《課題2多聚酶鏈式反應擴增DNA片段》教學設計(安徽省市級優(yōu)課)x-生物教案

專題五課題2多聚酶鏈式反應擴增DNA片段教師曾妮娜班級安徽省寧國中學高三（6）班時間2018.03.13課型復習教學工具多媒體教學課時安排1課時教材及學情分析《2018年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱的說明（理科）》中的選修三部分延續(xù)了2017年的要求，在基因工程的專題中依然有對PCR內(nèi)容的考察。而選修三教材中對PCR的介紹相對比較簡單，為使學生可以更加清晰地認知PCR的原理與過程，故在高三的一輪復習中，我們選擇了選修一種的課題2《多聚酶鏈式反應擴增DNA片段》作為基因工程復習中的PCR的拓展內(nèi)容來加以學習。本節(jié)內(nèi)容對于學生來說既是新課也是復習課，有以往學習過的原理與簡單的過程為基礎，但同時也有一定的深度拓展，因而對學生的專注力與理解力都有一定的要求。本班學生為分層教學中的中間層次班級，學生整體素質(zhì)與理解能力較好，因此教學內(nèi)容設計相對比較豐富。教學目的及要求知識與技能：能簡述PCR的原理，并掌握PCR的操作流程過程與方法：分析PCR的實驗流程，掌握PCR的原理。情感態(tài)度與價值觀：掌握科學方法，培養(yǎng)科學思維來分析解決問題。教學重點與難點教學重點：PCR操作的流程及原理

教學難點：PCR過程中引物的作用教學過程教學內(nèi)容教師活動學生活動教學意圖導課（復習舊知識）依次提出問題：同學們，你們知道什么是PCR技術嗎？PCR過程所運用的原理是什么呢？你還記得生物細胞內(nèi)DNA分子的復制需要哪些條件嗎？DNA聚合酶發(fā)揮作用時的什么特點決定了DNA分子復制過程需要引物？PCR過程需要的條件和體內(nèi)DNA分子復制完全相同嗎？教師通過學生的回答，以表格的形式歸納比較細胞內(nèi)DNA分子復制與PCR操作在模板、酶、原料、過程、引物方面的共同點與不同點。學生可以根據(jù)在必修二DNA分子復制以及選修三基因工程的專題學習中獲取的認識進行回答。通過對細胞內(nèi)DNA分子復制及PCR所學內(nèi)容的回顧，讓學生明確二者之間的關系，理清體內(nèi)DNA分子的復制和體外DNA擴增的聯(lián)系與區(qū)別?；A知識提出問題：PCR的操作過程中，DNA的兩條鏈需要的引物是相同的嗎？學生根據(jù)自己對DNA結(jié)構與復制過程的的了解做出判斷。培養(yǎng)學生根據(jù)已有知識分析問題的能力，同時解決為什么PCR過程需要兩種引物的疑問。教學過程教學內(nèi)容教師活動學生活動教學意圖基礎知識結(jié)合DNA分子的平面結(jié)構圖，教師引導學生理解每次PCR操作過程需要的引物是兩種。在教師引導下回顧DNA的結(jié)構，明確DNA分子復制時兩條鏈都需要做模板，且復制方向不同，因此需要兩種引物。為接下來“引物”相關學習的內(nèi)容拓展打下第一步基礎給出一段雙鏈DNA的簡化版示意圖，標記出5′及3′方向，以不同顏色標記處中間需要擴增的區(qū)域，提出問題：引物應該結(jié)合于模板鏈的哪一側(cè)？引物一定要結(jié)合于DNA片段的最末端嗎？兩條模板鏈需要的引物序列是相同或者互補的嗎？引物片段的長度有沒有要求？PCR過程中通過什么控制什么條件來控制整個過程的進行？沒有PCR儀能實現(xiàn)PCR的操作嗎？學生結(jié)合圖解和認知對問題作出回答。

學生需要通過問答認識并理解：引物結(jié)合的方向、引物結(jié)合的位置、引物序列及長短的設計、PCR過程條件的控制等基礎知識?；A知識繼續(xù)提出問題：PCR過程的具體操作流程是什么？學生根據(jù)認識回答。通過問題引入PCR過程的學習。教學過程教學內(nèi)容教師活動學生活動教學意圖基礎知識根據(jù)圖解引領學生一起認識PCR過程的變性、復性及延伸的循環(huán)。根據(jù)對反應過程的認識逐步自主分析PCR的過程并與課本內(nèi)容進行比較。掌握PCR操作的流程與條件基礎知識展示一張PCR前四輪循環(huán)的過程及產(chǎn)物圖解，請學生觀察并完成課本內(nèi)容的填空。觀察并完成填空。理解課本上的一段話：“PCR過程的每一輪循環(huán)開始時，上一輪循環(huán)的產(chǎn)物也能作為模板參與反應，并且由引物I延伸而成的DNA單鏈會與引物II結(jié)合，進行DNA的延伸，這樣DNA聚合酶只能特異地復制兩個引物之間的DNA序列，使這段固定長度的序列呈指數(shù)擴增。提出問題：擴增后的DNA如何測定？還有其他的方法對DNA進行測定嗎？學生需要認識紫外分光光度計對DNA含量進行準確測定的新方法，以及回顧二苯胺對DNA含量進行大致估測的已學方法。教學過程教學內(nèi)容教師活動學生活動教學意圖課堂知識鞏固給出2017及2011年兩道與PCR有關的江蘇省高考題。思考并回答相關問題通過題目的思考理解并應用所學內(nèi)容。教學反思本節(jié)內(nèi)容中有一部分是已學內(nèi)容的復習，在舊知識復習的基礎上對新的知識做出一定的挖掘。由于班級學生層次較好，理解能力較強，因此在進行課堂教學時，重點知識之一PCR的