【课件】重组DNA技术的基本工具+说课高二下学期生物人教版选择性必修三.pptx

基因工程诞生于20世纪70年代，当今以它为核心的生物技术和相关产业已经成为许多国家研究发展的重点，国际科技竞争和经济竞争的热点，通过基因工程生产的产品也早就融入了我们生活的方方面面。本章在必修课基础上，引导学生深入了解基因工程的基本原理和技术流程，了解基因工程在农业、医药卫生、食品工业等方面的应用及其发展前景，还延伸介绍了蛋白质工程的原理和应用。本章对学生基于基因工程应用的事实，运用基因工程的原理，理性参与有关会热点议题的讨论具有重要意义。课程标准要求课程标准要求概念概念5 5 基因工程赋予生物新的遗传特性基因工程赋予生物新的遗传特性5.1 5.1 基因工程是一种重组基因工程是一种重组DNADNA技术技术 5.1.1概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等学科基础上发展而来的 5.1.2阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA 连接酶和载体三种基本工具 5.1.3阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定等步骤 5.1.4举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质5.2 5.2 蛋白质工程是基因工程的延伸蛋白质工程是基因工程的延伸 5.2.1概述人们根据基因工程原理，进行蛋白质设计和改造，可以获得性状和功能更符合人类需求的蛋白质 5.2.2举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程学业质量水平学业质量水平1.结合生活或生产实例，举例说出基因工程的基本原理。(生命观念)2.运用比较、归纳与概括的方法，理解限制酶和DNA连接酶的作用特点，运用结构与功能观，理解载体的结构特点及作用。(生命观念科学思维)3.按照实验操作步骤，进行DNA的粗提取与鉴定实验，写出实验报告并与他人进行必要的交流。(科学思维科学探究)4.运用演绎与推理、模型与建模，理解基因工程基本操作程序，进行简单的设计。(生命观念科学思维)5.按照实验操作步骤，利用聚合酶链式反应(PCR)扩增DNA片段并完成电泳鉴定，或运用软件进行虚拟PCR实验。(科学思维科学探究)6.结合生活或生产实例，举例说出基因工程的应用和蛋白质工程的基本原理，尝试提出初步的蛋白质工程学构想，进行简单的设计。(生命观念科学思维)重组DNA技术的基本工具高二生物高二生物 教材分析学情分析教学目标教法学法01030204教学重难点教学过程0506板书设计07教材分析0 01 1教材地位教材地位 本节内容位于人教版本节内容位于人教版高中生物选择性必修高中生物选择性必修3 3第三章第第三章第1 1节节0202 与与DNADNA的结构和功能、酶、的结构和功能、酶、发酵工程、细胞工程等内容联发酵工程、细胞工程等内容联系密切系密切 奠定基础奠定基础 承上启下承上启下功能与作用功能与作用学情分析认知情况认知情况已学：已学：DNADNA的结构，的结构，有一定理论基础有一定理论基础不足：不足：基因工程属于基因工程属于微观层面，学生较陌微观层面，学生较陌生，难于理解生，难于理解心理特征心理特征 具有独立性，希具有独立性，希望通过自己的努力望通过自己的努力解决问题，具备了解决问题，具备了自主学习能力和协自主学习能力和协作能力作能力三、教学目标确立依据：生命观念确立依据：生命观念23阐明重组阐明重组DNADNA技术所需的三种工具的基本作用技术所需的三种工具的基本作用通过模拟操作重组DNA分子，提高运用知识解决相关问题的能力。1确立依据：科学探究确立依据：科学探究确立依据：科学思维、社会责任确立依据：科学思维、社会责任认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和科技创新；养成敢于动手实践、积极探讨，尊重事实、力求完美的科学态度。重点难点四、教学重难点四、教学重难点1、阐明重组DNA技术的三种基本工具2、重组DNA分子的模拟操作重组DNA分子的模拟操作新课标学习评价要求、认知特点新课标学习评价要求、认知特点设计依据：设计依据：比较归纳法比较归纳法五、教学方法五、教学方法教法教法学法学法 采用直观教学法（易获取的实验材料）、采用直观教学法（易获取的实验材料）、实验法实验法以及任务驱动以及任务驱动来进行教学，以来进行教学，以“提出提出问题问题模型构建模型构建问题解决问题解决概念获得概念获得”为程序。为程序。自主学习、合作探究的形式，发现、分析、解决问题，实验操自主学习、合作探究的形式，发现、分析、解决问题，实验操作，展示结果作，展示结果创设情景，导入新课创设情景，导入新课自主学习，探究交流自主学习，探究交流课堂升华，点拨提升课堂升华，点拨提升练习巩固练习巩固，知识小结，知识小结六、教学过程六、教学过程 基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，以转基因番木瓜为例，请你推测培育转基因番木瓜需要用到哪些“分子工具”？环节一：创设情境，导入新课环节一：创设情境，导入新课设计意图：设计意图：联系生活实际，激发学生学习兴趣联系生活实际，激发学生学习兴趣环节一：创设情境，导入新课环节一：创设情境，导入新课 重组DNA分子是我们肉眼看不见的，我们能不能通过一些材料来模拟重组DNA分子，从而得知其如何断裂和连接，归纳出各种连接方式。分子手术刀即限制性核酸内切酶，能够准确切割DNA分子，种类简单介绍。分子缝合针即DNA连接酶，将DNA片段再连接起来。分子运输车即基因进入受体细胞的载体，能够将DNA分子导入受体细胞。探究活动一：准备材料，模拟操作实验材料白纸、两种颜色的笔，剪刀（代表EcoR）,透明胶带（代表DNA连接酶）P73 思考讨论探究活动一：准备材料，模拟操作。通过自主模拟操作，展示交流，教师点评。探究活动一：展示模拟结果，学生互评思考：用一组模型模拟基因表达载体的构建，看有几种连接方式？目的基因自身环化目的基因自身环化目标重组目标重组DNA质粒与目的基因反向连接质粒与目的基因反向连接 由于参与随机重组的目的基因与切开质粒的数量、排列、正向连接、反向连接的不同，意外重组种类会非常多，这对完成目标重组DNA来说是极大的干扰。积极探索：如何减少意外重组呢？探究活动二：思考讨论新方案互动讨论：设计并制作能同时用两种限制酶切割 质粒和目的基因（双酶切）的模型，并模拟其连接过程，再看有几种连接方式？探究活动二：思考讨论新方案思考：用一组新模型模拟基因表达载体的构建，看有几种连接方式？探究活动二：思考讨论新方案目的基因与质粒废片段反向连接目的基因与质粒有效片段正向连接【环节四环节四】练习巩固练习巩固，知识小结，知识小结七、板书设计七、板书设计七、板书设计七、板书设计双酶切；双酶切；同尾酶；同尾酶；反向连接；反向连接；基因表达载体中基因表达载体中启动子、终止子、启动子、终止子、标记基因的作用；标记基因的作用；感谢各位的聆听！