1、雙江縣第一完全中學課堂教學設計年級：高二 學科：生物 主備課教師：李燕 備課時間 2012 年 5 月 10 日備課組長簽名： 學科長簽名： 學科審定專家簽名：課題人教版，選選修三，專專題一基基因工程程1.1DDNA重重組技術術的基本本工具課時數教材分析“DNAA重組技技術的基基本工具具”這節課課位于人人教版高高中生物物選修三三第一專專題第一一節第二二課時。基基因工程程是現代代生物技技術的核核心內容容，通過過模擬DDNA重重組過程程，將具具體的操操作程序序有機聯聯系起來來，加深深對這一一程序的的理解，有有利于提提高學生生的認知知水平和和接受能能力。教學目標 知識目目標：簡簡述DNNA重組組技術

2、所所需三種種基本工工具作用用。 能力目標：（1）通通過對材材料的觀觀察，學學會科學學的觀察察方法，培培養觀察察能力。（2）通過過對基本本概念、基基本原理理、科學學方法的的正確理理解和掌掌握，逐逐步形成成比較、判判斷、推推理、分分析、綜綜合等思思維能力力，具備備能運用用學到的的生物學學知識評評價教學重點和和難點1.教學重重點DNNA重組組技術所所需的三三種基本本工具的的作用。2.教學難點基因工程載體需要具備的條件。教學過程程教學環節一、預學（1、這些題要覆蓋教材中所有的知識技能點；2、每一個備課單位的板面總量要有2面A4紙。）（一）學法法指導通過上一一節課的的學習，學學生們已已初步掌掌握了“DN

3、AA重組技技術的基基本工具具”有哪些些，其作作用是什什么。但但這些基基本工具具在實際際應用中中如何發發揮作用用，是非非常抽象象的內容容，僅僅僅靠學生生的想象象，很難難真正理理解并融融會貫通通；同時時，中學學生的心心理發育育特點，決決定了他他們更樂樂于通過過實際動動手操作作來解決決遇到的的問題，同同時對自自己新發發現的問問題有更更加強烈烈的探究究欲望。教學模式：探究式教學，通過創設問題情境，在分析問題、解決問題的過程中不斷生成一系列新的問題，培養學生的自學能力，以及探究和思維能力。（二）教材材助讀（應應涵蓋所所應探究究的探究究點內容容） 專題11基因工工程包括括DNNA重組組技術的的基本工工具、

4、基基因工程程的基本本操作程程序、基基因工程程的應用用、蛋蛋白質工工程的崛崛起四四節，本本專題的的內容已已經在人人教版必必修2中中涉及過過，前二二節內容容是核心心，且對對學生來來說抽象象、微觀觀。本專專題主要要增加了了基因工工程誕生生的理論論基礎和和技術基基礎內容容，目的的是使學學生正確確認識科科學與技技術的關關系；同同時在原原有基因因工程的的操作步步驟內容容中增加加了目的的基因的的獲取方方法、受受體細胞胞的篩選選等較詳詳細的知知識。增增加了基基因工程程的發展展前景內內容，體體現了課課程的時時代性。 DNNA重組組技術的的基本工工具這這部分內內容再現現科學和和技術融融合，也也是學習習本專題題的基

5、礎礎。本節節內容：主要是是介紹DDNA重重組技術術的三種種基本工工具及其其作用。本節課結合合“誘思探探究教學學法”和“自主合合作探究究教學法法”兩教學學模式，“誘思探究教學法”： 在教學過程中，“變教為誘、變學為思、以誘達思“，以全體學生“學會、會學”為目的，讓學生去“思”，真正發揮學生的主體作用，從而最大限度地提高教學效果。 “自自主合作作探究教教學法”：教師師創造性性地運用用教材，引引導學生生通過自自主學習習，主動動探究，合合作交流流釋疑，從從而獲得得獨特的的體驗與與感悟，進進而提高高解決問問題的能能力，形形成扎實實的基礎礎學力，塑塑造學生生優秀的的個性心心理品質質。（三）預習習自測（應應

6、涵蓋所所應探究究的探究究點內容容） 基因工程的的別名操作環境操作對象操作水平基本過程結 果 一、基基因工程程的概念念 二、基因操操作的工工具1、“分子子手術刀刀”_來源：主要是是從_來的。作用：能夠識別雙鏈DNA分子的某種_，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的_斷開。結果：經限制酶切割產生的DNA片段末端通常有兩種形式：_和_。2、“分子縫合針”_作用結果：恢復被_切開的兩個核苷酸之間的_,拼接成新的DNA分子。3、“分子運輸車”_種類：_、_、_載體具備的條件能夠在受體細胞中進行_，或整合到_上，隨染色體DNA進行同步復制。有一個或多個_切割位點，共外源基因插入。具有特殊的_，共重組

7、DNA的鑒定和選擇。二、選點 疑難解解析1、比比較有關關的酶（11）DNNA水解解酶：能能夠將DDNA水水解成44種脫氧氧核苷酸酸，徹底底水解成成磷酸、脫脫氧核糖糖、四種種堿基.（2）DDNA解解旋酶：作用的的部位是是氫鍵,結果是是DNAA雙螺旋旋打開，形形成DNNA單鏈鏈。注意意：使DDNA解解成兩條條長鏈的的方法除除用解旋旋酶以外外，在適適當的高高溫（如如94）、重重金屬鹽鹽的作用用下，也也可使DDNA解解旋。DDNA解解旋酶用用于DNNA分子子的復制制與雜交交。（33）DNNA聚合合酶：能能將單個個的核苷苷酸通過過磷酸二二酯鍵連連接成DDNA長長鏈。用用于DNNA分子子的合成成。（44）

8、DNNA連接接酶：是是連接雙雙鏈DNNA的缺口口DNNA連接酶酶與DNAA聚合酶酶作用的的比較DDNA連連接酶DNNA聚合酶酶A細細菌質粒粒BB噬菌菌體C動植物物病毒D細細菌核區區的DNNA三、分點 把教學的的第二個個環節（選選點）所所篩選探探究點分分配給不不同的學學習小組組。原則則上一個個學習小小組只應應分配到到所有探探究點中中的一部部分。四、自主探探究（一）導入入新課教學過程教學內容1.創設情境，引入對基因重組技術工具的學習師：1973年轉基因微生物轉基因大腸桿菌問世；1980年第一個轉基因動物轉基因小鼠誕生；1983年第一例轉基因植物轉基因煙草出現，實現了一種生物的某些性狀在另一種生物中

9、的表達。同學們，性狀的表達與我們從前學過的什么過程有關？生：與基因控制蛋白質的合成有關。師：假若這是一個DNA上的能指導合成某種藥物蛋白的基因（老師用手指出紙條上的該區段），而這是一條煙草的DNA（老師拿出另一紙條）。同學們分析，要實現藥物基因在煙草中的表達，提前要做哪些關鍵工作？生：1. 要將藥物基因切割下來；2. 要將藥物基因整合到煙草的DNA上。師：同學們說得對！但還應該實際考慮問題，這兩條紙帶所代表的DNA是在同一個細胞中嗎？生：不是。師：所以這里就存在一個基因轉移的實際問題，誰能具體說一下？生：就是如何將控制合成藥物的基因轉入煙草細胞的問題。師：同學們思考的問題，正是科學家們思考的問

10、題。剛才我們所探討的工作，都是在分子水平上進行的，切割也好，連接也好，轉移也好，無一例外。中國有句俗語叫“沒有金剛鉆兒，不攬瓷器活兒”。科學家們在實施基因工程之前，苦苦求索，終于找到了實施基因工程的三種“金剛鉆兒”，使基因工程的設想成為了現實。這三種“金剛鉆兒”，一是準確切割DNA的工具，“分子手術刀”限制酶；二是DNA片段的連接工具，“分子縫合針”DNA連接酶；三是基因轉移工具，“分子運輸車”基因進入受體細胞的載體。下面我們就來學習這方面的內容。 學始于疑 1限制性內內切酶“分子手手術刀”11學生生自學 HYPERLINK /kj/ 課件展示：自學任任務（1）限制制酶切割割的什么么鍵？（2）

11、什么么是黏性性末端？限制酶酶切割DDNA后后一定會會形成黏黏性末端端嗎？（3）限制制酶從哪哪里來？學生活動：自學教教材，分分組討論論、交流流、完成成任務。（這這部分內內容可以以通過自自學和小小組合作作來完成成，以此此來培養養學生的的自學能能力，提提高交流流合作意意識。）12教師師引領師生互動，生生生互動動，檢查查學生完完成任務務情況，并并評價。 HYPERLINK /kj/ 課件演示：DNAA平面結結構。播播放 HYPERLINK /flash/ 動畫畫：限制制酶切割割DNAA，著重重展示限限制酶切切割位點點和切割割后產生生的單鏈鏈末端。教師繼續設設問：那那是不是是所有的的限制酶酶切割DDNA

12、后后都會形形成黏性性末端呢呢？請大大家畫出出學案上上幾種DDNA片片段被對對應的限限制酶切切割后的的結果。 HYPERLINK /kj/ 課件演示：限制酶的種類識別序列切割位點SmaGGGCCCGCBamHGGATCCGGSau3AGATCGATCHindAAGCTTAAG A TT C G G AA T C CC CC T A GG C CC T A GG G G G GG C C CC A A GG C T TT C CC C G GG G TT T C GG A A學生活動：分組討討論完成成任務。教師：大家家認真觀觀察幾個個DNAA片段被被對應限限制酶切切割后的的結構，你你能從中中得到怎

13、怎樣的結結論？學生活動：觀察，小小組討論論，得出出以下結結論：（1）不同同限制酶酶的識別別序列和和切割位位點不同同。教師繼續設設問：這這一點體體現出酶酶的什么么特性？學生回答：酶的專專一性。（2）限制制酶切割割DNAA片段后后，可能能形成兩兩種結果果：黏性性末端和和平末端端。教師繼續設設問：怎怎樣切割割會形成成黏性末末端，怎怎樣切割割會形成成平末端端呢？學生討論回回答：限限制酶在在識別序序列的中中軸線兩兩側切割割則形成成黏性末末端，延延中軸線線切割則則形成平平末端。（3）不同同限制酶酶切割DDNA可可能形成成相同的的黏性末末端。（教教師提示示：比較較和）（設計意圖圖：限制制性內切切酶是本本節內

14、容容的重點點。通過過以上的的課堂練練習，加加強學生生對限制制酶功能能特點的的理解，訓訓練了學學生的分分析和概概括能力力。）13思維維遞進教師設問：限制酶酶在基因因工程中中是很重重要的工工具，那那么它從從何而來來呢？學生：從原原核生物物中分離離、提純純而來。教師設問：你還記記得噬菌菌體侵染染大腸桿桿菌的知知識嗎？從中你你能推測測限制酶酶存在對對大腸桿桿菌等原原核生物物中的作作用是什什么嗎？學生討論回回答：限限制酶應應該是原原核生物物用來抵抵御外源源DNAA入侵的的一種武武器。教師：很好好，那這這種武器器隨身攜攜帶是不不是很危危險呢？這些酶酶會不會會把原核核細胞自自身分解解掉？你你能猜測測其原因因

15、嗎？學生討論回回答：這這種防御御機制是是在漫長長進化過過程中形形成的，經經過了時時間的檢檢驗，已已經很完完善了，所所以限制制酶不會會切割原原核生物物自身的的DNAA，原因因可能與與酶的專專一性有有關。教師評價：大家很很愛動腦腦筋，問問題回答答的很好好。（設計意圖圖：激活活噬菌體體侵染大大腸桿菌菌等原有有知識，引引導學生生從進化化的角度度深入思思考限制制酶對原原核生物物的意義義，培養養思維能能力。）2 基因進進入受體體細胞的的載體“分子運運輸車”教師設問：我們研研究到這這里，你你又能提提出怎樣樣的問題題呢？學生回答：目的基基因如何何進入受受體細胞胞呢？ HYPERLINK /kj/ 課件展示：兩

16、則材材料（1）噬菌菌體侵染染大腸桿桿菌時，能能將其DDNA注注入大腸腸桿菌。（2）土壤壤農桿菌菌侵染植植物時，能能將其質質粒帶入入到宿主主細胞。學生討論回回答：可可以借鑒鑒病毒或或者細菌菌侵染細細胞的過過程，利利用病毒毒DNAA或者細細菌的質質粒將目目的基因因帶入到到受體細細胞中。教師：很好好，病毒毒DNAA和細菌菌質粒就就像一種種運輸車車一樣可可以將目目的基因因運到受受體細胞胞中，我我們將之之形象的的稱為“分分子運輸輸車”，接接下來我我們研究究基因工工程的第第二種工工具基因載載體。（通過合理理的設問問，引導導學生“像像科學家家一樣思思考問題題”，培培養學生生自己提提出問題題的能力力，以及及從

17、材料料獲取信信息并提提出合理理解決方方案的能能力。）21 學學生自學學 HYPERLINK /kj/ 課件展示：自學任任務（1）什么么是質粒粒？（2）從質質粒的結結構特點點中，你你能概括括出作為為基因載載體必須須具備哪哪些條件件嗎？學生活動：自學教教材，分分組討論論、交流流、完成成任務。2.2 教教師引領領 HYPERLINK /kj/ 課件展示：質粒的的結構模模式圖。教師設問：質粒有有怎樣的的結構特特點？學生回答：有復制制原點，有有限制酶酶的切割割位點，帶帶有氨芐芐青霉素素抗性基基因。教師提示：有復制制原點，說說明質粒粒能夠自自我復制制；有限限制酶的的切割位位點，說說明這個個“分子子運輸車車

18、”可以以為“乘乘客”騰騰出空位位來；氨氨芐青霉霉素抗性性基因容容易被檢檢測出來來，這種種基因稱稱為標記記基因。質質粒是最最常用的的基因載載體，你你能不能能從質粒粒的這些些結構特特點中，概概括出作作為基因因載體需需要具備備的條件件嗎？學生討論回回答：（1）能自自我復制制（2）有限限制酶的的切割位位點（3）有標標記基因因（4）對受受體細胞胞無害、容容易提取取（設計意圖圖：引導導學生觀觀察質粒粒模式圖圖，并能能從中得得出質粒粒的結構構特點，繼繼而概括括出作為為基因載載體必須須具備的的條件。在在此過程程中，培培養學生生的圖形形觀察能能力，以以及分析析、概括括能力。）3 DNAA連接酶酶“分子縫縫合針”

19、教師設問：“運輸輸車”已已經騰出出座位了了，那怎怎樣才能能讓“乘乘客”坐坐得很舒舒服呢？學生回答：基因載載體和目目的基因因的黏性性末端可可以互補補配對。教師繼續設設問：怎怎樣才能能達到這這一目的的呢？學生回答：用相同同的限制制酶切割割基因載載體和目目的基因因。教師對學生生的回答答進行評評價。 HYPERLINK /kj/ 課件展示：用相同同的限制制酶切割割后的基基因載體體和目的的基因的的黏性末末端互補補配對形形成了氫氫鍵。教師設問：這樣是是不是很很穩當呢呢？學生：不是是，因為為載體和和目的基基因之間間還有四四個缺口口。教師：接下下來再怎怎么辦呢呢？要解解決這個個問題，就就要用到到基因工工程的第

20、第三種工工具DNAA連接酶酶。（通過問題題串，繼繼續引領領學生的的思維方方向，使使學生初初步明確確DNAA連接酶酶在基因因工程中中的作用用，為學學生自學學教材作作鋪墊。）31學生生自學 HYPERLINK /kj/ 課件展示：自學任任務（1）DNNA連接接酶的種種類和功功能（2）DNNA連接接酶和DDNA聚聚合酶的的異同學生活動：自學教教材，分分組討論論、交流流、完成成任務。32教師師引領師生互動，生生生互動動，檢查查學生完完成任務務情況，并并評價。教師繼續設設問：大大家回憶憶一下，我我們前面面也學過過一種酶酶，也能能催化形形成磷酸酸二酯鍵鍵，記得得嗎？學生：是DDNA聚聚合酶。教師：那這這兩

21、種酶酶有什么么異同呢呢？教師引導，學學生討論論并填寫寫 HYPERLINK /kj/ 課件展示示的表格格： HYPERLINK /kj/ 課件展示表表格相同點不同點形成的鍵連接的部位是否需要模板DNA連接酶磷酸二酯鍵DNA片段DNA片段不需要DNA聚合酶磷酸二酯鍵單體DNA片段需要單鏈為模板（設計意圖圖：充分分發揮學學生的自自主學習習能力，培培養學生生比較、歸歸納的能能力，這這有利于于學生內內化所學學知識，加加深記憶憶。）（三）質疑疑探究（教教師根據據教材內內容來確確定探究究質疑點點的個數數）探究疑點一一、分析析基因工工程概念念仔細分析基基因工程程的概念念，完成成下表：基因工程的別名操作環境操

22、作對象操作水平基本過程實質結果知識點一基因因工程的的概念：基因工工程是指指按照人人們的愿愿望，進進行嚴格格的設計計，并通通過體外外DNAA重組和和轉基因因等技術術，賦予予生物以以新的遺遺傳特性性，從而而創造出出更符合合人們需需要的新新的生物物類型和和生物產產品。由由于基因因工程是是在DNNA分子子水平上上進行設設計和施施工的，因因此又叫叫做DNNA重組組技術。注意：對本概念應從以下幾個方面理解：操作環境生物體外操作對象基因操作水平DNA分子水平基本過程剪切拼接導入表達結果人類需要的基因產物探究疑點二、基因工程的誕生1、基本理理論是什什么2、技術發發明有哪哪些探究疑點三三、基因因工程的的基本工工

23、具（再再仔細閱閱讀教材材，完成成下列問問題）1、基因工工程中三三種基本本工具的的作用分分別是什什么？2、工具酶酶的作用用部位分分別在哪哪？具備什么條條件才能能充當“分子運運輸車”？4、解決培培育抗蟲蟲棉的關關鍵步驟驟需要哪哪些工具具？5、“分子子手術刀刀”的來源源、特點點、作用用、結果果來源：特點：作用：結果：6、“分子子縫合針針”的種類類、作用用種類：作用：7、“分子子運輸車車”需要具具備的條條件8、“分子子運輸車車”的種類類知識點二、基基因工程程的基本本工具11.限制制性核酸酸內切酶酶“分分子手術術刀”（1）限限制性內內切酶的的來源：主要是是從原核核生物中中分離純純化來的的。（22）限制制

24、性內切切酶的功功能：能能夠識別別雙鏈DDNA分分子的某某種特定定的核苷苷酸序列列，并能能將每一一條鏈上上特定部部位的兩兩個核苷苷酸之間間的磷酸酸二酯鍵鍵切開。（3）限制性內切酶的切割方式：在中心軸線兩側將DNA切開，切口是黏性末端。沿著中心軸線切開DNA，切口是平末端。注意：比較有關的DNA酶（1）DNA水解酶：能夠將DNA水解成四種脫氧核苷酸，徹底水解成膦酸、脫氧核糖和含氮堿基（2）DNA解旋酶：能夠將DNA或DNA的某一段解成兩條長鏈，作用的部位是堿基和堿基之間的氫鍵。注意：使DNA解成兩條長鏈的方法除用解旋酶以外，在適當的高溫（如94）、重金屬鹽的作用下，也可使DNA解旋。（3）DNA聚

25、合酶：能將單個的核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成DNA長鏈。（4）DNA連接酶：是通過磷酸二酯鍵連接雙鏈DNA的缺口。注意比較DNA聚合酶和DNA連接酶的異同點。2.DNA連接酶“分子縫合針”（1）DNA連接酶的分類：E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。（2）作用及作用部位：E.coliDNA連接酶作用于黏性末端被切開的磷酸二酯鍵，T4DNA連接酶作用于黏性末端和平末端被切開的磷酸二酯鍵。3.基因進入受體細胞的載體“分子運輸車”（1）分子運載車的分類：質粒：常存在于原核細胞和酵母菌中，是一種分子質量較小的環狀的裸露的DNA分子，獨立于擬核之外。病毒：常用的病毒有噬菌體、動植物病毒等。（2）運

26、載體使用的目的：是用它做運載工具，將目的基因轉運到宿主細胞中去。是利用它在受體細胞內對目的基因進行大量復制。（3）作為運載體必須具備的條件：在宿主細胞中保存下來并大量復制有多個限制性內切酶切點有一定的標志基因，便于篩選。（四）我的的知識網網絡圖1、基因工工程的概概念：基因工程又又叫做 。通俗俗地說，就就是按照照人們的的意愿，把把一種生生物的某某種 提取取出來，加加以 ，然后后放到另另一種生生物的細細胞里， 改造生物的遺傳性狀。DNA重組組技術所所需三種種基本工工具是什什么？分子手術刀刀： 分子縫合針針： 分子運輸車車： （五）當堂堂檢測 1、在在基因工工程中使使用的限限制性核核酸內切切酶，其其

27、作用是是( ) A、將目目的基因因從染色色體上切切割出來來 BB、識別別并切割割特定的的DNAA核苷酸酸序列 C、將目目的基因因與運載載體結合合 D、將將目的基基因導入入受體細細胞5、下列關關于DNNA連接接酶的敘敘述中，正正確的是是 （ ）A. DNNA連接接酶連接接的是兩兩條鏈堿堿基對之之間的氫氫鍵B. DNNA連接接酶連接接的是黏黏性末端端兩條鏈鏈主鏈上上的磷酸酸和脫氧氧核糖C. DNNA連接接酶連接接的是黏黏性末端端兩條鏈鏈主鏈上上的磷酸酸和核糖糖D. 同一一種DNNA連接接酶可以以切出不不同的黏黏性末端端GCATATGCATAT15N14N8、右圖所所示為限限制酶切切割某DDNA分分

28、子的過過程，從從圖中可可知，該該限制酶酶能識別別的堿基基序列及及切點是是 A.CTTTAAGG，切點點在C和和T之間間 BB.CTTTAAAG，切切點在GG和A之之間 CC.GAAATGCATATGCATAT15N14N9、關于右右圖DNNA分子子片段的的說法正正確的是是（ ）A限制性性內切酶酶可作用用于部位，解解旋酶作作用于部位B處的的堿基缺缺失導致致染色體體結構的的變異C把此DDNA放放在含115N的的培養液液中復制制2代，子子代中含含15N的的DNAA占3/4D該DNNA的特特異性表表現在堿堿基種類類和（AA+T）/（G+C）的的比例上上11、與“限限制性內內切酶”作作用部位位完全相相同

29、的酶酶是：（ ）A反轉錄錄酶 BRRNA聚聚合酶 CCDNNA連接接酶 D解旋酶酶12、除下下列哪一一項外，轉轉基因工工程的運運載體必必須具備備的條件件是：（ ）A能在宿宿主細胞胞中復制制并保存存 B具具有多個個限制酶酶切點，以以便與外外源基因因連接C具有標標記基因因，便于于進行篩篩選 DD是環環狀形態態的DNNA分子子13、蘇云云金芽孢孢桿菌的的抗蟲基基因導入入棉花細細胞是否否已表達達，其檢檢測方法法是：（ ）A是否有有抗生素素抗性 BB是否否能檢測測到標記記基因C是否有有相應的的性狀 DD是否否能分離離到目的的基因14、如果果科學家家通過轉轉基因工工程，成成功地把把一名女女性血友友病患者者

30、的造血血細胞進進行改造造，使其其凝血功功能恢復復正常。那那么，她她后來所所生的兒兒子中：（ ）A全部正正常 BB一半半正常 CC全部部有病 D不能確確定15BDDACBB 6-10BBBCAAC 111-114 CCDCCC（六）有錯錯必改 留出出一定的的空格，讓讓學生簡簡要回顧顧所學的的內容，并并把做錯錯題的原原因寫下下來。探究過程評評價 本節生生物教學學結合“誘思探探究教學學法”和“自主合合作探究究教學法法”兩教學學模式，充充分體現現了以學學生為主主體，教教師為主主導的教教學思想想，收到到了良好好的教學學效果，免免費教育育文稿網網wwww.edduwgg.coom較為為成功的的方面有有以下

31、幾幾點：通通過自主主學習，鍛鍛煉了學學生的自自學能力力和自主主探究能能力；通通過相互互交流學學習，培培養了學學生的協協作精神神；通過過展示，培培養了表表達能力力，加深深了理解解。通過過類比推推理和歸歸納，培培養了學學生的邏邏輯思維維能力。遺憾的方面面有以下下幾點：高中生生物教學學過程中中，是否否課前預預習還是是課堂預預習，不不好把握握。在時時間控制制上，有有些前松松后緊，這這就說明明了在備備課過程程中忽視視了備學學生的重重要環節節。在以以后的教教學中，要要真正的的做到時時間分配配的合理理性，充充分發揮揮學生的的能動性性，細致致到每分分鐘的教教學活動動。其次次，教具具的制備備方面，不不夠靈活活適

32、用，需需進一步步改進。最最后，學學生反應應方面，不不夠活躍躍。五、交流展展示1、每一個個小組交交流展示示自己的的探究點點。2、交流的的目的是是讓其他他的學習習小組的的同學學學會自己己沒有探探究的探探究點內內容，即即學生教教學生。3、通過交交流展示示，提高高學生的的交流表表達能力力。4、教師要要鼓勵學學生對交交流展示示的學生生進行質質疑和思思辯。六、教師點點拔1、在展示示質疑的的過程中中，教師師收集學學生無法法探究清清楚的知知識技能能點。2、就這些些知識技技能點，教教師有針針對性地地進行點點評和釋釋疑。達標檢測11以下下說法正正確的是是A所所有的限限制酶只只能識別別同一種種特定的的核苷酸酸序列

33、BB質粒粒是基因因工程中中唯一的的運載體體C運運載體必必須具備備的條件件之一是是具有多多個限制制酶切點點，以便便與外源源基因連連接D基因治治療主要要是對有有缺陷的的細胞進進行修復復2不屬于質質粒被選選為基因因運載體體的理由由是 AA能復復制 B有多個個限制酶酶切點 C具具有標記記基因 D它它是環狀狀DNAA3右右圖有關關基因工工程的工工具酶功功能的敘敘述，不不正確的的是 AA切斷斷a處的的酶為限限制核酸酸性內切切酶 B連接aa處的酶酶為DNNA連接接酶細菌在含青霉素培養基上生長情況細菌在含四環素培養基上生長情況能生長能生長能生長不能生長不能生長能生長 C切斷斷b處的的酶為解解旋酶 DD切斷斷b

34、處的的為限制制性內切切酶5基因工工程生產產胰島素素，首先先要獲得得目的基基因，但但一般不不用下面面哪種方方法A利用聚聚合酶鏈鏈式反應應，擴增增需目的的基因 B用化學學方法合合成目的的基因CC構建建基因文文庫，從從文庫中中調取目目的基因因 D直接從從細胞內內總DNNA中分分離目的的基因66限制制酶是一一種核酸酸切割酶酶，可辨辨識并切切割DNNA分子子上特定定的核苷苷酸堿基基序列。下下圖為四四種限制制酶BaamHII，EccoRII，Hiind以及Bggl的辨識識序列。箭箭頭表示示每一種種限制酶酶的特定定切割部部位，其其中哪兩兩種限制制酶所切切割出來來的DNNA片段段末端可可以互補補黏合？其正確確

35、的末端端互補序序列為何何？ ABammHI和和EcooRI；末端互互補序列列AATTT BBammHI和和Hinnd；末端端互補序序列GATTCCEccoRII和Hiind；末端端互補序序列AATTT DBaamHII和BgglIII；末端端互補序序列GATTC7下下列不可可作為基基因工程程中的標標記基因因的是A抗性基基因 B發光基基因 C產產物具有有顏色反反應的基基因 DD貯藏藏蛋白的的基因9920003年年，我國國科學工工作者用用基因工工程迅速速研制出出“非典”診斷盒盒。其作作用及機機理的敘敘述不正正確的是是A治療“非典”，利用用的是抗抗原抗體體反應 BB診斷斷“非典”，利用用的是DDNA

36、分分子雜交交原理CC診斷斷“非典”，利用用的是抗抗原抗體體反應D治療“非典”，利用用的是DDNA分分子雜交交原理110有有關基因因工程中中載體的的敘述不不正確的的是A載體將將目的基基因帶入入受體細細胞中，可可自我復復制或整整合到受受體DNNA上BB構建建基因文文庫時，含含不同插插入片段段的載體體在受體體菌中能能夠儲存存并克隆隆目的基基因C攜帶目目的基因因的載體體不必有有遺傳標標記基因因D能能表達目目的基因因的載體體必須有有RNAA聚合酶酶識別和和結合的的特定部部位111下列列關于各各種與基基因工程程有關的的酶的敘敘述，不不正確的的是 AADNNA連接接酶能將將2個具具有末端端互補的的DNAA片

37、段連連接在一一起BPCRR反應體體系中的的引物可可作為DDNA聚聚合酶作作用的起起點C限制性性內切酶酶可識別別一段特特殊的核核苷酸序序列，并并在特定定位點切切割D逆轉錄錄酶是以以核糖核核苷酸為為原料，以以RNAA為模板板合成互互補DNNA122質粒粒是基因因工程中中最常用用的運載載體，它它存在于于許多細細菌體內內。質粒粒上有標標記基因因如圖所所示，通通過標記記基因可可以推知知外源基基因（目目的基因因）是否否轉移成成功。外外源基因因插入的的位置不不同，細細菌在培培養基上上的生長長情況也不同，下下表是外外源基因因插入位位置（插插入點有有a、bb、c），請請根據表表中提供供細菌的的生長情情況，推推測

38、三種重組組后細菌菌的外源源基因插插入點，正正確的一一組是： A是cc；是b；是aB是a和和b；是a；是bC是a和和b；是b；是a DD是c；是a；是b133蛋白白質工程程是新崛崛起的一一項生物物工程，又又稱第二二代基因因工程。下下圖示意意蛋白質質工程流流程，圖圖中A、BB在遺傳傳學上依依次表示示 A轉錄和和翻譯 B翻譯和和轉錄 C復復制和轉轉錄 D傳傳遞和表表達144蛋白白質工程程的設計計程序中中正確的的一組是是 合成蛋蛋白質分分子結構構 基因的的脫氧核核苷酸序序列 mRNNA 蛋白質質預期功功能 推測氨氨基酸序序列 蛋白質質的預期期結構AA BBC DD15隨著轉轉基因技技術的發發展，“基因

39、污污染”應運而而生，關關于基因因污染的的下列說說法不正正確的是是A轉轉基因作作物可通通過花粉粉散落到到它的近近親作物物上，從從而污染染生物基基因庫BB基因因污染是是一種不不可以擴擴散的污污染C雜草、害害蟲從它它的近親親獲得抗抗性基因因，可能能破壞生生態系統統的穩定定性D轉基因因生物有有可能成成為“入侵的的外來物物種”，威脅脅生態系系統中其其他生物物的生存存16下列關關于生物物工程的的敘述，正正確的是是A基基因工程程能產生生自然界界根本不不存在的的基因 BB蛋白白質工程程能產生生自然界界根本不不存在的的蛋白質質C單單克隆抗抗體的制制備過程程體現了了動物細細胞的全全能性D通過對對造血干干細胞改改造

40、，治治愈血友友病患者者，并確確保其后后代正常常20下列關關于現代代生物工工程技術術的應用用，可以以實現的的是A利用基基因工程程技術可可獲得符符合生產產要求的的突變植植株B利用細細胞工程程技術可可以大量量制備純純度高的的抗流感感病毒的的抗體 C利利用動物物細胞培培養或植植物組織織培養技技術，均均可獲得得完整生生物體DD利用用細胞工工程技術術，將兩兩種二倍倍體植物物的花粉粉進行細細胞雜交交，可獲獲得二倍倍體可育育植株228干干擾素是是能夠抑抑制多種種病毒復復制的抗抗病毒物物質。科科學家利利用基因因工程技技術從人人的T淋淋巴細胞胞中提取取干擾素素基因轉轉入羊的的DNAA中，培培育出羊羊乳腺生生物發生

41、生器，使使羊乳汁汁中含有有人體干干擾素。請請回答：（1）科科學家將將人的干干擾素基基因與乳乳腺蛋白白基因的的啟動子子等調控控組件重重組在一一起，通通過_等等方法，導導入哺乳乳動物的的_細胞中中，然后后，將該該細胞送送入母體體內，使使其生長長發育成成為_動物。（2）在該工程中所用的基因“剪刀”是_。將人體干擾素基因“插入”并連接到羊體細胞DNA上所需要的酶是_。人體干擾素基因之所以能“插入”到羊的DNA內，原因是_。（3）請在下框中畫出某DNA片段被切割形成黏性末端的過程示意圖。（4）如何檢測和鑒定人的干擾素因素已被成功導入羊體內？請寫出兩種方法：_、_。（5）為了使T淋巴細胞在體外產生大量的干

42、擾素，有人進行了實驗，可是當將T淋巴細胞在體外培養繁殖了幾代后，細胞分裂就停止了。請你用細胞工程的方法，以小鼠為實驗對象，提出一個既能使T淋巴細胞在體外培養繁殖，又能獲得大量小鼠干擾素的實驗設計簡單思路:_ 15 CDDCD 6-10 DDDBC 11-15 DAACB 16-20 BCDDB 21-25 DDBBA 28（1）顯微注射 受精卵 轉基因（或成熟） （2）限制性內切酶 DNA連接酶 用相同的限制性內切酶催化反應后形成了互補堿基序列（或不同生物DNA的結構具有統一性）（3）（44）分子子檢測；DNAA分子雜雜交；DDNA與與mRNNA分子子雜交；或抗原原抗體雜雜交；從從羊的乳乳汁中

43、提提取干擾擾素（以以上任意意任出兩兩點即可可）（55）將人人的T淋淋巴細胞胞與小鼠鼠的瘤細細胞在體體外融合合，篩選選出既能能產生干干擾素又又能無限限增殖的的雜交瘤瘤細胞，然然后在適適宜條件件下進行行細胞培培養。八、課堂評評價（由由師生對對從預學學到達標標檢測等等七個環環節進行行課堂點點評）備課組教師師的補充充、修改改建議、意意見教師姓名本次課堂教教學設計計修改的的建議雙江縣第一一完全中中學課堂堂教學預預學案年級：高二二 學科：生物 主備備課教師師：李燕燕 備備課時間間 20012 年年 5 月 100 日備課組長簽簽名： 教科室室簽名： 課題人教版，選選修三，專專題一基基因工程程1.1DDNA

44、重重組技術術的基本本工具課時數一、學法指指導通過過上一節節課的學學習，學學生們已已初步掌掌握了“DNAA重組技技術的基基本工具具”有哪些些，其作作用是什什么。但但這些基基本工具具在實際際應用中中如何發發揮作用用，是非非常抽象象的內容容，僅僅僅靠學生生的想象象，很難難真正理理解并融融會貫通通；同時時，中學學生的心心理發育育特點，決決定了他他們更樂樂于通過過實際動動手操作作來解決決遇到的的問題，同同時對自自己新發發現的問問題有更更加強烈烈的探究究欲望。教學模式：探究式教學，通過創設問題情境，在分析問題、解決問題的過程中不斷生成一系列新的問題，培養學生的自學能力，以及探究和思維能力。二、教材助助讀（

45、應應涵蓋所所應探究究的探究究點內容容） 專題11基因工工程包括括DNNA重組組技術的的基本工工具、基基因工程程的基本本操作程程序、基基因工程程的應用用、蛋蛋白質工工程的崛崛起四四節，本本專題的的內容已已經在人人教版必必修2中中涉及過過，前二二節內容容是核心心，且對對學生來來說抽象象、微觀觀。本專專題主要要增加了了基因工工程誕生生的理論論基礎和和技術基基礎內容容，目的的是使學學生正確確認識科科學與技技術的關關系；同同時在原原有基因因工程的的操作步步驟內容容中增加加了目的的基因的的獲取方方法、受受體細胞胞的篩選選等較詳詳細的知知識。增增加了基基因工程程的發展展前景內內容，體體現了課課程的時時代性。

46、 DNNA重組組技術的的基本工工具這這部分內內容再現現科學和和技術融融合，也也是學習習本專題題的基礎礎。本節節內容：主要是是介紹DDNA重重組技術術的三種種基本工工具及其其作用。本節課結合合“誘思探探究教學學法”和“自主合合作探究究教學法法”兩教學學模式，“誘思探究教學法”： 在教學過程中，“變教為誘、變學為思、以誘達思“，以全體學生“學會、會學”為目的，讓學生去“思”，真正發揮學生的主體作用，從而最大限度地提高教學效果。 “自自主合作作探究教教學法”：教師師創造性性地運用用教材，引引導學生生通過自自主學習習，主動動探究，合合作交流流釋疑，從從而獲得得獨特的的體驗與與感悟，進進而提高高解決問問

47、題的能能力，形形成扎實實的基礎礎學力，塑塑造學生生優秀的的個性心心理品質質。三、預習自自測（應應涵蓋所所應探究究的探究究點內容容） 一、基基因工程程的概念念基因工程的的的別名名操作環境操作對象操作水平基本過程結 果果 二、基因操操作的工工具1、“分子子手術刀刀”_來源：主要是是從_來的。作用：能夠識別雙鏈DNA分子的某種_，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的_斷開。結果：經限制酶切割產生的DNA片段末端通常有兩種形式：_和_。2、“分子縫合針”_作用結果：恢復被_切開的兩個核苷酸之間的_,拼接成新的DNA分子。3、“分子運輸車”_種類：_、_、_載體具備的條件能夠在受體細胞中進行_，或

48、整合到_上，隨染色體DNA進行同步復制。有一個或多個_切割位點，共外源基因插入。具有特殊的_，共重組DNA的鑒定和選擇。四、我的疑疑惑 讓學學生自我我總結本本次預學學案完成成后的問問題與不不足。備課組教師師的補充充、修改改建議、意意見教師姓名本次課堂教教學預學學案修改改的建議議雙江縣第一一完全中中學課堂堂教學探探究案年級：高二二 學科：生物 主備備課教師師：李燕燕 備備課時間間 20012 年年 5 月 100 日備課組長簽簽名： 教教科室簽簽名： 課題人教版，選選修三，專專題一基基因工程程1.1DDNA重重組技術術的基本本工具課時數導入新課 （一）導導入新課課 教學過程教學內容1.創設情情境

49、，引引入對基基因重組組技術工工具的學學習師：119733年轉基基因微生生物轉基因因大腸桿桿菌問世世；19980年年第一個個轉基因因動物轉基基因小鼠鼠誕生；19883年第第一例轉轉基因植植物轉基因因煙草出出現，實實現了一一種生物物的某些些性狀在在另一種種生物中中的表達達。同學們，性性狀的表表達與我我們從前前學過的的什么過過程有關關？生：與基因因控制蛋蛋白質的的合成有有關。師：假若這這是一個個DNAA上的能能指導合合成某種種藥物蛋蛋白的基基因（老老師用手手指出紙紙條上的的該區段段），而而這是一一條煙草草的DNNA（老老師拿出出另一紙紙條）。同同學們分分析，要要實現藥藥物基因因在煙草草中的表表達，提

50、提前要做做哪些關關鍵工作作？生：1. 要將藥藥物基因因切割下下來；2. 要將將藥物基基因整合合到煙草草的DNNA上。師：同學們們說得對對！但還還應該實實際考慮慮問題，這這兩條紙紙帶所代代表的DDNA是是在同一一個細胞胞中嗎？生：不是。師：所以這這里就存存在一個個基因轉轉移的實實際問題題，誰能能具體說說一下？生：就是如如何將控控制合成成藥物的的基因轉轉入煙草草細胞的的問題。師：同學們們思考的的問題，正正是科學學家們思思考的問問題。剛剛才我們們所探討討的工作作，都是是在分子子水平上上進行的的，切割割也好，連連接也好好，轉移移也好，無無一例外外。中國國有句俗俗語叫“沒沒有金剛剛鉆兒，不不攬瓷器器活兒

51、”。科科學家們們在實施施基因工工程之前前，苦苦苦求索，終終于找到到了實施施基因工工程的三三種“金金剛鉆兒兒”，使使基因工工程的設設想成為為了現實實。這三三種“金金剛鉆兒兒”，一一是準確確切割DDNA的的工具，“分分子手術術刀”限制制酶；二二是DNNA片段段的連接接工具，“分分子縫合合針”DNNA連接接酶；三三是基因因轉移工工具，“分分子運輸輸車”基因因進入受受體細胞胞的載體體。下面面我們就就來學習習這方面面的內容容。學始于疑 1限限制性內內切酶“分子手手術刀”11學生生自學 HYPERLINK /kj/ 課件展示：自學任任務（1）限制制酶切割割的什么么鍵？（2）什么么是黏性性末端？限制酶酶切割

52、DDNA后后一定會會形成黏黏性末端端嗎？（3）限制制酶從哪哪里來？學生活動：自學教教材，分分組討論論、交流流、完成成任務。（這這部分內內容可以以通過自自學和小小組合作作來完成成，以此此來培養養學生的的自學能能力，提提高交流流合作意意識。）12教師師引領師生互動，生生生互動動，檢查查學生完完成任務務情況，并并評價。 HYPERLINK /kj/ 課件演示：DNAA平面結結構。播播放 HYPERLINK /flash/ 動畫畫：限制制酶切割割DNAA，著重重展示限限制酶切切割位點點和切割割后產生生的單鏈鏈末端。教師繼續設設問：那那是不是是所有的的限制酶酶切割DDNA后后都會形形成黏性性末端呢呢？請

53、大大家畫出出學案上上幾種DDNA片片段被對對應的限限制酶切切割后的的結果。 HYPERLINK /kj/ 課件演示：限制酶的種種類識別序列切割位點SmaGGGCCCCGCBamHGGATCCCGGSau3AAGATCGATTCHindAAGCTTTAAG A TT C G G AA T C CC CC T A GG C CC T A GG G G G GG C C CC A A GG C T TT C CC C G GG G TT T C GG A A學生活動：分組討討論完成成任務。教師：大家家認真觀觀察幾個個DNAA片段被被對應限限制酶切切割后的的結構，你你能從中中得到怎怎樣的結結論？學生活

54、動：觀察，小小組討論論，得出出以下結結論：（1）不同同限制酶酶的識別別序列和和切割位位點不同同。教師繼續設設問：這這一點體體現出酶酶的什么么特性？學生回答：酶的專專一性。（2）限制制酶切割割DNAA片段后后，可能能形成兩兩種結果果：黏性性末端和和平末端端。教師繼續設設問：怎怎樣切割割會形成成黏性末末端，怎怎樣切割割會形成成平末端端呢？學生討論回回答：限限制酶在在識別序序列的中中軸線兩兩側切割割則形成成黏性末末端，延延中軸線線切割則則形成平平末端。（3）不同同限制酶酶切割DDNA可可能形成成相同的的黏性末末端。（教教師提示示：比較較和）（設計意圖圖：限制制性內切切酶是本本節內容容的重點點。通過過

55、以上的的課堂練練習，加加強學生生對限制制酶功能能特點的的理解，訓訓練了學學生的分分析和概概括能力力。）13思維維遞進教師設問：限制酶酶在基因因工程中中是很重重要的工工具，那那么它從從何而來來呢？學生：從原原核生物物中分離離、提純純而來。教師設問：你還記記得噬菌菌體侵染染大腸桿桿菌的知知識嗎？從中你你能推測測限制酶酶存在對對大腸桿桿菌等原原核生物物中的作作用是什什么嗎？學生討論回回答：限限制酶應應該是原原核生物物用來抵抵御外源源DNAA入侵的的一種武武器。教師：很好好，那這這種武器器隨身攜攜帶是不不是很危危險呢？這些酶酶會不會會把原核核細胞自自身分解解掉？你你能猜測測其原因因嗎？學生討論回回答：

56、這這種防御御機制是是在漫長長進化過過程中形形成的，經經過了時時間的檢檢驗，已已經很完完善了，所所以限制制酶不會會切割原原核生物物自身的的DNAA，原因因可能與與酶的專專一性有有關。教師評價：大家很很愛動腦腦筋，問問題回答答的很好好。（設計意圖圖：激活活噬菌體體侵染大大腸桿菌菌等原有有知識，引引導學生生從進化化的角度度深入思思考限制制酶對原原核生物物的意義義，培養養思維能能力。）2 基因進進入受體體細胞的的載體“分子運運輸車”教師設問：我們研研究到這這里，你你又能提提出怎樣樣的問題題呢？學生回答：目的基基因如何何進入受受體細胞胞呢？ HYPERLINK /kj/ 課件展示：兩則材材料（1）噬菌菌

57、體侵染染大腸桿桿菌時，能能將其DDNA注注入大腸腸桿菌。（2）土壤壤農桿菌菌侵染植植物時，能能將其質質粒帶入入到宿主主細胞。學生討論回回答：可可以借鑒鑒病毒或或者細菌菌侵染細細胞的過過程，利利用病毒毒DNAA或者細細菌的質質粒將目目的基因因帶入到到受體細細胞中。教師：很好好，病毒毒DNAA和細菌菌質粒就就像一種種運輸車車一樣可可以將目目的基因因運到受受體細胞胞中，我我們將之之形象的的稱為“分分子運輸輸車”，接接下來我我們研究究基因工工程的第第二種工工具基因載載體。（通過合理理的設問問，引導導學生“像像科學家家一樣思思考問題題”，培培養學生生自己提提出問題題的能力力，以及及從材料料獲取信信息并提

58、提出合理理解決方方案的能能力。）21 學學生自學學 HYPERLINK /kj/ 課件展示：自學任任務（1）什么么是質粒粒？（2）從質質粒的結結構特點點中，你你能概括括出作為為基因載載體必須須具備哪哪些條件件嗎？學生活動：自學教教材，分分組討論論、交流流、完成成任務。2.2 教教師引領領 HYPERLINK /kj/ 課件展示：質粒的的結構模模式圖。教師設問：質粒有有怎樣的的結構特特點？學生回答：有復制制原點，有有限制酶酶的切割割位點，帶帶有氨芐芐青霉素素抗性基基因。教師提示：有復制制原點，說說明質粒粒能夠自自我復制制；有限限制酶的的切割位位點，說說明這個個“分子子運輸車車”可以以為“乘乘客”

59、騰騰出空位位來；氨氨芐青霉霉素抗性性基因容容易被檢檢測出來來，這種種基因稱稱為標記記基因。質質粒是最最常用的的基因載載體，你你能不能能從質粒粒的這些些結構特特點中，概概括出作作為基因因載體需需要具備備的條件件嗎？學生討論回回答：（1）能自自我復制制（2）有限限制酶的的切割位位點（3）有標標記基因因（4）對受受體細胞胞無害、容容易提取取（設計意圖圖：引導導學生觀觀察質粒粒模式圖圖，并能能從中得得出質粒粒的結構構特點，繼繼而概括括出作為為基因載載體必須須具備的的條件。在在此過程程中，培培養學生生的圖形形觀察能能力，以以及分析析、概括括能力。）3 DNAA連接酶酶“分子縫縫合針”教師設問：“運輸輸車

60、”已已經騰出出座位了了，那怎怎樣才能能讓“乘乘客”坐坐得很舒舒服呢？學生回答：基因載載體和目目的基因因的黏性性末端可可以互補補配對。教師繼續設設問：怎怎樣才能能達到這這一目的的呢？學生回答：用相同同的限制制酶切割割基因載載體和目目的基因因。教師對學生生的回答答進行評評價。 HYPERLINK /kj/ 課件展示：用相同同的限制制酶切割割后的基基因載體體和目的的基因的的黏性末末端互補補配對形形成了氫氫鍵。教師設問：這樣是是不是很很穩當呢呢？學生：不是是，因為為載體和和目的基基因之間間還有四四個缺口口。教師：接下下來再怎怎么辦呢呢？要解解決這個個問題，就就要用到到基因工工程的第第三種工工具DNAA