高中生物選修3專題一課題1　1.1　DNA重組技術(shù)的基本工具教案

1、 專題1 基因工程DNA重組技術(shù)的根本工具一 教材分析及教學(xué)思路本節(jié)課內(nèi)容是人教版普通高中生物必修三專題1基因工程的第一節(jié)內(nèi)容。在?課程標(biāo)準(zhǔn)?中本專題理解層級(jí)的考點(diǎn)是基因工程的應(yīng)用，這節(jié)內(nèi)容是屬于理解層次。而基因工程的應(yīng)用是建立在對(duì)基因工程的根本原理、工具、操作流程的根底上的，并且在?考試說明?中本節(jié)內(nèi)容屬于理解層次，其重要性顯而易見。 由于基因工程是在分子程度上進(jìn)展的生物工程，在高中階段不可能直接讓學(xué)生進(jìn)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)和操作，所以老師應(yīng)在備課時(shí)作充分準(zhǔn)備，如準(zhǔn)備相關(guān)的模擬試驗(yàn)來讓學(xué)生親自體驗(yàn)這一動(dòng)態(tài)過程。本節(jié)課通過學(xué)生自學(xué)根本知識(shí)，然后親自動(dòng)手重組DNA分子，然后在分析重組DNA分子的過程，學(xué)生

2、審視觀察自己的重組DNA模型來打破本節(jié)的瓶頸問題。最后表格形式總結(jié)本節(jié)課，并且加以穩(wěn)固練習(xí)。二 學(xué)情分析 知識(shí)根底：學(xué)生之前在必修二教材中已經(jīng)學(xué)習(xí)了主要遺傳物質(zhì)DNA的構(gòu)造、基因工程的概念、基因工程常用的工具及步驟，對(duì)于理解基因工程中的“剪切連接有一個(gè)物質(zhì)根底，本節(jié)課將在此根底上引導(dǎo)學(xué)生分析重組DNA分子的根本工具的本質(zhì)、種類、作用對(duì)象、結(jié)果加以分析。情感根底：基因工程是一門新興工程，基因工程的每一個(gè)應(yīng)用都深深吸引著學(xué)生眼球，學(xué)生對(duì)這一節(jié)的內(nèi)容有著濃重的興趣。而且在必修二的教學(xué)中也涉及的基因工程的內(nèi)容，學(xué)生對(duì)于重組DNA分子有著很多的疑問，老師正好抓住這一契機(jī)，激發(fā)學(xué)生對(duì)本節(jié)知識(shí)的渴望。才能根

3、底：在學(xué)習(xí)這節(jié)課之前學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的生物學(xué)的邏輯思維方式， 思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性已初步建立。同時(shí)，高中學(xué)生對(duì)科學(xué)探究有了一定的認(rèn)識(shí)，具備一定的動(dòng)手才能，以及觀察分析才能。三 教學(xué)目的知識(shí)目的：1重組DNA分子的根本工具的本質(zhì)、種類、來源、作用對(duì)象、特點(diǎn)及作用。2認(rèn)同基因工程的誕生和開展離不開理論的研究和技術(shù)創(chuàng)新。才能目的：通過親自動(dòng)手構(gòu)建重組DNA分子，審視觀察自己的重組DNA模型，學(xué)會(huì)科學(xué)的觀察方法，培養(yǎng)搜集和處理科學(xué)信息的才能、獲取新知識(shí)的才能、分析問題和解決問題的才能。情感態(tài)度與價(jià)值觀：在體驗(yàn)建模過程中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)科興趣，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。四 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：

4、DNA重組技術(shù)所需的根本工具的作用難點(diǎn)：基因工程的載體需要具備的條件五 教法分析和指導(dǎo)思想本節(jié)課的設(shè)計(jì)緊貼新課標(biāo)主導(dǎo)和強(qiáng)調(diào)的“研究學(xué)習(xí),并且結(jié)合探究式教學(xué)的教學(xué)形式，在教學(xué)過程中，把教材中的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為一系列的相關(guān)問題，通過學(xué)生親自動(dòng)手構(gòu)建基因表達(dá)載體，然后老師提問，學(xué)生審視觀察自己的重組DNA模型來打破本節(jié)的瓶頸問題。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)展自主探究和合作探究，通過探究不僅能完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，而且可以開展學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解和應(yīng)用，開展學(xué)生對(duì)于新教材、新知識(shí)的學(xué)習(xí)才能和獲取信息的才能、綜合分析才能。同時(shí)，通過討論、合作、互動(dòng)評(píng)價(jià)培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，和信息、資源共享的意識(shí)，最終完成學(xué)生的進(jìn)一步開展。 詳

5、細(xì)教學(xué)方法：模型構(gòu)建法、問題討論法、探究教學(xué)法。 詳細(xì)教學(xué)手段：組織學(xué)生構(gòu)建模型、課件、圖片、動(dòng)畫等直觀的多媒體綜合應(yīng)用六、教具 多媒體、ppt課件、動(dòng)畫、剪刀、膠帶、DNA序列的紙條教學(xué)設(shè)計(jì)流程：播放EcoR剪切質(zhì)粒、重組DNA的視頻利用學(xué)案，表格，在老師的引導(dǎo)下學(xué)生自主完成重組DNA的基本工具（限制酶、DNA連接酶和載體）的學(xué)習(xí)小 結(jié)布 置 作 業(yè) 復(fù)習(xí)基因工程概念，基本操作程序，引出重組DNA的基本工具學(xué)生活動(dòng)：重組DNA分子模型制作教學(xué)施行過程老師組織引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖一、導(dǎo)課播放EcoR剪切質(zhì)粒、重組DNA的視頻。引發(fā)學(xué)生討論本段視頻主要內(nèi)容。引導(dǎo)學(xué)生回憶基因工程概念及基因工程的根

6、本操作程序，引出重組DNA分子的根本工具。二、新課學(xué)習(xí)1、限制酶“分子手術(shù)刀出示以下表格，指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本內(nèi)容，完成以下表格?；瘜W(xué)本質(zhì)種 類來源作用對(duì)象特點(diǎn)結(jié)果重點(diǎn)幫學(xué)生分析限制酶的作用特點(diǎn)和結(jié)果。目的基因如何才能進(jìn)入受體細(xì)胞？2、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體“分子運(yùn)輸車?yán)蠋熇谩皢栴}討論，提出問題，組織學(xué)生討論、交流看法。請(qǐng)學(xué)生朗讀P6第二段，答復(fù)：1基因工程最常用的載體是什么？2質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)是什么？3質(zhì)粒在構(gòu)造上具有哪些特點(diǎn)？這些構(gòu)造特點(diǎn)使質(zhì)粒在基因工程中具有哪些作用？ 學(xué)生答復(fù)，老師適當(dāng)引導(dǎo)，掌握基因工程常用的載體種類、質(zhì)粒的化學(xué)性質(zhì)及質(zhì)粒作為運(yùn)載體所具有的特點(diǎn)。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)在進(jìn)展基因工程操作

7、時(shí)，真正被用做質(zhì)粒的運(yùn)載體的質(zhì)粒，都是在天然的根底上進(jìn)展人工改造的。我們剪切的目的基因和運(yùn)載體怎么樣才能連接在一起，形成一個(gè)重組DNA分子。3.DNA連接酶出示一段被EcoR剪切的DNA片段，引導(dǎo)學(xué)生討論DNA連接酶的作用。設(shè)疑：“DNA連接酶還有那些性質(zhì)，給學(xué)生給出以下表格。化學(xué)本質(zhì)種 類來源作用對(duì)象特點(diǎn)結(jié)果三、模型構(gòu)建對(duì)學(xué)生進(jìn)展分組，分發(fā)模型構(gòu)建材料含目的基因的序列的紙條、質(zhì)粒序列的紙條、剪刀和回形針，同時(shí)分組布置任務(wù)。每個(gè)同學(xué)的透明袋中有四樣物品： 紅色紙片代表含目的基因的DNA片段；白色紙片代表質(zhì)粒；剪刀代表限制酶；回形針代表DNA連接酶連接后的磷酸二酯鍵。單數(shù)組要求：EcoR I限制

8、酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是GAATTC，請(qǐng)同學(xué)在模擬的DNA片段紅色和白色紙片中找出識(shí)別序列和切點(diǎn)，并剪開，完成一個(gè)重組DNA分子的制作。雙數(shù)組要求：Smal I限制酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是CCCGGG，請(qǐng)同學(xué)在模擬的DNA片段紅色和白色紙片中找出識(shí)別序列和切點(diǎn)，并剪開，完成一個(gè)重組DNA分子的制作。 多媒體展示質(zhì)粒的構(gòu)造教科書圖6-5、特點(diǎn)及其運(yùn)載體功能。及時(shí)展示學(xué)生成果，并且評(píng)價(jià)。等學(xué)生模型完成后，與學(xué)生一起討論如下問題：1我們獲取到的兩段目的基因有什么不同？是什么原因?qū)е铝诉@種不同？2限制酶和DNA連接酶的作用特點(diǎn)有什么不同？通過練習(xí)，強(qiáng)化這種不同。3基因工程的本質(zhì)是什么？4在重組DNA分子的過程

9、中，是否只有我們重組的這一種DNA分子出現(xiàn)？假如有，還會(huì)出現(xiàn)什么情形？我們?cè)趺醋鰜頊p少這種錯(cuò)誤的發(fā)生？四、小結(jié) 合并表格，進(jìn)展總結(jié)。五、布置作業(yè)完成課后習(xí)題和相關(guān)學(xué)案的練習(xí)。學(xué)生觀看，考慮本段視頻主要內(nèi)容，并答復(fù)?；貞浕蚬こ谈拍?、根本操作程序、重組DNA分子的根本工具：限制酶“分子手術(shù)刀、DNA連接酶“分子縫合針、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體“分子運(yùn)輸車。閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，師生共同完成。學(xué)生答復(fù)：分子運(yùn)輸車運(yùn)載體朗讀課本相關(guān)內(nèi)容，并答復(fù)以下問題：1質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒DNA3從構(gòu)造方面分析：具有多個(gè)酶切位點(diǎn)作用：用于外源DNA的插入；具有標(biāo)記基因作用：便于后期的挑選和鑒定；復(fù)制原點(diǎn)作用：隨著質(zhì)粒的復(fù)制目的基因也得到復(fù)制；其他方面：對(duì)受體細(xì)胞無害，只有這樣目的基因才能遺傳下去。大小適中，易于操作。學(xué)生答復(fù)：DNA連接酶師生共同分析答復(fù)。閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，師生共同完成。試著做重組DNA分子模型。觀察、分析“分自手術(shù)刀和“分子縫合針的用處和使用方法。學(xué)生討論模型構(gòu)建的詳細(xì)方法，按“指導(dǎo)的方法步驟、依次完成模擬制作過程。通過對(duì)這幾個(gè)問題的討論，加深對(duì)重組DNA分子的根本工具的認(rèn)識(shí)和對(duì)基因工程本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。通過小結(jié)，來強(qiáng)化本節(jié)知識(shí)。完成作業(yè)給學(xué)生對(duì)重組DNA有個(gè)直觀的印象。通過回憶，引出本節(jié)課的主要內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的才能，以及語言表達(dá)才