1、第2節 基因工程及其應用教案教學目標（一）知識目標1簡述基因工程的基本原理。2舉例說明基因工程在農業、醫藥等領域的應用。（二）能力目標進行轉基因生物和轉基因食品安全性的資料收集和分析。（三）情感目標關注轉基因生物和轉基因食品的安全性。教學重點（1）搜集基因工程在育種上應用的事例。（2）基因工程的安全性問題。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。教學過程引入新課:展示下列資料和相關圖片：資料一：蛛絲是自然界最奇特的物質之一，它具有極強的韌度，其韌度是同樣直徑鋼材的好幾倍。但與家蠶不同，蜘蛛不能家養，因為它們會互相吞食，所以不可能建立人工飼養蜘蛛的農場。30多年來

2、，科學家們一直試圖找到利用其他生物體來制造蛛絲的辦法。資料二：目前，全球的氮肥生產耗費世界總電力的3%-4%，且農作物只能吸收氮肥的1/10,造成了大面積土壤和水質的污染。教師設問：請發揮你們的想象力，提出解決上述問題的設想。教師在學生討論的基礎上 提出設想：（1）能否讓細菌“吐出”蛛絲？（2）能否讓禾本科的植物也能夠固定空氣中的氮？德國科學家宣稱，他們利用轉基因細菌成功制造出了優質“蛛絲”，將來能利用這種絲紡織出精美布料或者輕巧而結實的繩索。蜘蛛的吐絲織網技能要受到挑戰了。教師利用“問題探討”，進一步提出問題，組織學生討論、交流看法。（1）為什么能把一種生物的基因“嫁接”到另一種生物上？（2

3、）推測這種“嫁接”怎樣才能實現？（3）這種“嫁接”對品種的改良有什么意義？教師進一步提問：生物體還可以通過什么途徑得到基因？能否打破雜交育種的局限？舉例說明。教師小結：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。通過上述的學習和分析，請歸納出基因工程的概念。請學生閱讀教材P102頁和P103頁第一段，并思考回答下列問題：（1）基因工程是在什么水平上操作的？（2）基因工程的最基本的工具是什么？（3）基因“剪刀”的全稱和簡稱是什么？（4）限制酶的功能特點中指出了兩個“特定”，這兩個“特定”是指什么？舉例說明。（5）基因的“針線”DNA連接酶連接的是脫氧核糖與磷酸，還是連接互補的堿基對？

4、（6）要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可以產生幾個黏性末端？（7）除了課本的知識，對于限制酶和DNA連接酶你想知道什么或者你還知道什么？閱讀后，師生進行交流，教師根據學生自學中存在的問題進行引導、講解。教師最好能制作課件，用圖片和動畫幫助學生理解。教師小結：通過討論，我們知道了如何獲得外源基因，如何把來源不同的兩個基因連接起來。但是，要將外源基因送入受體細胞，還需要專門的運輸工具：運載體。可以作為運載體的有：質粒、噬菌體、動植物病毒等。教師用圖片或課件動畫展示質粒的結構特點。（教材插圖65）·細胞染色體外的很小的環狀DNA分子。·存在于細菌、酵母菌等生物

5、的細胞中，對細胞的正常生活幾乎沒有影響。·能自主復制·質粒是基因工程中最常用的運載體。·最常用的質粒是大腸桿菌的質粒。·質粒的復制只能在宿主細胞內完成。·可以容易地從細胞中取出或放入這些特點使質粒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材插圖66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。1.要求學生以畫概念圖的形式，畫出基因工程操作的常規方法流程圖。教師組織學生對黑板上的概念圖進行評價，教師適當點撥。2運用列表的方式對雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、基因工程育種的處理方法、育種原理、育種方法的

6、優缺點、實例等進行比較。教師指導、點撥和歸納。基因工程的應用1.植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉基因植物，利用轉基因改良植物的品質。2.動物基因工程：提高動物生長速度、改善畜產品品質、用轉基因動物生產藥物。3.基因治療：把正常的外源基因導入病人體內，使該基因表達產物發揮作用。轉基因農產品或轉基因食品安全性議題：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和轉基因食品的生產和銷售加以控制。請你作為AF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。角色扮演包括：A基因工程研發人員B轉基因生物農場主、轉基因食品生產商C環保志愿者D消費者代表E食品與藥品檢測監督部門的代表F決策部門主管G法律專家聽證會程序：1決策部門的主