江西省萬載縣高中生物專題1基因工程1.2基因工程的基本操作程序1說課稿新人教版選修3學校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析江西省萬載縣高中生物專題1基因工程1.2基因工程的基本操作程序，本節課選自新人教版選修3。教材內容緊密聯系實際，通過介紹基因工程的基本操作程序，使學生了解基因工程的原理和實際應用，培養學生的科學素養和創新能力。本節課以實際案例引入，通過理論講解和實驗演示相結合的方式，使學生掌握基因工程的基本操作步驟，為后續學習打下堅實基礎。核心素養目標培養學生科學探究精神，通過基因工程的基本操作程序學習，提升學生的實驗設計、操作技能和數據分析能力。增強學生的生物技術素養，理解生物技術在解決實際問題中的作用，培養學生的社會責任感和創新意識。同時，通過合作學習，促進學生溝通交流和團隊協作能力的提升。重點難點及解決辦法重點：

1.基因工程基本操作程序的理解，包括目的基因的獲取、基因表達載體的構建等步驟。

2.實驗操作技能的培養，特別是基因克隆和重組技術的實際應用。

難點：

1.基因表達載體的構建原理和操作流程的理解。

2.實驗過程中的誤差分析和結果判斷。

解決辦法：

1.通過案例分析，幫助學生理解基因工程的基本原理和操作步驟。

2.組織學生進行模擬實驗，讓學生動手操作，逐步掌握實驗技能。

3.結合實際案例，引導學生分析實驗數據，提高誤差分析和結果判斷能力。

4.鼓勵學生小組討論，通過合作學習解決難題，培養團隊解決問題的能力。教學資源軟硬件資源：多媒體教學設備、基因工程實驗模擬軟件、基因工程實驗裝置、實驗操作手冊。

課程平臺：學校生物實驗室信息平臺、生物教學網絡資源庫。

信息化資源：基因工程操作視頻教程、在線實驗指導、基因工程相關學術論文數據庫。

教學手段：PPT演示、實物展示、小組討論、實驗操作演示。教學過程1.導入（約5分鐘）

激發興趣：通過展示自然界中生物多樣性的圖片，引導學生思考生物多樣性的重要性，進而引出基因工程在保護生物多樣性中的作用。

回顧舊知：簡要回顧基因的概念、DNA結構以及基因表達的基本原理。

2.新課呈現（約20分鐘）

講解新知：

-詳細講解基因工程的基本操作程序，包括目的基因的獲取、基因表達載體的構建、轉化和篩選等步驟。

-介紹基因工程實驗中常用的工具酶和載體。

舉例說明：

-以人類胰島素基因的克隆和表達為例，說明基因工程在醫學領域的應用。

-通過實際案例，展示基因工程在農業、環境保護等領域的應用。

互動探究：

-組織學生分組討論，針對某一具體案例，探討基因工程操作過程中可能遇到的問題及解決方案。

-引導學生通過模擬實驗，體驗基因工程的基本操作過程。

3.鞏固練習（約30分鐘）

學生活動：

-學生根據所學知識，完成基因工程操作流程的填空題和選擇題。

-學生分組合作，完成基因工程實驗操作流程的設計和繪制。

教師指導：

-教師巡回指導，解答學生在練習過程中遇到的問題。

-對學生的練習成果進行點評，指出不足之處，并給予改進建議。

4.課堂總結（約5分鐘）

-總結本節課所學內容，強調基因工程的基本操作程序和實際應用。

-強調學生在學習過程中應注重理論與實踐相結合，提高實驗操作技能。

5.作業布置（約5分鐘）

-布置課后作業，要求學生閱讀相關資料，了解基因工程在某一領域的應用。

-布置實驗報告，要求學生根據實驗操作流程，總結實驗結果，分析實驗過程中遇到的問題及解決方法。

6.課后拓展（約10分鐘）

-鼓勵學生關注基因工程領域的最新研究進展，了解基因編輯技術等前沿技術。

-組織學生參加生物科技競賽，提高學生的創新能力和實踐能力。

教學過程中，教師應注重啟發式教學，引導學生主動參與課堂活動，激發學生的學習興趣。同時，注重理論與實踐相結合，提高學生的實驗操作技能和解決問題的能力。通過本節課的學習，使學生掌握基因工程的基本操作程序，了解基因工程在各個領域的應用，為后續學習打下堅實基礎。知識點梳理1.基因工程的基本概念

-基因工程的定義：利用分子生物學和分子遺傳學的原理，對生物體的基因進行改造和利用的技術。

-基因工程的目的：提高生物體的生產性能、改善生物體的性狀、開發新的生物產品等。

2.基因工程的基本操作程序

-目的基因的獲取：從生物體中提取所需的基因，可通過PCR技術、限制酶切割等方法實現。

-基因表達載體的構建：將目的基因插入到載體中，形成基因表達載體，常用的載體有質粒、噬菌體等。

-轉化：將基因表達載體導入宿主細胞，使宿主細胞表達目的基因。

-篩選：通過特定的篩選方法，從轉化后的細胞中篩選出含有目的基因的細胞。

3.基因工程工具

-限制酶：用于切割DNA分子，產生具有粘性末端的片段，常用的限制酶有EcoRI、HindIII等。

-連接酶：用于連接DNA分子，常用的連接酶有T4DNA連接酶等。

-載體：用于攜帶目的基因的分子，常用的載體有質粒、噬菌體等。

4.基因表達調控

-啟動子：位于基因上游的DNA序列，用于啟動基因的轉錄。

-增強子：位于基因上游的DNA序列，用于增強基因的轉錄活性。

-基因沉默：通過基因編輯技術，使特定基因的表達受到抑制。

5.基因工程的應用

-農業領域：通過基因工程改良作物品種，提高產量、抗病性和適應性。

-醫學領域：通過基因工程生產藥物、治療遺傳病等。

-環境保護：通過基因工程處理環境污染，如降解污染物等。

-生物技術產業：通過基因工程開發新的生物產品，如生物燃料、生物塑料等。

6.基因工程的安全性

-基因污染：基因工程操作過程中，目的基因可能意外地轉移到非目標生物體中，造成基因污染。

-生態風險：基因工程生物可能對生態系統產生負面影響，如生物入侵等。

-道德和倫理問題：基因工程涉及到人類基因的編輯，引發道德和倫理問題。

7.基因編輯技術

-CRISPR-Cas9技術：一種基于RNA引導的基因編輯技術，具有高效、簡便、成本低等優點。

-TALENs技術：一種基于DNA結合蛋白的基因編輯技術，可實現對特定基因的精確編輯。

-ZFNs技術：一種基于鋅指蛋白的基因編輯技術，可實現對特定基因的精確切割。

8.基因工程的發展趨勢

-高效、精確的基因編輯技術不斷涌現。

-基因工程在醫學、農業、環境保護等領域的應用越來越廣泛。

-基因工程的安全性、倫理和道德問題受到廣泛關注。內容邏輯關系①基因工程的基本概念與操作程序的關系

-重點知識點：基因工程的定義、目的

-關鍵詞：基因改造、分子生物學、分子遺傳學

-關鍵句：基因工程是利用分子生物學和分子遺傳學的原理，對生物體的基因進行改造和利用的技術。

②基因工程操作程序的具體步驟與工具的關系

-重點知識點：基因獲取、載體構建、轉化、篩選

-關鍵詞：目的基因、載體、限制酶、連接酶

-關鍵句：基因工程的基本操作程序包括目的基因的獲取、基因表達載體的構建、轉化和篩選等步驟。

③基因工程工具與實驗操作的關系

-重點知識點：限制酶、連接酶、載體類型

-關鍵詞：切割、連接、質粒、噬菌體

-關鍵句：限制酶用于切割DNA，連接酶用于連接DNA片段，載體是攜帶目的基因的分子。

④基因表達調控與基因工程應用的關系

-重點知識點：啟動子、增強子、基因沉默

-關鍵詞：轉錄、翻譯、基因表達、調控元件

-關鍵句：基因表達調控是基因工程中重要的環節，通過啟動子和增強子控制基因的轉錄活性。

⑤基因工程應用與實際問題的關系

-重點知識點：農業、醫學、環境保護

-關鍵詞：改良品種、藥物生產、污染處理

-關鍵句：基因工程在農業、醫學和環境保護等領域具有廣泛的應用前景。

⑥基因工程的安全性、倫理與道德問題

-重點知識點：基因污染、生態風險、道德倫理

-關鍵詞：基