重组DNA技术的基本工具说课课件--高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx

高二生物集体备课备课教师课 题重组DNA技术的基本工具一、教材分析(一)教学目标(二)教学重点阐明重组DNA技术所需的三种工具的作用，认同基因工程诞生和发展离不开理论研究和创新。重组DNA技术所需的三种工具(三)教学难点基因工程载体需要具备的条件二、教学过程(一)新课导入（创设情境）能否将苏云金杆菌的抗虫基因导入棉花细胞苏云金杆菌的抗虫基因导入棉花细胞？阐明理由。教师提出问题： 我国是棉花的生产和消费大国。棉花在种植过程中我国是棉花的生产和消费大国。棉花在种植过程中, ,常常会受到一常常会受到一些害虫的侵袭些害虫的侵袭, ,其中以棉铃虫最为常见。棉铃虫可以使棉花产量减少三其中以棉铃虫最为常见。棉铃虫可以使棉花产量减少三分之一分之一, ,严重时严重时, ,甚至能使一片棉田绝收。大量施用农药杀虫不仅会提高甚至能使一片棉田绝收。大量施用农药杀虫不仅会提高生产成本生产成本, ,还可能造成农产品和环境的污染。要是能培育出自身就能抵还可能造成农产品和环境的污染。要是能培育出自身就能抵抗虫害的棉花新品种抗虫害的棉花新品种, ,这一问题就会迎刀而解。这一问题就会迎刀而解。 苏云金杆菌有抗虫基因，它能通过编码抗虫蛋白来杀死棉铃虫。苏云金杆菌有抗虫基因，它能通过编码抗虫蛋白来杀死棉铃虫。基因的组成、空间结构和碱基互补配对方式相同(二)新课教学1.基因工程概念教法：利用学生已有的知识经验，促进对基因工程概念的理解 (生命观念) 学生已经学过了DNA结构，复制，转录，翻译，密码子的通用性、简并性。明确基因可以在不同的生物之间转移。在学生已有知识经验的基础上，引导学生分析基因工程的理论基础，促进学生理解基因工程的概念。2.基因工程诞生和发展教法：教法：学生自主阅读，初步了解基因工程的诞生和发展历程，思考讨论基础理论和技术发展是如何促进基因工程的发展。（社会责任）3.基因工程需要用到的三种工具教法：通过任务驱动，让学生在活动的过程中理解工具的作用 (科学思维)重组DNA技术所需的三种工具是学习的重点也是难点。任务驱动教学法能让学生在活动的过程中理解工具的作用。教学时，提出一系列问题引导学生分析和思考，学生在分析。推理、归纳和总结的过程中，掌握几种工具的关键特征，科学思维也将得到充分发展（2）两种限制酶切割DNA片段产生的末端有什么不同？ （1）限制酶的作用特点有哪些？ 具有专一性，表现在以下两个方面能够识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列。能够切割特定序列中的特定位点EcoRI限制酶的切割:只能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。伸出的核苷酸互补配对黏性末端SmaI限制酶的作用：只能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切开。当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。介绍限制酶可以探讨以下几个主要问题：（4）限制酶为什么不会剪切原核生物本身的DNA? 原核生物容易受到外源DNA的入侵，限制酶的作用:切割外源DNA,使之失效，保证自身的安全（3）限制酶主要从原核生物中分离纯化出来的，它们在原核生物中存在的意义是什么？ DNA分子中不具备这种限制酶的识别切割序列，或者DNA分子被修饰（甲基化），使限制酶不能将其切开1.列表比较两种DNA连接酶介绍DNA连接酶可以探讨以下几个主要问题： 旁栏思考（P72）：2.DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？为什么？（1 1）基因工程中理想的基因工程中理想的运载体需具备的条件运载体需具备的条件？ 介绍基因进入受体细胞的载体可以探讨以下几个主要问题：a.a.具有合适的限制酶切割位点，外源基因片段容易插具有合适的限制酶切割位点，外源基因片段容易插人载体，插入后不影响载体进入受体细胞和在受体细人载体，插入后不影响载体进入受体细胞和在受体细胞中复制，并且载体能够保持稳定的复制状态和遗传胞中复制，并且载体能够保持稳定的复制状态和遗传特性。特性。b.b.容易进入受体细胞，且转化效率越高越好。容易进入受体细胞，且转化效率越高越好。c.c.能在受体细胞中复制繁殖，且具有较强的自主复制能在受体细胞中复制繁殖，且具有较强的自主复制能力能力-以便提供大量的目的基因以便提供大量的目的基因d.d.容易从宿主细胞中分离、纯化出来。容易从宿主细胞中分离、纯化出来。e.e.有用于识别、筛选的选择性标记，便于重组有用于识别、筛选的选择性标记，便于重组 DNA DNA 分子的检测。分子的检测。（2）运载体种类运载体种类 （3）质粒作为载体的原因质粒作为载体的原因？ 质粒 DNA 分子有一个至多个限制酶切割位点，供外源 DNA 片段插人其中；携带外源 DNA 片段的质粒进人受体细胞后，能在细胞中进行自我复制，或整合到受体 DNA 上，随受体 DNA 同步复制；质粒上常有特殊的标记基因，便于重组 DNA 分子的筛选；质粒不影响受体细胞正常的生命活动。终止子终止子: : 位于基因的尾端的一段特殊的位于基因的尾端的一段特殊的DNADNA片断，使转录终止。片断，使转录终止。启动子启动子: : 位于基因的首端的一段特殊的位于基因的首端的一段特殊的DNADNA片断，它是片断，它是RNARNA聚合聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNAmRNA，最终，最终获得蛋白质。获得蛋白质。标记基因：标记基因：供重组供重组DNADNA的筛选的筛选复制原点复制原点: :DNADNA复制的起始位点。复制的起始位点。(三)新课总结教法：学生自主构建知识概念图(四)反馈练习针对重点、难点、易错点强化训练