獲得大量目的基因的過程；目的基因的產物表達是指目的基因進入受體細胞后能產生特定的產物的過程。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，目的基因與運載體結合，形成重組DNA，重組DNA導入受體細胞并進行擴增，目的基因的產物表達等。

(課件展示)師：下面請各學習小組代表上臺，交流學習成果。

（四）、基因工程的應用

1.用基因工程的方法設計抗軟化番茄的培育過程。

2.用基因工程的方法設計能生產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計能生產雞蛋白的大腸桿菌的培育過程。4.用基因工程的方法設計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）、轉基因食品的安全性討論 結束語 師：同學們今天我們共同探索了基因工程及有關的技術，在課上很多同學表現出了聰明和才智。

基因工程是現代生物技術的尖端學科，基因工程還有很多需要探索的課題，隨著基因工程技術的不斷完善和成熟，基因工程將造福人類，基因工程專業正成為大學最熱門的專業，相信不遠的將來，在座的同學中一定有世界級基因工程專家！

課堂小結

本節的內容信息量大、專業術語較多，在教學中學生不易理解，所以在教學過程中教師要注意調動學生的積極性，通過不斷地質疑引導學生的思維，將復雜的知識簡化，讓學生直觀地、自然地接受本節的知識。本節的內容涉及的概念和名稱較多，教師應指導學生對本節知識中出現的概念，名稱進行比較加以區別。例如，基因工程的概念、目的基因的概念、供體細胞與受體細胞的區別，重組質粒與重組DNA分子的區別，目的基因的檢測與表達的區別等。在教學中應搞好組織工作，處理好各種媒體的使用，做到恰到好處，點到為止。處理好學生的討論，交流與操作的關系，掌握好教學過程中的時間分布，做到心中有數。

在教學中要敢于放手，對于學生可以理解的內容盡量讓學生獨立思考和解決，教師在其中只作為教學的指導者，這樣不僅可以培養學生的創新意識和實踐能力，也可以鍛煉學生的自主學習能力，同時也有利于學生的個性發展和認知水平的提高。教學過程要體現主體性和科學性的現代教育理論和原則，使學生全員參與到教學過程的整個探究中，并在平衡——不平衡——平衡中不斷得到豐富、提高和發展。在知識內容方面，由于本節的知識較抽象，有條件的學校最好制作多媒體課件或相關的網頁，這就需要教師具備一定的計算機軟件開發能力，教師與學生都要具備一定的計算機操作使用基礎，才能上好本課。

本節的內容要求學生掌握的層次是了解水平，教師可以適當的將課本的知識延伸，既可以提高學生對生物學科的興趣，又可以鍛煉學生的觀察、思維、歸納、協作能力。但是教師在適當擴充延伸知識的同時，不要忽視本課知識點的掌握。

板書

第6章 從雜交育種到基因工程 第2節 基因工程及應用

第四篇：6.2基因工程及其應用 教學設計案例

一、教學目標的確定

課程標準中與本節內容相對應的具體內容標準是：關注轉基因生物和轉基因食品的安全性，這也是本節要達成的主要教學目標。課程標準并未明確指出本章要講述基因工程的內容，考慮到本章教材知識體系的完整性，以及學生達成上述目標所需要的知識基礎，本節還將簡述基因工程的基本原理，舉例說出基因工程在農業、醫藥等領域的應用作為教學目標。

二、--思路

第一課時--流程圖如下。

第二課時--流程圖如下。

三、教學實施的程序

教師組織引導

學生活動

教學意圖

教師通過圖片和音像資料展示基因工程產品，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？

·這種嫁接對品種的改良有什么意義？

教師小結：從雜交育種的局限性切入，人類可以利用基因工程技術按照自己的意愿直接定向改變生物。說明本節教學目標。

教師肯定學生合理的想法，引發思考。

你的想法很好，可是用什么樣的方法才能實現你的設想呢？

教師用類比的方法引導學生思考基因工程的大致步驟和所需要的工具：剪刀、針線、運載體等。并用問題啟發學生：你能想像這種‘剪刀加漿糊’式的‘嫁接’工作在分子水平的操作，其難度會有多大嗎？

用同一種限制性內切酶切割后的dna片斷其末端可以用連接酶來縫合（參考教科書插圖6?4）。這樣剪切拼接就可以形成重組的dna分子。

將學生分成4個人一組，發給所需材料，可將構建模型的文字指導（參見選修3《現代生物科技專題》p.6重組dna分子的模擬操作），復印后發給各組。

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，你發現有什么特點呢？

2.回顧在模型構建過程中，每一步的操作和所用到的工具以及形成的產品，你對重組dna的操作有什么新的理解？

教師啟發學生思考重組后的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粒的結構及特點。（教科書圖6-5）

·細胞擬核之外的小的環狀dna分子。

·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。

·能夠自主復制。

·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。

啟發學生思考：想像科學家在分子水平上進行這一操作的精確性。

教師小結本節內容。

布置學生課下搜集基因工程應用的事例及其價值的資料；搜集有關基因工程技術安全性方面的報道、法規等的資料。

課堂作業、課后練習：基礎題1、2、3；拓展題。

復習基因工程操作的基本步驟和重要工具。

檢查課前收集到的有關基因工程應用的資料。

導入新課：基因工程的應用。

指定幾名學生匯報，其他人補充。

學生閱讀教科書p.104的內容。

教師總結，并從具體事例引入關于轉基因生物和轉基因食品安全性的爭議，啟發學生對其安全性問題進行討論。

學生分組討論，教師強調支持某一觀點的論據要充分，要注意科學性、客觀性和邏輯性。

在學生討論的基礎上，與學生協商或按小組指派某個角色，安排角色扮演活動。

教師可將角色扮演的程序、規則和具體要求以及評價標準事先復印好，分發給各組，引導學生以小組為單位討論并形成陳述報告要點。

模擬聽證會

議題：近來，一些市民和媒體紛紛向市政府反映了他們對轉基因農產品或轉基因食品安全性的擔憂，呼吁市政府制定條例對轉基因生物及轉基因食品的生產和銷售加以控制。請你作為a-f中的任一角色參加聽證會，就是否應當對轉基因生物與轉基因食品加以限制發表你的看法。

要求：觀點正確，論據充分，注意科學性，客觀性和邏輯性。

聽證會程序：

1.決策部門的主管陳述聽證會議題及議程（規則）；

2.控辯雙方分別陳述各自的主張；

3.辯論階段；

4.法律專家代表陳述我國和世界各主要國家和地區的有關法律法規；

5.表決有關條例決議案。

師生共同總結，對活動過程和結果做出合理評價。

教師依據教科書p.107的本章小結，對本章內容進行簡要總結。

學生觀察、傳看。

學生列舉自己知道的基因工程產品及利用的例子。

學生分組討論。

學生設想用類似的方法來改造某種生物，使其符合人們某種特定需要，說出具體設想。各小組選派代表陳述觀點。

學生回憶并思考雜交育種的局限性以及基因工程的應用。

明確本節的學習目標。

學生頭腦中設想嫁接的過程。

學生跟隨教師的引導，思考基因工程的大致步驟：找到目的基因、剪切、拼接、縫合、轉移、表達、檢測，所用到的工具：基因剪刀、基因針線、基因的運載體。

試一試，動手來做一個重組dna模型。在動手做之前，先要明白分子剪刀和分子針線的用途和使用方法。

學生討論模型構建的具體方法，按指導的方法步驟、依次完成模擬制作過程。并思考教師提出的問題。

學生回答并交流對重組dna技術的理解。

學生觀看圖片或課件，了解質粒的特點及其運載體功能。

學生和教師一起歸納基因工程操作的幾個步驟。

回憶并回答教師提出的問題。

匯報并交流課前收集資料的情況。

匯報、交流。

學生分組，四人一組，對教科書p.105資料分析中的兩種觀點進行思考、討論，找出支持某一觀點的有力論據。

學生站在所扮演角色的立場上，收集證據，按規定程序陳述。

每個小組選擇其中一個角色，準備陳述提綱和辯論材料，做到尊重科學、體察民意、以理服人、客觀公正、民主決策。

學生參與總結和評價。

從具體的事例出發，集中學生注意力。

通過實例，激發學生想像，引起學生興趣。

由雜交育種到基因工程，體現了技術的發展和突破。

類比能使學生形象地理解剪、接、導的過程。

通過動手構建模型，加深對重組dna技術基本原理的認識。

分組操作，便于合作交流。

不僅動手做，而且要動腦想，才能突出模擬制作的教育價值。

質粒的知識比較深，教師呈現并簡要介紹，學生聽取其特點，明白為什么質粒能被用來作為基因運載體。

只要歸納其大致過程即可，不必加深擴展。

為下節課的學習和討論做準備。

掌握學生課前準備的情況。

基因工程的應用最好由學生自己列舉，教師總結歸納。

通過討論，激發興趣，引起學生的關注。

通過角色扮演活動，擺事實、講道理，培養學生的民主意識和應用所學知識參與公共事務決策的公民意識。

體驗科學、技術對社會的影響。達到激趣、引思、導辯、表達、交流、傾聽等效果。

客觀公正的評價和總結有利于激發和調動學生參與課堂教學活動的積極性和主動性。

教師幫助學生理出本章的主線，強化sts教育。

第五篇：基因工程的概念歸納法的應用教學設計

一、教材分析

基因工程是現代四大生物工程之一。《基因工程的概念》是人教版高中生物必修2第6章第二節的第一個知識點。基因工程是在分子水平上進行的生物工程，在高中階段不可能直接讓學生進行相關實驗和操作，知識的理論性強抽象難懂，所以基因工程的概念的學習是學生認識基因工程的第一步，為學生之后具體到學習基因工程的基本工具，操作步驟以及基因工程的應用奠定理論基礎。

歸納法是一種從個別事實，概況出一般原理的思維方法和推理形式。從紛繁蕪雜的生命現象中認識和研究生命運動規律的歷程中，歸納法這種科學思維方式有著不可或缺的重要作用。而高中生物教學中，教師和學生常常重演繹而輕歸納，利用歸納法獲取概念，有助于使學生在掌握科學知識的同時，掌握科學的思維方法，促進學生科學思維能力的發展，提升學生的科學素質。

二、教學目標知識目標 利用歸納法獲取基因工程的概念能力目標 掌握科學的推理方法——歸納法，并在學習中靈活運用。與此同時，促進學生分析問題的能力和邏輯思維能力的發展，提高學生的科學素養。情感態度與價值觀目標 通過基因工程的簡介，鼓勵學生積極探索新知和科學創新。

三、教學重難點

利用歸納法獲取基因工程的概念

四、教學過程創設情境，導入新課

幾千年前，人們就知道龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞，生物的性狀世代相傳，但是這樣充滿想象力的動物，你見過嗎？展示一些電腦合成的照片：狐雀，犬鴿，羚兔，蜥牛，營造視覺沖擊。也許大家覺得不可思議，但是我們不只是在想象，科學家根據人類需求，突破種間的鴻溝，把不同物種的優秀性狀集中在一個物種上體現，把夢想照進了現實。培育出來了藍色的玫瑰又稱“藍色妖姬”，滿足人們對美的需求。普通的玫瑰花并沒有產生藍色色素的基因，世界上第一支真正的藍玫瑰，出現在2007年，由日本一家生物公司用三色堇的藍色色素基因培育出了藍玫瑰。科學家還利用螢火蟲的熒光基因培育出了會發光的樹木，該技術若成熟推廣，屆時路邊種植發光樹木，就可以節約大量的路燈電力，電影《阿凡達》里奇幻的發光世界便不再是科幻電影的離奇想象了！

2問題驅動，引入入勝

通過傳統的雜交育種可能實現我們的夢想嗎？如果不可以，那用什么樣的方法可以實現吶？基因工程，那究竟什么是基因工程？科學思維，歸納推理

介紹邏輯學中的科學推理方法——歸納法。歸納法是一種從個別事實，概況出一般原理的思維方法和推理形式。那我們就可以從大家所熟悉的基因工程的個別實例去尋找它們的共性和本質，然后歸納出基因工程的概念。

3.1 羅列個別實例

引出學生熟知的基因工程的實例：轉基因食品，抗蟲棉，藍玫瑰，發光樹。利用PPT展示圖片，羅列在一起，藍玫瑰是科學家利用三色堇藍色色素基因培育出，發光樹利用的是熒光蛋白編碼基因，抗蟲棉則是利用蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因培育出的，用人的胰島素編碼基因嫁接到大腸桿菌中，獲得可以產生胰島素的大腸桿菌。引導學生從這些實例中尋找共性和規律，用自己的語言給基因工程下定義。

3.2 歸納推理

基因工程作為一種嶄新的育種技術，它的概念應該包括操作對象，操作過程，操作結果。引導學生從這幾個方面來給基因工程下定義。

基因工程的操作對象：基因，操作過程：首先把這些基因從其所在的生物體內提取出來，基因是有遺傳相應的DNA的片段，所以操作水平是DNA分子水平，然后把該基因放到另外一個生物體內，操作的結果，我們是后者獲得了這種本不屬于自己的優秀性狀。不難得到這樣的結論：基因工程是指把一種生物體內的優秀基因取出來，然后把它放到另外一種生物體內，結果使另一種生物體現出該優秀的性狀。

3.3 對比思考

對比課本中基因工程的概念和學生歸納的概念思路不謀而合，說明歸納法的科學性。但課本中措辭更加嚴謹準確，我們總結的概念與課本給出的概念在操作過程中出現一個漏洞，基因工程的操作過程是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細胞中。為什么目的基因要加以修飾改造才能放入受體細胞中吶？其實科學家在最初實驗時也沒有修飾，但是發現若把裸露不加任何就是的外來基因放到受體細胞中，它很快就會被分解到，所以科學家才開始尋找分子運載工具對目的基因加以修飾改造。我們通過歸納法總結的概念出現這樣的漏洞，主要在于我們沒有實踐過，科學除了理論外還有實踐，理論來源于實踐，但由于高中條件有限，對于這樣分子水平的實驗不可能讓學生實操的。

3.4 歸納法在生物學上的廣泛應用

教師通過列舉生物學上眾多概念都可以通過歸納法獲得，比如：氨基酸、酶、生態系統、細胞學說、生物群落等，使學生認識到歸納法在生物這一學科的學習中的廣泛性和重要性。

五、教學反思

歸納法在高中生物學中（其實不只是生物學）它的重要意義在于它的工具性，通過歸納對生命活動的現象的初步認識，提出科學概念或理論，歸納法的重要性不言而喻。但我們在日常教學中常常忽略這一科學方法，因為它耗時又不能立即體現成卷面上的分數，很多教師會選擇讓學生直接閱讀課本中準確概念，在演繹出一些常考題型題點供學生利用現有概念進行分析，而忽略概念獲得的過程，這樣就容易讓學生缺乏科學思維的鍛煉，而且對概念的內涵以及外延的認識也會相對刻板和片面。所以我通過本節微課，提出這一問題，但是因微課短、精，在深度上，我把握的不是十分準確，希望和學生在課下通過郵件往來有更多互動。