专题1基因工程高三复习教学设计.doc
专题1基因工程高三复习教学设计滁州市高级中学联谊会暨天长市高中满意课堂研讨会公开课教案时间:2014年3月14日班级：高 三 (16） 班 科目: 生 物 主讲：程 富 兵 课题：专题1 基因工程 专题1基因工程 教学设计程富兵一、教材分析1、 复习目标的分析：知识方面：能简述基因工程的原理及技术；能说出基因工程的基本工具；能简述基因工程的操作步骤。情感态度与价值观方面：能关注基因工程的发展;能认同基因工程的应用促进生产力的提高。能力方面：能运用所学DNA重组技术的知识，构建重组DNA模型；能尝试运用基因工程原理,提出解决某一实际问题的方案.2、 教学内容的分析：基因工程在内容上和必修2教材中的基因工程相似，必修2中的基因工程主要侧重于基本原理的阐述,而本专题则是侧重于基因工程技术及应用前景的介绍。“基因工程的原理及技术"、“基因工程的应用”着两个考点的要求为级，是整个选修3中的一个重要的命题领域。复习中要特别注意基因工程中采用的生物技术原理，例如：PCR的基本原理、基因表达载体中各个部分的功能等。二、教学过程的设计思路总体上说本专题复习的一个重要原则就是要在学生原有的知识、经验基础上提升.紧密联系学生已有的经验、生活阅历，尽量紧密联系必修课中的基础知识,一步步引领学生登上这一科技前沿的舞台，学生们才会心驰神往地投入到学习中来.不能让学生认为“基因工程难学”而产生“危乎高哉”的想法，望而却步。在复习本专题内容时,不能忽视知识与能力、情感态度与价值观的有机结合。三、教学重难点及其突破在对本专题知识点处理时，应注意以下重点、难点的处理：1.在复习限制酶与DNA连接酶时，可与必修本中有关DNA结构的知识紧密联系。有了DNA结构的基础知识，才能较好地理解这两种酶的功能。2.在复习目的基因检测时,与必修中DNA指导蛋白质合成的过程联系。这样学生才能理解，为什么要在三个层次上检测:检测转基因生物是否插入了目的基因;检测目的基因是否转录出mRNA;检测目的基因是否翻译成蛋白质。3。在学习cDNA文库时，联系DNA转录的有关知识：获得mRNA后，以它为模板，反转录则可获一条DNA单链，再以单链为模板合成双链DNA。4.在复习PCR扩增技术时,可联系必修本中的DNA复制的内容。5。在复习目的基因检测与鉴定时可联系基因的转录和翻译。四、教学过程的安排教师活动学生活动设计目的引入新课提问基因工程概念基因工程的概念基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术.通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。使学生尽快回忆已学知识教学活动（一）基因工程的基本工具阐明载体具备的条件(二）基因工程的基本操作程序提问学生：什么是目的基因 第二步是基因工程的核心，让学生用红笔标注下来，并记熟把受体细胞分为植物细胞、动物细胞、微生物细胞三类，提问导入法从分子和个体水平来认识目的基因的检测与鉴定1.“分子手术刀"- 限制性核酸内切酶（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的.（2）种类：大约4000种（3）功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。（4）结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。2。“分子缝合针” DNA连接酶两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：相同点：都缝合磷酸二酯键。区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端，但连接平末端的之间的效率较低。3。“分子运输车”- 载体（1）载体的作用“（2）载体具备的条件：能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。具有某些标记基因，便于进行鉴定和选择。必须是安全的 ,对受体细胞无害.（3）最常用的载体是质粒（4）其它载体：噬菌体衍生物、动植物病毒等第一步：目的基因的获取1.目的基因主要是指：编码蛋白质的基因2.获取目的基因的常用方法从基因文库中获取PCR扩增，化学方法人工合成。第二步：基因表达载体的构建1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作用 .2.组成：目的基因启动子终止子标记基因（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录，最终获得所需的蛋白质。（2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA，位于基因的尾端。（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的受体细胞筛选出来。第三步：将目的基因导入受体细胞1.转化的概念： 2.常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射法。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是什么？最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ga2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将基因表达载体溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。第四步：目的基因的检测与鉴定1.首先要检测是否导入目的基因，方法是采用DNA分子杂交。2.其次还要检测是否转录,方法是采用分子杂交。3.最后检测是否翻译，方法是抗原抗体杂交法.4。有时还需进行个体水平的鉴定。让学生明白限制酶的特异性切割位点回忆所学，强化巩固强化基础使学生知道目的基因导入的一般方法使学生掌握目的基因检测与鉴定的一般方法课堂反馈指导学生进行习题练习在教学过程中穿插进行巩固练习小结本节课复习内容为选修三的专题一基因工程板书设计一、基因工程的概念二、基因工程的工具三、基因工程的操作步骤1.目的基因的获取2.基因表达载体的构建3.将目的基因导入受体细胞4.目的基因的检测与鉴定
