高中生物_基因工程的基本操作程序教学设计学情分析教材分析课后反思.pdf

专题1基因工程

第二节基因工程的基本操作程序教学设计

一、教材分析：

《基因工程的基本操作程序》是人教版选修3专题1基因工程中

第2节内容，本节是《基因工程》专题的核心，上承《DNA重组技术

的基本工具》一节，下接《基因工程的应用》。在专题1基因工程的

学习中占据重要地位。统览全册，与本节内容有关的章节很多，所以

学会学好本节内容直接关系后面的学习。

二、学情分析：

经过必修二《遗传与进化》知识的学习，以及上一节DNA重组技

术所需三种基本工具等知识的学习，学生具备了学习“基因工程的基

本操作程序”的知识基础，而且，作为高二学生，经过一年的生物学

习，学生的生物基础知识较扎实，思维的目的性、连续性和逻辑性已

初步建立。但是《基因工程的基本操作程序》一节难点多、内容杂、

较抽象，学生不易理解。

三、教学目标：

1、知识目标：

⑴简述基础理论研究和技术进步催化了基因工程；

⑵简述基因工程的原理和基本步骤；

⑶知道目的基因获得的方法；

⑷尝试设计某一转基因生物的研制过程。

2、能力目标：

⑴运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型；

⑵尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案；

⑶通过对书中插图等的观察，学会科学的观察方法，培养观察能

力；

⑷通过对基因工程的学习培养理解能力、思维能力、语言表达能

力。；

3、情感态度与价值观目标：

⑴关注基因工程的发展；

⑵认同基因工程的应用促进生产力的提高，体会生物科技发展对

社会的影响。

四、教学重点与难点：

1、教学重点：基因工程基本操作程序的四个步骤；

2、教学难点：

⑴从基因文库中获取目的基因

⑵利用PCR技术扩增目的基因；

五、课堂互动学习过程：

（一）整体感知：

1、利用视频胰岛素的发现引入，激发学生迫切学习知识的愿望

2、在必修教材的基础上以图片复习的方式让学生从整体上把握

基因工程的基本操作程序。

这样处理可以培养学生的民族自豪感和自强不息的民族精神，从

而激起同学们学习的积极性，能很好的将知识、能力、情感态度与价

值观有机地统一起来。

（二）分步探讨：

1、目的基因的获取：

目的基因的获取是实施基因工程的第一步,通过设置系列问题引

导学生深思,以弄清获取目的基因各种途径的前提、方法和适用范围。

问题⑴：目的基因的概念？

解决此问题，首先请同同学如果我们想获得人的胰岛素，那我

们的目的基因应该是什么？从而引申出目的基因的概念，应该是获得

相应蛋白质的基因，最后一起学习课本中目的基因的概念及种类：主

要指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。

问题⑵：基因的结构？原核生物与真核生物基因结构的区分？

便于学生对基因的理解，通过图片对比原核细胞基因的结构和真

核细胞基因的结构，加深印象，理解知识。

问题⑶：获取目的基因的方法有哪些？

问题⑷：获取目的基因的操作过程分别是怎样的？

①从基因文库中提取

引导同学思考：如果想得到人的胰岛素基因，就要到人的细胞中

染色上去找胰岛素基因，那大家知道，人的细胞中有多少基因吗？我

们曾经学过人类基因组计划，它测定了30亿个碱基对，发现有两到

三万个基因，从这两到三万个基因中去找胰岛素基因是非常困难的，

那科学家用什么方法呢？

a、基因组文库的构建过程：

解决此问题，首先可以结合视频以酵母菌细胞酵母菌为例向学

生介绍基因组文库的构建过程，并将基因文库形象地比喻成一个国

家图书馆，有助于他们理解基因文库中每个受体菌DNA分子

都包含一段不同的外源DNA片段。

操作前提：对目的基因碱基序列完全不知。

b、部分基因文库的构建过程：

引导思考：一般我们对某个基因一无所知的时候，我们就要从基

因组文库中去寻找，他的工作量非常大，操作比较复杂，实际生活中

我们经常会获取基因的一些信息，比如从胰岛B细胞中胰岛素基因的

转录产物mRNA，反转录生