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?課程標準?中本專題理解層級的考點是基因工程的應(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展的生物工程，在高中階段不可能直接讓學生進展相關(guān)實驗和操作，所以老師應(yīng)在備課時作充分準備，如準備相關(guān)的模擬試驗來讓學生親自體驗這一動態(tài)過程。本節(jié)課通過學生自學根本知識，然后親自動手重組DNA分子，然后在分析重組DNA分子的過程，學生

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。二 學情分析 知識根底：學生之前在必修二教材中已經(jīng)學習了主要遺傳物質(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，對于理解基因工程中的“剪切連接有一個物質(zhì)根底，本節(jié)課將在此根底上引導學生分析重組DNA分子的根本工具的本質(zhì)、種類、作用對象、結(jié)果加以分析。情感根底：基因工程是一門新興工程，基因工程的每一個應(yīng)用都深深吸引著學生眼球，學生對這一節(jié)的內(nèi)容有著濃重的興趣。而且在必修二的教學中也涉及的基因工程的內(nèi)容，學生對于重組DNA分子有著很多的疑問，老師正好抓住這一契機，激發(fā)學生對本節(jié)知識的渴望。才能根

3、底：在學習這節(jié)課之前學生已經(jīng)掌握了一定的生物學的邏輯思維方式， 思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性已初步建立。同時，高中學生對科學探究有了一定的認識，具備一定的動手才能，以及觀察分析才能。三 教學目的知識目的：1重組DNA分子的根本工具的本質(zhì)、種類、來源、作用對象、特點及作用。2認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：通過親自動手構(gòu)建重組DNA分子，審視觀察自己的重組DNA模型，學會科學的觀察方法，培養(yǎng)搜集和處理科學信息的才能、獲取新知識的才能、分析問題和解決問題的才能。情感態(tài)度與價值觀：在體驗建模過程中，激發(fā)學生的學科興趣，同時培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度。四 教學重點和難點重點：

4、DNA重組技術(shù)所需的根本工具的作用難點：基因工程的載體需要具備的條件五 教法分析和指導思想本節(jié)課的設(shè)計緊貼新課標主導和強調(diào)的“研究學習,并且結(jié)合探究式教學的教學形式，在教學過程中，把教材中的知識點轉(zhuǎn)換為一系列的相關(guān)問題，通過學生親自動手構(gòu)建基因表達載體，然后老師提問，學生審視觀察自己的重組DNA模型來打破本節(jié)的瓶頸問題。引導學生對問題進展自主探究和合作探究，通過探究不僅能完成知識的學習，而且可以開展學生對于知識的理解和應(yīng)用，開展學生對于新教材、新知識的學習才能和獲取信息的才能、綜合分析才能。同時，通過討論、合作、互動評價培養(yǎng)學生的合作精神，和信息、資源共享的意識，最終完成學生的進一步開展。 詳

5、細教學方法：模型構(gòu)建法、問題討論法、探究教學法。 詳細教學手段：組織學生構(gòu)建模型、課件、圖片、動畫等直觀的多媒體綜合應(yīng)用六、教具 多媒體、ppt課件、動畫、剪刀、膠帶、DNA序列的紙條教學設(shè)計流程：播放EcoR剪切質(zhì)粒、重組DNA的視頻利用學案，表格，在老師的引導下學生自主完成重組DNA的基本工具（限制酶、DNA連接酶和載體）的學習小 結(jié)布 置 作 業(yè) 復習基因工程概念，基本操作程序，引出重組DNA的基本工具學生活動：重組DNA分子模型制作教學施行過程老師組織引導學生活動教學意圖一、導課播放EcoR剪切質(zhì)粒、重組DNA的視頻。引發(fā)學生討論本段視頻主要內(nèi)容。引導學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、新課學習1、限制酶“分子手術(shù)刀出示以下表格，指導學生閱讀課本內(nèi)容，完成以下表格。化學本質(zhì)種 類來源作用對象特點結(jié)果重點幫學生分析限制酶的作用特點和結(jié)果。目的基因如何才能進入受體細胞？2、基因進入受體細胞的載體“分子運輸車老師利用“問題討論，提出問題，組織學生討論、交流看法。請學生朗讀P6第二段，答復：1基因工程最常用的載體是什么？2質(zhì)粒的化學本質(zhì)是什么？3質(zhì)粒在構(gòu)造上具有哪些特點？這些構(gòu)造特點使質(zhì)粒在基因工程中具有哪些作用？ 學生答復，老師適當引導，掌握基因工程常用的載體種類、質(zhì)粒的化學性質(zhì)及質(zhì)粒作為運載體所具有的特點。同時，強調(diào)在進展基因工程操作

7、時，真正被用做質(zhì)粒的運載體的質(zhì)粒，都是在天然的根底上進展人工改造的。我們剪切的目的基因和運載體怎么樣才能連接在一起，形成一個重組DNA分子。3.DNA連接酶出示一段被EcoR剪切的DNA片段，引導學生討論DNA連接酶的作用。設(shè)疑：“DNA連接酶還有那些性質(zhì)，給學生給出以下表格?；瘜W本質(zhì)種 類來源作用對象特點結(jié)果三、模型構(gòu)建對學生進展分組，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，同時分組布置任務(wù)。每個同學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、酶的識別序列和切點是GAATTC，請同學在模擬的DNA片段紅色和白色紙片中找出識別序列和切點，并剪開，完成一個重組DNA分子的制作。雙數(shù)組要求：Smal I限制酶的識別序列和切點是CCCGGG，請同學在模擬的DNA片段紅色和白色紙片中找出識別序列和切點，并剪開，完成一個重組DNA分子的制作。 多媒體展示質(zhì)粒的構(gòu)造教科書圖6-5、特點及其運載體功能。及時展示學生成果，并且評價。等學生模型完成后，與學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連接酶的作用特點有什么不同？通過練習，強化這種不同。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，還會出現(xiàn)什么情形？我們怎么做來減少這種錯誤的發(fā)生？四、小結(jié) 合并表格，進展總結(jié)。五、布置作業(yè)完成課后習題和相關(guān)學案的練習。學生觀看，考慮本段視頻主要內(nèi)容，并答復?；貞浕蚬こ谈拍睢⒏静僮鞒绦?、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、基因進入受體細胞的載體“分子運輸車。閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，師生共同完成。學生答復：分子運輸車運載體朗讀課本相關(guān)內(nèi)容，并答復以下問題：1質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒DNA3從構(gòu)造方面分析：具有多個酶切位點作用：用于外源DNA的插入；具有標記基因作用：便于后期的挑選和鑒定；復制原點作用：隨著質(zhì)粒的復制目的基因也得到復制；其他方面：對受體細胞無害，只有這樣目的基因才能遺傳下去。大小適中，易于操作。學生答復：DNA連接酶師生共同分析答復。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。學生討論模型構(gòu)建的詳細方法，按“指導的方法步驟、依次完成模擬制作過程。通過對這幾個問題的討論，加深對重組DNA分子的根本工具的認識和對基因工程本質(zhì)的認識。通過小結(jié)，來強化本節(jié)知識。完成作業(yè)給學生對重組DNA有個直觀的印象。通過回憶，引出本節(jié)課的主要內(nèi)容。培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的才能，以及語言表達才