人教版《基因工程的基本操作程序》教学设计.docx

精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -“基因工程的基本操作程序”一节的教学设计1 教材分析基因工程的基本操作程序是人教版选修3 专题 1 基因工程中第2 节内容，本节是基因工程 专题的核心， 上承DNA重组技术的基本工具一节，下接基因工程的应用。对于基因工程，同学接触得很少，文字描述中会感到抽象，为此，教材中采纳形象化得出现方式简述了基因工程基本操作程序的四个步骤。例如， 基因文库中把基因组文库比作国家图书馆，而把cDNA文库比作某市图书馆，这样便于同学懂得和把握。此外，在教材处理【1】中仍出现主干， 割舍枝杈， 将非主干内容以生物技术资料卡、拓展视野 等方式出现，做到有主有次。2 学情分析同学经过上一节的学习已经把握DNA 重组技术所需三种基本工具的作用及基因工程载 体所需条件等学问，具备学习基因工程的基本操作程序一节的基础。而且经过一年必修教材的学习，同学的生物基础学问较扎实，思维的目的性、连续性和规律性已初步建立。但基因工程一节对同学来说难点较多，假如处理不好， 会变成简洁的死记硬背。因此在教学过程中，应在老师引导下适时加强同学解决问题和运用概念图等生物学语言归纳结论等方面的才能。3 教学目标3.1 学问目标简述基础理论争论和技术进步催化了基因工程简述基因工程的原理和基本步骤3.2 才能目标学会运用概念图总结基因工程的基本步骤及方法尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案3.3 情感态度与价值观关注基因工程的进展认同基因工程的应用促进生产力的提高4 教学重点与难点4.1 教学重点基因工程基本操作程序的四个步骤4.2 教学难点从基因文库中猎取目的基因利用 PCR技术扩增目的基因5 教学整体思路采纳从“整体- 部分 - 整体”的教学思路，第一引用基因工程案例使同学从整体上明白基因工程的四个步骤， 其次采纳分步探究的形式帮忙同学懂得各个步骤的原理、方法和过程，【2】最终老师引导同学用概念图将所学的学问从整体上再次整合。6 教学过程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结教学环节老师行为学 生活动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结导入新课1 ）出示我国有知 识 产 权 的 转 基因 抗 虫 棉 的 培育图解看图并回答：第一要获得目的基可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2） 质疑： 转基因抗虫 棉 培 育 的 四个关键步骤3 ）依据同学回答 补 充 仍 需 检 测抗 虫 基 因 是 否已 经 进 入 棉 花植株， 并由此引出 基 因 工 程 的四部曲因，其次将目的 基因连接到Ti 质粒上，再次将重 组的 Ti 质粒导入受体细胞，最终 要重建转基因植 物可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 ）提问转基因抗虫 棉 培 育 需 要回忆旧学问并回答哪些工具2 ）讲授目的基因看书并回答：从的概念自然界已有的物3 ）指导同学看书种中分别和人工并质疑： 猎取目合成的 基 因 总 的 来说 有 哪 两 种 方式4 ）依据同学回答 强 调 如 果 已 知摸索并回答：先猎取苏云金芽孢抗 虫 基 因 核 苷杆 菌 的 全 部 基酸 序 列 且 序 列因，再从中提取较短小， 可通过抗虫基因DNA合成仪直接进行人工合成5 ）质疑：假如对 抗 虫 基 因 的 碱基 序 列 完 全 不目的基因的猎取可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结知，怎样才能得到 苏 云 金 芽 孢杆 菌 体 内 的 抗虫基因6） ）针对同学回答 引 出 基 因 文 库概念7） ）指导同学看图 并 归 纳 构 建 基因 文 库 时 的 操作条件、 应用工具和过程摸索并回答：操作条件：对目的基因序列未知 应用工具：限制性 内 切 酶 、 DNA连接酶、载体 过程：从基因组中提取DNA酶切、纯化与载体连接侵染大肠杆菌建立基因组文库可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -教学环节看书并回答：只包含一种生物部分基因的文库可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目的基因的猎取8） ）对同学回答给 与 肯 定 并 强 调构 建 基 因 组 文库 时 应 注 意 两点：1 每个受体菌 DNA分子都包含 一 段 不 同 的外源 DNA片段。2 本 方 法 适 用于 获 取 原 核 细胞的基因9） 指导同学看书， 说 出 部 分 基 因文库（ cDNA）概念10） 老师补充如 想 知 道 一 种生 物 在 个 体 发育 不 同 阶 段 表达基因不同， 应构建 cDNA文库11） 指导同学看书， 质疑：如何 构 建 部 分 基因文库12） 引出假如已 知 抗 虫 基 因的一部分， 就可通过 PCR技术扩增目的基因教师行为看书并回答：提 取某种生物发育 某个时期的mRNA反转录成互补DNA 与 载 体 连接侵染大肠杆 菌建立部分基 因文库同学活动看书并回答：模 板、原料、引物、TaqDNA聚合酶争论并回答：变 性： 90 95 高温下双链DNA 解链成单链。退 火： 55 60 引物结合到互补DNA 链。延长： 72 Taq 酶从引物起始进行互补 链的合成。第2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结13） 指导同学看书质疑：PCR技 术 扩 增 目 的基 因 需 要 的 条件14） 观看 PCR过 程 插 图 ， 质疑： PCR扩增的过程轮循环同学独立完成，老师赐予指导可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结基因表达载体的构建15） 列表比较利用 PCR技术扩增 目 的 基 因 与细胞内 DNA复制的异同1） ）引出基因表达 载 体 的 构 建 是基 因 工 程 的 核心 及 构 建 基 因表 达 载 体 的 意义2） ）质疑：将生物 的全部 DNA直接导 入 受 体 细 胞是否可行， 假如这样做， 结果怎样3） ）提问：回忆载 体 需 要 具 备 的条件4） ）依据同学回答 引 出 基 因 表 达载 体 也 应 具 备复制原点、 标记思 考 并 回 答 ： 1 该 方 法 针 对 性差，完全靠运气2 不便利检测，无法确定目的基因是否导入受体细胞争论并回答：启动子和终止子，它们分别位于目的基因的两侧可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -基因等条件， 进摸索并回答：复一 步 明 确 基 因制原点：掌握复表 达 载 体 最 终制起始的位点。要 表 达 出 人 类抗性基因：检测所 需 的 蛋 白 质目的基因是否导产物入受体细胞。5）质疑：从cDNA多 个 限 制 酶 切文 库 中 获 取 的点：目的基因插目 的 基 因 没 有入。启动子， 假如要启动子：位于基实 现 将 编 码 序因首端。是RNA列 导 入 受 体 生聚合酶识别和结物 中 并 成 功 表合位点，驱动基达，基因表达载体 仍 需 哪 些 元因转录出mRNA，最 终 获 得 蛋 白件质。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结将目的基因导入受体细胞教学环节将目的基因导入受体细胞6）提问：总结基因表达载体构成， 并 说 明 各 个 元件的作用1） ）引出转化的概 念，并强调转化的 最 终 目 的 是目 的 基 因 在 受体 细 胞 维 持 稳定和表达2） ）讲授：将目的 基 因 导 入 植 物细 胞 有 三 种 方法，其中最常用的 是 农 杆 菌 转化法3） 引导同学看书， 质疑： 农杆菌有何特点教 师 行为4） ）引导同学看插图，概述农杆菌转化法的过程5） ）质疑：将目的终止子：转录在 所需的方停下来看 书 并 回 答 ： 1 农杆菌生活在土 壤中，自然条件 下能感染双子叶 植物和裸子植物2 农杆菌中 Ti 质粒上的T-DNA 可转 移 至 受 体 细胞，并且整合到 受体细胞染色体DNA上学生活动争论并回答：将 目的基因导入Ti 质粒转入农杆 菌含重组Ti 质粒的农杆菌导 入植物细胞植 物组织培育转 基因植物看书并回答：显可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结基 因 导 入 动 物细 胞 中 的 常 用方 法 及 常 用 的受体细胞6） ）质疑：培育转 基因动物时， 受体 细 胞 能 否 采纳动物体细胞， 为 何 采 用 受 精卵7） ）引出原核生物 的特点， 早期基因 工 程 都 用 原核 生 物 作 受 体细胞， 质疑：目的 基 因 导 入 微生 物 细 胞 采 用的方法1 ）质疑：用什么摸索并回答：给方 法 可 以 知 道棉铃虫喂食抗虫抗 虫 棉 赋 予 了棉，看虫子生活植物抗虫特性状况。检测抗虫2 ）质疑：检测与棉染色体DNA 上是否插入目的基鉴定有何不同，因基 因 工 程 成 功看书并回答：检的标志 （提示学测是分子水平上生 应 用 真 核 生的，而鉴定是个物 中 心 法 就 思体水平上的。成考）功标志是表达出3 ）引出检测分为人类所需蛋白质DNA、mRNA和蛋白质水平。 强调检 测 转 基 因 生8） ）讲授：怎样筛 选 含 外 源 基 因的受体细胞， 主要 是 应 用 标 记基 因 的 插 入 失活特性， 向同学展现图， 并配以习题微注射法，受体细胞是受精卵摸索并回答：动物体细胞没有全能性，受精卵全能性高，并且养分物质丰富看书并回答：用2+Ca 处 理 制 备 感受态细胞听讲并依据习题懂得可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目的基因的检测与鉴定物染色体的DNA上 是 否 插 入 目摸索并回答：方可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的 基 因 是 目 的基 因 能 否 在 真核 生 物 中 稳 定遗传的关键。4） 指导同学看书， 质疑： DNA水平上 的 检 测 应 用什么方法， 探针是什么， 如何标记，检测如何操作5） 依据同学回答， 补 充 探 针 仍 可以 用 的 高 辛 和生物素标记。 质疑： DNA分子杂交原理6） ）检测目的基因 是否转录mRNA 应用方法， 依据原理7） ）质疑：用什么 方 法 检 测 目 的基 因 是 否 翻 译出蛋白质， 原理是什么8）讲授：除上述分子 水 平 上 的 检测外，仍可以应用 个 体 生 物 学水平的鉴定，如给 棉 铃 虫 喂 食抗虫棉，看虫子生活状况等整体水平上归纳总结老师引导下，同学争论总结出基因工程的基本操作程序概念图，在整体上把握学问脉络法： DNA 分子杂交。探针：含有目的 基因的单链DNA， 用放射性同位素 标记。步骤：转基因生物提取基因组DNA 和探针杂交有杂交带证明目的基因已插入染色体DNA中摸索并回答：碱基互补配对原就摸索并回答：转基因生物 mRNA与 DNA探针杂交。 原理：碱基互补配 对原就摸索并回答：转基因生物提取蛋白质（用其作抗原）与抗体反应有杂交带目的基因已形成蛋白质产品。 原理：抗原抗体特异性结合见图 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7 教学反思可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1） 奇妙布置预习作业，化“复杂”为“简约”。由于基因工程内容上的“高”与“新”，处理不好， 会提高学习难度，令同学视高科技为畏途，致使教学流于形式。所以在课前以同学较为熟识的转基因抗虫棉的培育过程案例为预习作业，使同学第一从整体上明白基因工程的四个步骤，起到了突破难点及培育自学才能的目的。 2）奇妙运用插图及多媒体技术，化“抽象”为“形象”。对于基因工程，同学接触得少，只运用文字来教学会感到很抽象。如在讲授如何构建基因文库时，老师会供应一幅特别形象的插图， 结合图文提出相应问题，诱导同学摸索， 从而把学习的留意力从简洁的死记硬背引导到分析、批判、创新等有利于同学终身进展的才能上来。【 1】 3）奇妙利用概念图串联学问，化“部分”为“整体”。概念不行能单独存在，每个概念都必需依据与之有关的其他概念间的关系才能确定其精确的含义。通过分步探讨， 同学已经对基因工程每一步操作的原理、方法和过程做到了懂得，但并未从整体上把握到基因工程的全过程， 老师可以指导同学构建概念图，将零散的学问进行归纳，把已把握的学问显性化、可视化，实现新课程有效教与学的策略。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载