专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具一、教材分析《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节，本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具，是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。
二、教学目标1．知识目标：（1）简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。
（2）简述DNA重组技术所需的三种基本工具。
2．能力目标：运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。
3．情感、态度和价值观目标：（1）关注基因工程的发展。
（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。
三、教学重点和难点1、教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2、教学难点基因工程载体需要具备的条件。
四、学情分析学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识，对于本部分内容已经有了初步了解，所以学习起来应该不会有太大的困难。
五、教学方法1、学案导学：见学案。
2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习《DNA重组技术的基本工具》，初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时八、教学过程(一) 预习检查、总结疑惑。
检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：（1）我们以前在哪部分学习过基因工程？（必修二从杂交育种到基因工程）（2）回想一下，转基因抗虫棉是怎样培育出来的？经过了哪些主要步骤？（实质是基因工程的基本操作程序：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）从这节课开始，我们将深入学习基因工程，今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。
我们来看本节课的学习目标。
（多媒体展示学习目标，强调重难点）（三）合作探究、精讲点拨。
学生每两人为一组（可以是同桌），结合教材，思考并回答学案上的问题。
1、基因工程的概念什么是基因工程？想一想，基因工程是如何发展起来的？2、科技探索之路（阅读课本P2—3页）（1）基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的？（2）哪些基础理论的突破催生了基因工程？（3）哪些技术发明促进了基因工程的实施？（4）你觉得，基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新？3、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”（1）从噬菌体侵染细菌的实验来看，细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭，有什么保护机制？由此可知，限制酶可以从哪些生物中分离出来？（2）限制酶是如何切割DNA分子的？（3）参考课本P4图1—2，指出限制酶能破坏的那个磷酸二酯键。
（4）以EcoRI为例，画出限制酶切割后形成的末端。
（需要学生爬黑板）4、DNA连接酶——“分子缝合针”（1）DNA连接酶是怎么分类的？（2）DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？（比较DNA连接酶与DNA聚合酶）（3）E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗？为什么？5、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”（1）载体的作用是什么？为什么需要载体？把单独的DNA片段导入受体细胞不行吗？（2）我们选用从霍乱弧菌中分离出来的质粒做载体，可以吗？为什么？（3）我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞？那如何鉴定呢？（4）如果载体上没有限制酶切割位点，能否把目的基因运输进入受体细胞？6、活动：模拟操作重组DNA分子（两人为一组进行；完成后小组之间进行交流）（四）反思总结，当堂检测（参考导学案）教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（五）发导学案、布置预习。
我们已经学习了DNA重组技术的基本工具，课下大家做一下本节课的课后练习。
下一节课，我们将重点学习基因工程的基本操作程序，内容比较多，大家做好预习。
九、板书设计DNA重组技术的基本工具一、基因工程概念二、限制酶1、来源2、作用3、举例三、DNA连接酶1、分类2、作用3、与DNA聚合酶比较四、载体1、质粒2、载体需具备的条件3、其他载体十、教学反思本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。
课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
由于三种基本工具是本节课的重点，所以应该多花点时间来掌握重点。
尤其是后面的模拟制作部分，是直接模拟重组DNA分子，应该安排时间来做，不能轻易忽略掉。
专题一1.2 基因工程的基本操作程序一、教材分析《基因工程的基本操作程序》是专题1《基因工程》的第二节，也是《基因工程》的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》，下接《基因工程的应用》。
本节课主要介绍了基因工程的基本操作程序的四个步骤，教学内容多，难点多，最好化整为零、各个击破。
二、教学目标1．知识目标：简述基因工程原理及基本操作程序。
2．能力目标：尝试设计某一转基因生物的研制过程。
3．情感、态度和价值观目标：（1）关注基因工程的发展。
（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。
三、教学重点和难点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（1）从基因文库中获取目的基因（2）利用PCR技术扩增目的基因四、学情分析本节课内容较多，难点较多，学生学习起来有一定困难，所以之前应该要求学生做好预习，尽量采用化整为零、各个击破的教学策略。
五、教学方法1、学案导学：见学案。
2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习《基因工程的基本操作程序》，初步把握基因工程原理及基本操作程序。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：2课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（4）情境导入、展示目标教师首先提问：2、什么是基因工程？（基因工程的概念）3、DNA重组技术的基本工具有哪些？（限制酶、DNA连接酶、载体）4、运载体需要具备哪些条件？（有一个或多个限制酶切割位点；有标记基因；能在受体细胞中稳定存在并自我复制或者整合到受体细胞染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制）上节课我们学习了DNA重组技术的基本工具，本节课我们将继续学习《基因工程》的核心内容——基因工程的基本操作程序。
我们来看本节课的学习目标。
（多媒体展示学习目标，强调重难点）（5）合作探究、精讲点拨学生每两人为一组（可以是同桌），结合教材，思考并回答学案上的问题。
1、目的基因的获取（想一想，为什么要有这一步？）思考并回答：（1）目的基因的获取方法有哪些？（2）为什么要建立基因文库？怎么建立的？（3）如何从基因文库中获取目的基因？（4）为什么要建立cDNA文库？如何获取cDNA？（补充真核生物基因与原核生物基因比较）（5）PCR技术的原理是什么？（6）如何获取引物？（7）PCR技术扩增的过程是？5、基因表达载体的构建（1）为什么要构建基因表达载体？单独的DNA片段能不能稳定遗传？（2）基因表达载体的构成包括哪些元件？（绘制基因表达载体的模式图）（3）什么是启动子、终止子？他们位于哪里？有什么作用？（4）为什么要有标记基因？它的作用是？6、将目的基因导入受体细胞（想一想，为什么要导入受体细胞？在外界能不能维持稳定和表达？）（1）什么是转化？（2）将目的基因导入植物细胞的方法有哪些？最常用的方法是？哪些细胞可以作为受体细胞？（结合示意图，了解农杆菌转化法的基本过程）（3）将目的基因导入动物细胞的基本操作程序是？要用到什么技术？哪些细胞可以作为受体细胞？（4）早期的基因工程为什么选择原核生物作为受体细胞？（5）大肠杆菌细胞最常用的转化方法是？7、目的基因的检测与鉴定（为什么要检测和鉴定？）（1）目的基因的检测与鉴定可以从什么水平来做？（2）核酸杂交技术基本过程是？什么是探针？（3）如何检测目的基因是否翻译出蛋白质？（4）如何从个体生物学水平鉴定转基因抗虫棉？七、反思总结、当堂检测（参考导学案）教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
（五）发导学案、布置预习我们已经学习了基因工程的基本操作程序，课下大家做一下本节课的课后练习。
下一节课，我们将学习基因工程的应用，大家做好预习。
九、板书设计基因工程的基本操作程序（3）目的基因的获取获取方法：1、从基因文库中获取目的基因7、利用PCR技术扩增目的基因8、通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成二、基因表达载体的构建基因表达载体的模式图三、将目的基因导入受体细胞1、转化2、导入植物细胞3、导入动物细胞4、导入微生物细胞四、目的基因的检测与鉴定1、分子水平2、个体生物学水平十、教学反思本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。
课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
本节课内容较多，建议2个课时完成。
难点较多，所以要加强预习环节，另外教学媒体的利用，也有利于解决每一个程序中的技术难点。
如在学习基因表达载体的构建时，要结合模式图，说明插入元件的位置及其作用；又如，学习目的基因导入的方法时，可以借用目的基因导入植物细胞的方法——农杆菌转化法以及相关的图，讲清具体方法。
攻破一点后，再扩展到其它导入方法。
授课时，先解决为什么分四个步骤的问题，然后解决每一步骤的技术方法问题，再通过设计某一转基因生物，将基因工程的操作程序有机地串联起来。
选修三专题一第3节基因工程的应用一、教学目标1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
2.关注基因工程的进展。
3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。
二、教学重点和难点1.教学重点基因工程在农业和医疗等方面的应用。
2.教学难点基因治疗。
三、教学过程1、转基因生物与目的基因的关系转基因生物目的基因目的基因从何来抗虫棉Bt毒蛋白基因苏云金芽孢杆菌抗真菌立枯丝核菌的烟草几丁质酶基因和抗毒素合成基因抗盐碱和干旱作物调节细胞渗透压的基因耐寒的番茄抗冻蛋白基因鱼抗除草剂大豆抗除草剂基因增强甜味的水果降低乳糖的奶牛甜味基因肠乳糖酶基因生产胰岛素的工程菌人胰岛素基因人讨论：1、用动物乳腺作为反应器，生产高价值的蛋白质（如教材中列举的血清白蛋白、抗凝血酶等）比工厂化生产的优越之处有哪些？（乳腺生物反应器的优点：①产量高；②质量好；③成本低；④易提取。