《基因工程及其应用》（第一课时）的教学设计与反思
钟美群（广州市，广州科学城中学）
课题：《基因工程及其应用》（高中生物人教版必修二教材）
一、 教学内容和教学对象分析 1、 教学内容分析
本节为人教版普通高中课程标准实验教科书《生物》必修2 “遗传与进化”第6章第2节的内容。第 3章中有关DNA的结构、基因的本质，第4章中基因指导蛋白质的合成等内容，是学习本节的基础。本节 授课是这节的第1课时（需2课时）。
2、 教学对象分析
所任教的学生是高二级的学生，对前面第3、4章内容的学习有一定的基础，但因本行内容较抽象， 因而对一?部分同学也存在一定的困难。
3、 教学策略
山于基因工程是微观、抽象的技术过程，给准确认知带来困难，针对学生的情况，将重点放在引导 学生了解基因工程的基本原理和大致过程上，为了突破难点，教学中通过形象的比喻并让学生制作模型的 活动来模拟基因工程前两步的操作过程，使学生在了解基因工程所用到的“工具”的同时，切身体会基因 工程的“剪、拼、接、转”主要过程。
二、 教学目标 1、 知识方面
（1） 简述基因工程所需三种基本工具的作用； （2） 了解基因工程操作的几个基本步骤。 2、 能力方面
（1） 通过制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程，使学生在了解步骤的同时，切身体会基因工 程的
主要过程；
（2） 培养学生对团结、互助和协调的合作精神。 3、 情感态度与价值观方面
（1） 激发学生对于生物知识的兴趣，开阔学生的思路；
（2） 认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新，树立在学习上努力刻苦的决心。 三、 教学重点和难点
1、 教学重点：基因工程的原理和所需的三种基本工具的作用。 2、 教学难点：基因工程所需三种基本工具的作用。 四、 教学用具
剪刀、一段含目的基因的DNA碱基序列、环状的DNA碱基序列、透明胶=（课前分发下去）
五、教学过程
教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图 情境创设 PPT展示能发光的水母和不能发光的热带 观察图片，回忆基因指导蛋 建立新旧知识的联 斑马鱼图片，复习基因指导蛋白质合成， 门质合成过程。思考讨论老 系，引起学生兴问：如何才能使热带斑马鱼也发光？引入 师提出的问题 趣。 课题。 基因工程的原理
基因工程 的概念
通过如何才能使的热带斑马鱼也发光的 问题引出基因工程的概念
欣赏图片。
画出基因工程概念中的关 键词
通过具体的实例， 使学生大致了解基 因工程的含义 初步了解基因工程 的四个步骤
PPT出示形成性练习（一）
PPT展示能产生人胰岛素的大肠杆幽图片 思考回答练习题 及培育转基因大肠杆茜的简要过程，问： 培育转基因大肠杆菌的关键步骤有哪 些？
出示一?段含目的基因的DNA碱基序列，
基因的
问：如何把基中的目的基因提取出来？ 要以EcoRI为例，将学生分成2人一组，构 欣赏图片。
思考P1答老师提出的问题
通过动手构建模 型，加深对重组DNA 技术原理（提取目
“剪 刀” 用到哪种工?具？
建重组DNA分子模型的第一步——提取目 弄清“分子剪刀”的用途和 的基因）的认识
使用方法后，用剪刀将手中 的基因
点评学生作品。
DNA碱基序列中的目的基因 “提取”出来
及时表扬、鼓励。
思考答练习题
及时反馈教学效果
PPT出示形成性练习（二）、（三）
设问：有了目的基因后，如何把它导入受
基因的“针 线\和基因 的运输工 具
让学生按上次分成的2人一组，构建重组 体细胞？要用到哪种工具呢？
图片展示并简介噬菌体和质粒的结构示 意图
思考回答
观看图片，同忆噬菌体曾经 建立新旧知识的联 在哪些章节学过，了解质粒 系。加深对运载体 的特点及其运载体功能。 学生讨论模型构建的具体 方法，按“指导”的方法步 骤完成模拟制作过程 思考同答老师提出的问题
的认识。 通过动手构建模 型，加深对重组D\\A 技术原理（目的基 因与运载体结合） 的认识
DNA分子模型的第二步——目的基因与运 载体结合。
问：1、假如你手上有多种剪刀，你应该 选择那种剪刀将质粒的插入点剪开；2、 你将质粒插入点打开后，目的基因能稳定 地插入吗？ 3、试用“针线”将目的基因 与运载体结合起来；4、你是将哪个位置 连接起来的呢？ 点评学生作品
PPT展示如何使用DNA连接酶制作更组
纠正错误，体会基因的剪
加深对重组DNA技
DNA分子 PPT出示形成性练习（四） PPT展示基因工程操作的基本步骤示意 图。 切、拼接、缝合的道理。 思考回答 和老师-起归纳基因工程 操作的几个步骤 思考回答 欣赏图片 术原理的认识， 及时反馈教学效 果。 只要归纳其大致过 程即可，不必加深 扩展。 及时反馈教学效果 体会基因工程的巨 大“魔力，”激发 学生想像 基因工程 操作的基 本步骤 PPT出示形成性练习（一五.） PPT展示基因工程成果图和想象图。 知识回顾 布置作业 教师小结本节内容。 布置学生课下搜集基因工程应用的事例 及其价值的资料；搜集有关基因工程技术 安全性方面的报道、法规等资料。 课堂作业、课后练习：基础题1、2、3。 回顾本节所学主干知识。 为下节课的学习和 讨论做准备。 板书： 1、基因工程的概念：
2、 基因操作的工具:
基因的剪刀——限制性内切酶c 基因的针线——DNA连接酶。 基因的运输工具——运载体。 3、 基因操作的基本步骤。
六、形成性练习:
1、下列哪项不符合基因工程技术的说法? A、有效地打破物种的界限 C、可以培育出新的优良品种
B、定向地改造生物的遗传性状 D、操作水平属于细胞水平
2、 在该模拟实验中你剪的是右图中那个化学键
3、 下列是山限制酶切割形成的DNA片段，能用相应DNA连接酶将它们恢复
连接的组合是
①???CTGCA ???G A.①③；②④
C. ?@；②③
②???G -CTTAA
③ G…
④ AATTC-
G…
ACGTC-
B.①②；③④ D.以上都不对
）
4、 关于质粒的叙述正确的是（
A、质粒是能够自我复制的环状DNA分子 C、重组质粒的基本单位是核糖核昔酸 5、 DXA连接酶的作用是：
A.子链和母链之间形成氢键 C,两个DNA末端间的缝隙连接 6、 基I大］工程的正确操作步骤是：
B、质粒是唯一的载体 D、质粒一般从病毒中获得
B.黏性末端之间形成冬I键
D.A、B、C 都对
①使目的基因与运载体结合
③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求
②将目的基因导入受体细胞 ④提取目的基因
A、③②④① B.④②①③ C.④①②③ D.③④①②
7、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
②连接酶
③解旋酶④水解酶
A、①② B、③④ C、①④ D、②③
七、教学反思：七、教学反思：本节内容较为抽象、微观，有关科学术语难记，如果只用口头去讲，恐怕 难以给学生留下多少印象。所以设计了有关模拟实验去让学生体会基因工程的“剪、切、拼、接”的过程, 从练习反馈情况情况看，大部分同学都掌握得较好，但也有少数学生理解依然有困难，无法做到“重组” 基因。期望通过有关练习去补救。
《基因工程及其应用》(第一课时)的教学设计与反思.doc
