《DNA重組技術(shù)的基本工具》教案

6/61.1DNA重組技術(shù)的基本工具一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：應(yīng)把學(xué)習(xí)看成是學(xué)生主動(dòng)的建構(gòu)活動(dòng)，學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)與一定的知識(shí)背景即情景相聯(lián)系，可以使學(xué)生利用已有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)同化和索引出當(dāng)前要學(xué)習(xí)的新知識(shí)（最近發(fā)展區(qū)）。這樣獲取的知識(shí)，不但便于保持，而且易于遷移到陌生的問(wèn)題情景中。本節(jié)課結(jié)合“誘思探究教學(xué)法”和“自主合作探究教學(xué)法”兩種教學(xué)模式。“誘思探究教學(xué)法”：在教學(xué)過(guò)程中，“變教為誘、變學(xué)為思、以誘達(dá)思”，以全體學(xué)生“學(xué)會(huì)、會(huì)學(xué)”為目的，讓學(xué)生去“思”，真正發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而最大限度地提高教學(xué)效果。“自主合作探究教學(xué)法”：教師創(chuàng)造性地運(yùn)用教材，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)探究，合作交流釋疑，從而獲得獨(dú)特的體驗(yàn)與感悟，進(jìn)而提高解決問(wèn)題的能力，形成扎實(shí)的基礎(chǔ)學(xué)力，塑造學(xué)生優(yōu)秀的個(gè)性心理品質(zhì)。二、教材分析專題1基因工程包括《DNA重組技術(shù)的基本工具》、《基因工程的基本操作程序》、《基因工程的應(yīng)用》、《蛋白質(zhì)工程的崛起》四節(jié)。本專題的內(nèi)容已經(jīng)在人教版必修2中涉及過(guò)，前二節(jié)內(nèi)容是核心，且對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)抽象、微觀。本專題主要增加了基因工程誕生的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容，目的是使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系；同時(shí)在原有基因工程的操作步驟內(nèi)容中增加了目的基因的獲取方法、受體細(xì)胞的篩選等較詳細(xì)的知識(shí)。增加了基因工程的發(fā)展前景內(nèi)容，體現(xiàn)了課程的時(shí)代性。三、教學(xué)內(nèi)容分析《DNA重組技術(shù)的基本工具》這部分內(nèi)容再現(xiàn)科學(xué)和技術(shù)融合，也是學(xué)習(xí)本專題的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容：主要是介紹DNA重組技術(shù)的三種基本工具及其作用。四、學(xué)生分析對(duì)于基因工程，學(xué)生接觸得少，教材文字描述也較抽象。但由于通過(guò)人教版必修2的學(xué)習(xí)，學(xué)生已形成了學(xué)習(xí)本專題所必需的核心概念，也基本了解有關(guān)基因工程的操作步驟和工具，因此學(xué)生結(jié)合教材“簡(jiǎn)約”和“形象”的插圖，自主合作學(xué)習(xí)，通過(guò)的動(dòng)手模擬操作，能夠基本把握三種工具的作用，建立知識(shí)結(jié)構(gòu)模型。并從中領(lǐng)悟到成功的樂(lè)趣。五、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)觀察圖像、查閱資料，了解基因工程的誕生歷程，說(shuō)出基因工程的概念；2.通過(guò)閱讀文本、觀察圖片、師生交流，說(shuō)出DNA重組技術(shù)所需的三種基因工具的作用。六、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)DNA重組技術(shù)所需的三種基本工具的作用。2.教學(xué)難點(diǎn)基因工程中運(yùn)載體需要具備的條件。七、教學(xué)策略1.創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生興趣。2.為學(xué)生提供主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，大膽展示，并質(zhì)疑。3.注重引導(dǎo)學(xué)生的思考、歸納總結(jié)。八、教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源準(zhǔn)備學(xué)生以小組的形式參與課堂探究，座位可以設(shè)置為小組對(duì)坐式。做好課件和準(zhǔn)備好紙質(zhì)DNA片段模板等。九、教學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)程多級(jí)“串”字教學(xué)簡(jiǎn)程十、教學(xué)實(shí)施的具體流程教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖一、[情境導(dǎo)入]：展示題圖及其他有關(guān)的背景材料。1.1973年轉(zhuǎn)基因微生物──轉(zhuǎn)基因大腸桿菌問(wèn)世；1980年第一個(gè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物──轉(zhuǎn)基因小鼠誕生；1983年第一例轉(zhuǎn)基因植物─w─轉(zhuǎn)基因煙草出現(xiàn)。2.上述事件實(shí)現(xiàn)了一種生物的某些性狀在另一種生物中的表達(dá)。都運(yùn)用了什么技術(shù)？3.什么是基因工程？[復(fù)習(xí)回顧]：抗蟲棉的培育大概過(guò)程？[提出課題]：專題1基因工程第1節(jié)DNA重組技術(shù)的基本工具二、[學(xué)生自主學(xué)習(xí)]：閱讀教材P4至P6，并完成學(xué)案[自主學(xué)習(xí)]部分。[學(xué)生合作探究]：在自學(xué)基礎(chǔ)上，討論完成學(xué)案[合作探究]部分，各組重點(diǎn)攻克1-2個(gè)任務(wù)，利用好素材準(zhǔn)備展示。三、（1）[闡述]：先來(lái)看看“分子手術(shù)刀”。書上的圖中介紹EcoRI、SmaI限制酶的特點(diǎn)。[學(xué)生展示]：EcoRI、SmaI兩種限制酶如何切割下述DNA分子？①—TCTGAATTCGG……ACATGGAATTCCTA——AGACTTAAGCC……TGTACCTTAAGGAT—②—TCTTCCCGGGT…CAGACCCGGAATA——AGAAGGGCCCA…GTCTGGGCCTTAT—[點(diǎn)評(píng)]：限制酶的來(lái)源、特點(diǎn)、結(jié)果。[質(zhì)疑]：1、限制酶能切割DNA分子，它主要存在原核生物中，不會(huì)破壞其本身的DNA分子嗎？在原核生物中又有什么作用呢？2、不同的限制酶切割的粘性末端相同嗎？相同的粘性末端怎么判斷？[鞏固反饋]：下列末端屬于同一種限制性內(nèi)切酶切割的有哪些組？（2）[闡述]：將切下來(lái)的DNA片斷拼接成新的DNA分子，是靠DNA連接酶完成的。（介紹兩種DNA連接酶）[學(xué)生展示]：下述DNA分子末端哪些可以連接？請(qǐng)舉例展示？[點(diǎn)評(píng)]：DNA連接酶的作用。[質(zhì)疑]：能不能將這里的DNA連接酶，換成DNA聚合酶？（3）[闡述]：用什么方法才能將外源基因（目的基因）送入受體細(xì)胞呢？“分子運(yùn)輸車”運(yùn)載體。運(yùn)載體有動(dòng)植物病毒，λ-噬菌體衍生物和最常用的質(zhì)粒。在必修2中我們已經(jīng)對(duì)質(zhì)粒有所了解了。[學(xué)生展示]：（通過(guò)給出四個(gè)假設(shè)：1.若目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制將怎樣？2.若載體沒(méi)有切割位點(diǎn)將怎樣？3.若目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞，你如何去察覺？4.若載體對(duì)受體細(xì)胞有害將怎樣？）具備什么條件才能充當(dāng)“分子運(yùn)輸車”？比照下大腸桿菌的質(zhì)粒載體。[點(diǎn)評(píng)]：作為運(yùn)載體必須具備的條件：①在宿主細(xì)胞中保存下來(lái)并大量復(fù)制②有一個(gè)至多個(gè)限制性內(nèi)切酶切點(diǎn)③有一定的標(biāo)志基因，便于篩選④對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害回答問(wèn)題：（可能回答）1.“基因工程”。2.概念學(xué)生闡述對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理、自主構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)通過(guò)交流，進(jìn)行相互學(xué)習(xí)。利用準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)素材，（也可以在黑板上板書）展示合作探究成果。學(xué)生思考回答利用準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)素材，展示合作探究成果。思考回答問(wèn)題。思考回答，看圖，嘗試用文字描述總結(jié)。用題圖及其他有關(guān)的背景材料導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引出基因工程及其概念。過(guò)渡。引出本節(jié)課題。合作突破重難點(diǎn)培養(yǎng)集體精神。對(duì)限制酶的專一性和切割過(guò)程及結(jié)果進(jìn)一步理解。學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)遷移、培養(yǎng)分析、歸納能力、質(zhì)疑精神。加強(qiáng)學(xué)生的識(shí)圖能力，并進(jìn)一步鞏固限制酶的專一性和切割結(jié)果深入理解兩種DN