第3章 基因工程（单元解读课件）-【上好课】高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做重组DNA技术。 第3章 基因工程 选择性必修三 生物技术与工程 1 目录 CONTENT 01 课标要求 02 学习目标及重难点 03 本章概述及学习内容 04 教学策略与课时安排 一、课标要求 概念5 基因工程赋予生物新的遗传特性 5.1 基因工程是一种重组DNA技术 5.1.1 概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等学科基础上发展而来的 5.1.2 阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具 5.1.3 阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定等步骤 5.1.4 举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质 一、课标要求 概念5 基因工程赋予生物新的遗传特性 5.2蛋白质工程是基因工程的延伸 5.2.1 概述人们根据基因工程原理，进行蛋白质设计和改造，可以获得性状和功能更符合人类需求的蛋白质 5.2.2 举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造生产目标蛋白的过程 二、学习目标及重难点 节次 学习目标 重难点 第一节 重组DNA技术的基本工具 1、阐明重组DNA技术所需的三种基本工具的作用。 2、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和计数创新。 3、进行DNA的粗提取与鉴定 重点： 1、阐明重组DNA技术所需的三种基本工具的作用。 2、进行DNA的粗提取与鉴定 难点： 1、基因工程载体需要具备的条件。 2、进行DNA的粗提取与鉴定 二、学习目标及重难点 节次 学习目标 重难点 第二节 基因工程的基本操作程序 1、阐明基因工程的原理和基本操作程序 2、针对人类生产或生活中的某一需求，选取适当的基因工程的技术和方法，尝试设计获得某一转基因产品的方案。 3、尝试进行PCR的基本操作并用电泳鉴定PCR的产物。 重点： 1、基因工程基本操作程序的四个步骤 2、DNA片段的扩增及电泳鉴定 难点： 1、利用PCR获取和扩增目的基因。 2、DNA片段的扩增及电泳鉴定 二、学习目标及重难点 节次 学习目标 重难点 第三节 基因工程的应用 1、举例说出基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面的应用 2、认同基因工程的应用价值 3、关注基因工程的进展 重点： 举例说出基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面的应用 难点： 乳腺生物反应器 二、学习目标及重难点 节次 学习目标 重难点 第四节 蛋白质工程的原理和应用 1、说出蛋白质工程崛起的缘由 2、概述蛋白质工程的基本原理 3、举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程 重点： 1、蛋白质工程的基本原理 2、依据人类需要对原有蛋白结构进行基因改造、生产目标蛋白质的过程。 难点： 1、蛋白质工程的基本原理 2、依据人类需要对原有蛋白结构进行基因改造、生产目标蛋白质的过程。 三、本章概述及学习内容 本章章引言以转基因抗虫棉培育的背景为情境引人。一方面转基因抗虫棉在我国商业化种植的历史已有20多年，产生了巨大的社会效益和经济效益，以它为素材创设情境可以激发学生的学习兴趣;另一方面我国是世界上第二个独立成功培育拥有自主知识产权的转基因抗虫棉的国家，选取这一实例有利于增强学生的民族自豪感和自信心。以此情境为依托，提出的问题“为什么传统的杂交育种方法培育不出抗虫棉，基因工程却可以呢?基因工程是如何进行操作的?它给我们的生产和生活带来了怎样的影响?”直接指向本章将要学习的重要内容:基因工程的基本原理、操作程序和应用。 三、本章概述及学习内容 与情境相匹配，章题图选用了转基因抗虫棉棉铃和棉桃部分的特写照片，给人以强烈的视觉冲击和美的享受。章首页设计的绿色背景映衬着绿色的棉铃和枝条，寓意着基因工程焕发勃勃生机。与前两章一样，章首页下方的文字阐述了基因工程的概念 “科技探索之路 基因工程的诞生和发展”是正文的“前奏曲”。由于基因工程的操作对是DNA分子，因此教材创造性地以DNA链为时间轴来呈现基因工程诞生和发展的脉络。编者时间轴上涉及的科学史的内容进行了精心挑选，这些内容主要包括代表性的基础理论研究成果技术发明、基因工程成果等。教材还注意反映我国科学家取得的重要成就，介绍了朱作言院士知导的团队培育出世界首例转基因鱼的研究成果并配以一张珍贵的老照片，展示了当时科学家们体攻关的工作场景，可以帮助学生树立团队合作的意识和激发他们的爱国情感。另有一张照片展示了我国华大集团独立自主研发的高通量基因测序仪。时间轴左