高 二 年级第二学期 生物 学科 总第 1 课时教案
课题
使用时间： 主备人： 方娟
教学目标：
1、知识与技能：
1.说出基因工程的概念。
2.简述基因工程的诞生历程。
3.说出DNA重组技术所需的三种基因工具的作用。
2、过程与方法：
1.学会运用知识解决相关问题的能力。
3、情感态度价值观：
1.认同基因工程的诞生和发展离不开理论突破和技术创新分析基因工程研究的理论基础。
教学重点：
1.简述基因工程的概念。
2.举例说出基因工程的工具。
教学难点：
1.举例说出基因工程的工具。
教学方法：
讲述、引导、启发、讨论、探究
教具使用：
多媒体课件
共案部分
个案部分
教学过程
教师主导活动
学生主体活动
课前：
一、在课前发给学生预习提纲，以问题的形式呈现教学内容。
1.基因工程创立的理论基础是什么？
2.什么叫做基因工程？基因工程发展史上的里程碑是什么？
3.基因工程的工具酶是什么？4.什么叫限制性内切酶？它有什么特点？
5.什么叫黏性末端？
6.什么叫运载体？运载体必需具备哪些特征？
学生在课前通过阅读课本，查找资料一一解决预习提纲提供的问题。
课中：
二、根据学生预习的情况，研习教材。
1.首先引导学生回顾有关知识，使他们在坚实的理论知识的支持下学习基因工程的概念等知识。
2.基因工程的诞生和发展
带领学生充分发掘教科书提供的丰富素材，提高学生的学习兴趣，激发学生深入进行科学探究的欲望。
在“基因工程的诞生和发展”中，不仅指出了基因工程诞生的基础——现代分子生物学领域理论上的三大发现及技术上的三大发明、创立基因工程的科学家科恩的标志性工作，指出了基因工程的概念和关键技术，还通过科学家怕米特的具有里程碑意义的实验，说明了基因工程的发展及应用前景。
3.基因工程的工具——酶与载体
首先调动学生认真阅读图文，仔细分析各种基因工程的工具的作用，再配合动画过程，进一步说明酶和载体在基因工程中的作用。具体的过程如下：
（1）设问：基因工程要求科学家首先完成什么操作？这一操作在何种水平上进行的？
（2）设问：实现这一操作需要何种工具？
（3）科学家通过实验，从原核生物中分离并纯化出在特定的位点上切割DNA分子的酶——限制性核酸内切酶。设问：科学家们从原核生物中找到的限制性核酸内切酶这把“分子手术刀”是如何切割的？切割后产生什么结果呢？
用PPT完成课本相关教学内容。
（4）有了限制性核酸内切酶我们可以对DNA进行加工切割，将一特定的有遗传效应的DNA片段从DNA分子上切割下来，实施基因工程的第一步。
设问：那么，如何将来源不同的DNA分子拼接起来呢？
用PPT完成课本相关教学内容。
（5）这样，由于“剪刀”和“针线”两样都具备，那么，设问：接下来该基因工程的哪一步骤？如何操作？
（6）是否任何质粒都可以作为基因工程的运载体呢？
（7）教师总结：根据以上条件，除了质粒可作为运载体外，噬菌体、某些动植物病毒也可作为运载体。
4.最后，归纳总结基因工程即DNA重组技术所需三种基本工具的作用，强调基因工程的诞生后发展离不开理论研究和技术创新。
三、对学生进行课堂检测，反馈教学效果。
1.基因工程的设计与操作是在什么水平上进行的（ ）
A 细胞 B 细胞器
C 分子 D 个体
2.下列有关基因工程中限制内切酶的描术，错误的是（ ）
A 一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B 限制性内切酶的活性受温度的影响
C 限制性内切酶能别和切割RNA
D 限制性内切酶可从原核生物中提取
3.下列各项中，均为基因工程技术中常用的运载工具的是（ ）
A 大肠杆菌、噬菌体
B 蓝藻、质粒
C 动物病毒、噬菌体
D 线粒体、质粒
4.（多选）基因工程中常用的受体细胞是（ ）
A 大肠杆菌 B 枯草杆菌
C 支原体 D 动植物细胞
学生在老师的引导下回顾有关知识。
学生在老师的带领下发掘教材内容。
学生明确基因工程的概念。
学生认真阅读图文，仔细分析各种基因工程的工具的作用。
学生回答：对基因进行切割。在分子水平上进行。
学生回答：酶。
师生共同总结：限制性核酸内切酶具有特异性，一种限制性核酸内切酶只能识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特点的位点切割。限制性核酸内切酶有两类,一类错位切割，产生黏性末端；一类平切，产生平口末端。
师生共同总结：DNA连接酶有两种，一种可将黏性末端的磷酸基团和脱氧核糖断口连接起来，另一种既可将平口末端连接起来，也可将黏性末端的磷酸基团和脱氧核糖断口连接起来。
学生回答：接下来该将目的基因导入受体细胞。
师生共同总结：用作基因工程的运载体的质粒必须具备的条件：能自我复制；有切割位点；有遗传标记基因；对受体细胞无害、易分离。
学生认真完成课堂检测的题目，检查自己学习的效果。
课后：
四、布置课后作业。
学生自我小结。
板书设计
§1.1基因工程概述
一、基因工程的诞生和发展
1.基因工程诞生的基础
2.基因工程的概念
3.基因工程的关键技术
二、基因工程的工具——酶和载体
1.“分子手术刀”
2.“分子针线”
3.运输工具
教学札记
三、其他补充教学资料（各位教师根据各班教学特点选择补充资料，可另附纸）
高 二 年级第二学期 生物 学科 总第 1 课时导学案
课题 第一章 基因工程 第一节 基因工程概述 （第一课时）
使用时间： 主备人： 方娟
一、学习目标：
1.说出基因工程的概念。
2.简述基因工程的诞生历程。
3.说出DNA重组技术所需的三种基因工具的作用。
4.认同基因工程的诞生和发展离不开理论突破和技术创新分析基因工程研究的理论基础。
二、知识构成：
1.基因工程创立的理论基础是什么？
2.什么叫做基因工程？基因工程发展史上的里程碑是什么？
3.基因工程的工具酶是什么？
4.什么叫限制性内切酶？它有什么特点？
5.什么叫黏性末端？
6.什么叫运载体？运载体必需具备哪些特征？
三、学法和自检：
1. 番茄在运输和储藏过程中容易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某些促进果实成熟激素的合成，可使番茄贮藏时间延长。这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请据此回答：
（1）促进果实成熟的重要激素是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）在培育转基因番茄的基因操作中，所用的基因“剪刀”是＿＿＿＿＿＿＿＿，基因“针线”是＿＿＿＿＿＿＿＿，基因“运载工具”是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。
2. 质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是（ ）
①能够自我复制 ②不能够自我复制 ③结构很小 ④是蛋白质 ⑤是环状DNA ⑥是环状RNA ⑦能够“友好”地“借居”
A ②④⑥ B ①③⑤⑦ C ①③⑥⑦ D ②③⑥⑦
3. 镰刀性细胞贫血症的病因是血红蛋白基因碱基序列发生了变化。检测这种碱基序列发生了变化必须使用的酶是（ ）
A 解旋酶 B DNA连接酶 C 限制性内切酶 D RNA聚合酶
课题 第一章 基因工程 第一节 基因工程概述 （第一课时）
四、达标检测
1.基因工程的设计与操作是在什么水平上进行的（ ）
A 细胞 B 细胞器 C 分子 D 个体
2.下列有关基因工程中限制内切酶的描术，错误的是（ ）
A 一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B 限制性内切酶的活性受温度的影响
C 限制性内切酶能别和切割RNA D 限制性内切酶可从原核生物中提取
3.下列各项中，均为基因工程技术中常用的运载工具的是（ ）
A 大肠杆菌、噬菌体 B 蓝藻、质粒 C 动物病毒、噬菌体 D 线粒体、质粒
4.限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶BamHI，EcoRI，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？
A BamHI和EcoRI；末端互补序列一AATT一 B BamHI和HindⅢ；末端互补序列—GATC—
C EcoRI和HindⅢ；末端互补序列—AATT— D BamHI和BglⅡ；末端互补序列一GATC—
5.（多选）基因工程中常用的受体细胞是（ ）
A 大肠杆菌 B 枯草杆菌 C 支原体 D 动植物细胞
五、学习小结和课外作业：
1、学习小结：
2、上本作业：绘图表示限制性内切酶和DNA连接酶的作用过程。
3、课本或资料选题：课本15页“评价指南”第1、2、6题。
4、补充练习：
A 1. 人们常用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素基因，其主要作用是（ ）
A 提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B 增加质粒分子的分子量
C 有利于对目的基因是否导入细胞进行检测 D 便于与外源基因连接
2. 基因工程中常用的质粒其本质和来源分别是（ ）
A 蛋白质，噬菌体 B 蛋白质，动物细胞 C DNA，细菌 D DNA，质粒
B 1. 限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断。一种能对GAATTC专一识别的限制性内切酶，打断的化学键是（ ）
A G与A之间的键 B G与C之间的键 C A与T之间的键 D 磷酸与脱氧核糖之间的键
2. （多选）在转基因工程中，需要运载体来运输基因。下列对基因运载体的描述中，正确的是（ ）
A 能够在宿主细胞中自我复制并能够稳定保存 B 最常用的运载体是质粒
C 具有多个限制性内切酶，能与外源基因连接 D 具有某些标记基因，便于筛选
C 1. 限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
②请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。
③在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来？为什么？
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