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“基因工程的根本操作程序”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析《基因工程的根本操作程序》是人教版選修312DNA家圖書館,而把cDNA文庫比作某市圖書館,這樣便于學(xué)生理解和把握。此外,在教材處理做到有主有次?!?】學(xué)情分析學(xué)生經(jīng)過上一節(jié)的學(xué)習(xí)已經(jīng)把握DNA重組技術(shù)所需三種根本工具的作用及基因工程載的學(xué)習(xí),學(xué)生的生物根底學(xué)問較扎實(shí),思維的目的性、連續(xù)性和規(guī)律性已初步建立。但基因應(yīng)在教師引導(dǎo)下適時(shí)加強(qiáng)學(xué)生解決問題和運(yùn)用概念圖等生物學(xué)語言歸納結(jié)論等方面的力量。3教學(xué)目標(biāo)學(xué)問目標(biāo)⑴簡(jiǎn)述根底理論爭(zhēng)論和技術(shù)進(jìn)步催化了基因工程⑵簡(jiǎn)述基因工程的原理和根本步驟力量目標(biāo)⑴學(xué)會(huì)運(yùn)用概念圖總結(jié)基因工程的根本步驟及方法⑵嘗試運(yùn)用基因工程原理,提出解決某一實(shí)際問題的方案情感態(tài)度與價(jià)值觀⑴關(guān)注基因工程的進(jìn)展⑵認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高4教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn) 基因工程根本操作程序的四個(gè)步驟教學(xué)難點(diǎn)⑴從基因文庫中獵取目的基因⑵利用PCR5教學(xué)整體思路承受從“整體-局部-整體”的教學(xué)思路,首先引用基因工程案例使學(xué)生從整體上了解最終教師引導(dǎo)學(xué)生用概念圖將所學(xué)的學(xué)問從整體上再次整合。【2】教學(xué)環(huán)節(jié)教師行為教學(xué)環(huán)節(jié)教師行為活動(dòng)1〕出示我國(guó)有知導(dǎo)入課識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培看圖并答復(fù):首育圖解先要獲得目的基2〕蟲棉培育的四2〕蟲棉培育的四個(gè)關(guān)鍵步驟因,其次將目的基因連接到Ti粒上,再次將重3〕依據(jù)學(xué)生答復(fù)補(bǔ)充還需檢測(cè)組的Ti受體細(xì)胞,最終抗蟲基因是否要重建轉(zhuǎn)基因植已經(jīng)進(jìn)入棉花物出基因工程的四部曲1〕提問轉(zhuǎn)基因抗回憶舊學(xué)問并回蟲棉培育需要答哪些工具2〕講授目的基因看書并答復(fù):從的概念自然界已有的物3〕指導(dǎo)學(xué)生看書種中分別和人工合成的基因總的來說有哪兩種方式4〕依據(jù)學(xué)生答復(fù)思考并答復(fù):先強(qiáng)調(diào)假設(shè)獵取蘇云金芽孢抗蟲基因核苷酸序列且序列因,再從中提取抗蟲基因DNA進(jìn)展人工合成5〕質(zhì)疑:假設(shè)對(duì)抗蟲基因的堿基序列完全不到蘇云金芽孢思考并答復(fù):操桿菌體內(nèi)的抗作條件:對(duì)目的蟲基因基因序列未知6〕針對(duì)學(xué)生答復(fù)應(yīng)用工具:限制引出基因文庫性內(nèi)切酶、DNA概念連接酶、載體7〕指導(dǎo)學(xué)生看圖過程:從基因組并歸納構(gòu)建基中提取DNA→酶因文庫時(shí)的操切、純化→與載體連接→侵染大具和過程腸桿菌→建立基因組文庫教學(xué)環(huán)節(jié)看書并答復(fù):只包含一種生物局部基因的文庫目的基因的獵取 與確定并強(qiáng)調(diào)構(gòu)建基因組文庫時(shí)應(yīng)留意兩點(diǎn):1每個(gè)受體菌DNA包含一段不同的外DNA;2本方法適用于獵取原核細(xì)胞的基因 指導(dǎo)學(xué)生看書,說出局部基因文庫〔cDNA〕概念教師補(bǔ)充如想知道一種生物在個(gè)體發(fā)育不同階段表達(dá)基因不cDNA指導(dǎo)學(xué)生看書,質(zhì)疑:如何構(gòu)建局部基因文庫引出假設(shè)抗蟲基因則可通過PCR增目的基因教師行為
看書并答復(fù):提取某種生物發(fā)育某個(gè)mRNA→反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)DNA接→侵染大腸桿菌→建立局部基因文庫學(xué)生活動(dòng)看書并答復(fù):模板、原料、引物、TaqDNA爭(zhēng)論并答復(fù):變性9095℃高溫下雙鏈DNA解鏈成單鏈;退火:5560℃引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈;延長(zhǎng):72℃Taq酶從引物起始進(jìn)展互補(bǔ)鏈的合成;第2指導(dǎo)學(xué)生PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因需要的條件觀看PCR過程插圖,質(zhì)疑:PCR過程
輪循環(huán)學(xué)生獨(dú)立完成,教師賜予指導(dǎo)1〕引出基因表達(dá)1〕引出基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核思考并答復(fù):1心及構(gòu)建基因表達(dá)載體的意差,完全靠運(yùn)氣義2不便利檢測(cè),2〕質(zhì)疑:將生物無法確定目的基的全部DNA因是否導(dǎo)入受體導(dǎo)入受體細(xì)胞細(xì)胞樣3〕提問:回憶載體需要具備的爭(zhēng)論并答復(fù):?jiǎn)l件動(dòng)子和終止子,4〕依據(jù)學(xué)生答復(fù)它們分別位于目引出基因表達(dá)的基因的兩側(cè)載體也應(yīng)具備基因表達(dá)載體的構(gòu)建
列表比較利用PCR增目的基因與細(xì)胞內(nèi)DNA的異同將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞教學(xué)環(huán)節(jié)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
一步明確基因表達(dá)載體最終要表達(dá)出人類所需的蛋白質(zhì)產(chǎn)物 質(zhì)疑:從cDNA文庫中獵取的目的基因沒有實(shí)現(xiàn)將編碼序列導(dǎo)入受體生物中并成功表體還需哪些元件提問:總結(jié)基因表達(dá)載體構(gòu)成,并說明各個(gè)元件的作用 引出轉(zhuǎn)化的概的最終目的是目的基因在受體細(xì)胞維持穩(wěn)定和表達(dá) 講授:將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞有三種方的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 引導(dǎo)學(xué)生看書,何特點(diǎn)教師行為 引導(dǎo)學(xué)生看插轉(zhuǎn)化法的過程質(zhì)疑:將目的
思考并答復(fù):復(fù)制原點(diǎn):掌握復(fù)制起始的位點(diǎn);抗性基因:檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞;點(diǎn):目的基因插入;啟動(dòng)子:位于基因首端;是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合位點(diǎn),驅(qū)動(dòng)基mRNA,質(zhì);終止子:轉(zhuǎn)錄在所需地方停下來看書并答復(fù):1農(nóng)桿菌生活在土壤中,自然條件下能感染雙子葉植物和裸子植物2農(nóng)桿菌中TiT-DNA胞,并且整合到受體細(xì)胞染色體DNA學(xué)生活動(dòng)爭(zhēng)論并答復(fù):將Ti質(zhì)粒→轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌→含重組Ti粒的農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→植物組織培育→轉(zhuǎn)基因植物看書并答復(fù):顯基因?qū)雱?dòng)物微注射法,受體細(xì)胞中的常用基因?qū)雱?dòng)物微注射法,受體細(xì)胞中的常用細(xì)胞是受精卵方法及常用的受體細(xì)胞思考并答復(fù):動(dòng)6〕質(zhì)疑:培育轉(zhuǎn)物體細(xì)胞沒有全能性,受精卵全體細(xì)胞能否采能性高,并且營(yíng)用動(dòng)物體細(xì)胞,養(yǎng)物質(zhì)豐富為何承受受精卵7〕引出原核生物看書并答復(fù):用Ca2+處理制備感因工程都用原受態(tài)細(xì)胞核生物作受體細(xì)胞,質(zhì)疑:目的基因?qū)胛⒙犞v并依據(jù)習(xí)題生物細(xì)胞承受理解的方法8〕講授:怎樣篩選含外源基因要是應(yīng)用標(biāo)記基因的插入失習(xí)題1〕質(zhì)疑:用什么思考并答復(fù):給方法可以知道棉鈴蟲喂食抗蟲抗蟲棉賜予了棉,看蟲子生活植物抗蟲特性狀況;檢測(cè)抗蟲DNA2〕質(zhì)疑:檢測(cè)與是否插入目的基鑒定有何不同,因基因工程成功看書并答復(fù):檢〔提示學(xué)測(cè)是分子水平上生應(yīng)用真核生的,而鑒定是個(gè)物中心法則思體水平上的。成考〕功標(biāo)志是表達(dá)出3〕引出檢測(cè)分為人類所需蛋白質(zhì)DNA、mRNA檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生DNA上是否插入目思考并答復(fù):方整體水平上歸納總結(jié)
的基因是目的基因能否在真核生物中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵。 指導(dǎo)學(xué)生看書,質(zhì)疑:DNA上的檢測(cè)應(yīng)用作 依據(jù)學(xué)生答復(fù),補(bǔ)充探針還可以用地高辛和疑:DNA交原理 檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄mRNA原理 質(zhì)疑:用什么方法檢測(cè)目的基因是否翻譯是什么講授:除上述分子水平上的檢測(cè)外,還可以應(yīng)用個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定,如給棉鈴蟲喂食抗蟲棉,看蟲子生活狀況等教師引導(dǎo)下,學(xué)生爭(zhēng)論總結(jié)出基因工程的根本操作程序概念圖,在整體上把握學(xué)問脈絡(luò)
DNA分子雜交;探針:含有目的基因的單鏈DNA,用放射性同位素標(biāo)記;步驟:轉(zhuǎn)基因生物→提取基因組DNA和探針雜交→有雜交帶→證明目的基因已插入染色體DNA思考并答復(fù):堿基互補(bǔ)配對(duì)原則思考并答復(fù):轉(zhuǎn)基因生物mRNADNA理:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則思考并答復(fù):轉(zhuǎn)基因生物→提取蛋白質(zhì)〔用其作抗原〕與抗體反響→有雜交帶→目的基因已形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品;原理:抗原—抗體特異性結(jié)合37教學(xué)反思1〕奇異布置預(yù)習(xí)作業(yè),化“簡(jiǎn)單”為“簡(jiǎn)約”。由于基因工程內(nèi)容上的“高”與“”,生較為生疏的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育過程案例為預(yù)習(xí)作業(yè)的四個(gè)步驟,起到了突破難點(diǎn)及培育自學(xué)力量的目的。2〕奇異運(yùn)用插圖及多媒體技術(shù),化“抽象”為“形象”。對(duì)于基因工程,學(xué)生接觸得少,導(dǎo)到分析、批判、創(chuàng)等有利于學(xué)生終身
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