中生物DNA重组技术的基本工具教学设计.docx

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1、人教版高中生物DNA重组技术的根本工具教学设计一、教学目标1、 知识目标：简述DNA重组技术所需三种根本工具作用。2、实力目标： 1通过对材料的视察，学会科学的视察方法，培育视察实力。2通过对根本概念、根本原理、科学方法的正确理解和驾驭，逐步形成比拟、推断、推理、分析、综合等思维实力，具备能运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题的实力。3通过学生动手制作重组DNA的模型，培育学生的动手实力以及合作精神。3、 情感目标：通过学习基因操作的工具，使学生树立构造及功能相统一的辩证唯物主义观念。二、教材分析教材通过抗虫棉花的图片引导学生走进基因工程的领域，接着阐述了在培育抗虫棉花的过程至少须要三种

2、工具，即精准确割DNA的“手术刀限制性内切酶、将DNA片段再连接起来的“缝合针DNA连接酶、将体外重组好的DNA导入受体细胞的“运输工具载体。通过实例激发学生的爱好，然后再逐一的介绍这三种工具的作用。由于本节内容是基因工程的入门，所以让学生驾驭这三种工具的作用是特别重要的。三、学情分析 高二学生的思维水平、学习实力已经开展到较高阶段，大多数学生喜爱亲自动手操作，但是动手实力不强。学生通过报刊、杂志、电视等媒体对基因工程的产物如转基因的鲤鱼，抗虫棉，耐寒的植物有所了解，因此在讲授新课时，联系实际，更简单引起学生的爱好，便于新知识的驾驭，另外，在必修课中学习过的一些知识可以为新知识的学习垫下铺垫，

3、如DNA分子的构造。五、教学重点、难点 1. 教学重点DNA重组技术所需的三种根本工具的作用2. 教学难点1限制酶的作用特点和作用结果2基因工程载体须要具备的条件六、教学手段多媒体课件教学，用剪刀代表限制酶剪切DNA序列，制作重组质粒模型七、课前打算 1、老师：上网搜查基因工程的实例、图片制成课件，用硬纸制作好的质粒和带有目的基因的DNA序列，发放相关资料。 2、学生：预习课本相关内容，自带剪刀和胶带。八、教学过程 一引入新课老师活动：多媒体出示两那么及狂犬病相关的资料和图片，设问：为何烟草细胞中可以产生人的蛋白质？学生思索后答复：共用一套遗传密码，有了人的基因。师：大家答复的很对，因为科学家

4、把人的基因转入到烟草的细胞中，并在细胞内进展表达，这就利用了DNA重组技术，由于是在DNA分子水平上进展，而DNA是肉眼看不到的东西，所以要完成这一过程必须要有一套特别精细的工具，那么，今日我们就来学习DNA重组技术的根本工具。出示：课本图片1-1，设问：视察这张图片，想想须要哪些工具呢？生：运输工具，手术刀，缝合针。设计意图：利用课外资料吸引学生的留意力，引起学生的爱好，同时培育学生的视察实力一“分子手术刀 限制性核酸内切酶简称限制酶设问：从哪里获得限制性内切酶？学生活动：阅读课本P4-5限制性核酸内切酶“分子手术刀，找寻答案。生：主要从原核生物中别离纯化得到设问：那么限制酶是一种酶还是一大

5、类酶呢？书上哪句话可以答复这个问题？学生活动：阅读教材生：迄今已从近300种微生物中别离出4 000种限制酶。师：不错，由于限制酶是可以切割DNA分子的，因此在了解限制酶的作用特点之前，请大家先来回忆一下DNA分子的构造，出示:DNA分子的平面构造图设问：DNA分子的构造特点是怎样的？生：由两条反向平行的脱氧核苷酸单链组成，中间碱基依据碱基互补配对原那么通过氢键相连，外侧相邻的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连。出示磷酸二酯键的位置的动画图片。师：留意磷酸二酯键是由两条磷酸酯键组成。DNA分子外那么的磷酸和脱氧核糖核酸交替排列是不变的，那么不同的DNA分子是由于什么不同造成的呢？生：不同的DNA分子

6、它的碱基对的排列依次不同。出示:简写的DNA分子图。师：对，所以在简写DNA时外侧用两条直线表示磷酸和脱氧核糖交替排列，而内侧的碱基对必需写清晰。设计意图：运用多媒体展示DNA的构造，加深学生对已学知识的印象，利于驾驭新知识，符合认知的一般规律。师：下面我们在回过来看看限制酶的作用特点。设问：限制酶的作用特点是什么呢？师：请学生比拟资料上5种限制酶的识别序列的图片，阅读课本相关知识，从限制酶的识别序列，切割位点，切割部位这三个方面思索。学生活动：阅读教材，比拟5种限制酶的识别序列。生：它们能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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。出示

7、:剪开磷酸二酯键的动画过程，师：是连接两个脱氧核苷酸之间的磷酸酯键。因此可以归纳出限制酶具有特异性。设计意图：通过学生的阅读，比拟，培育学生的视察实力、分析问题的实力和归纳总结实力设问：那么限制酶切割DNA后会产生什么结果呢？学生活动：请同学们把1，2，3这三种限制酶切割的结果画出来。利用投影仪把一些学生写的结果投影出来。学生视察评论，得出正确答案。师：大家会画，那么会剪吗？请同学们在DNA序列中找到4，5的识别序列，并用剪刀把结果给剪切出来。学生动手操作，利用投影仪展示学生的剪切结果。师：通过大家动手，可以看到经过限制酶切割之后得到几种结果。生：一种形成黏性末端，一种形成平末端。设问：为什么

8、会有这两种不同的作用结果呢？缘由何在？学生活动：阅读课本，找寻答案。生：限制酶在它识别序列的中心位置两侧将DNA两条单链分割开，就形成黏性末端，而从识别序列的中心位置切开就产生平末端。出示：粘性末端和平末端的图片。师：展示图解，加以补充说明。被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。而限制酶切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。设问：限制酶剪开的粘性末端一样吗？生：一样师：对，由于DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸单链构成，所以在读碱基时，要依据相反的方向读。设问：2号和3号限制酶切割之后得到的粘性末端一样吗？

9、学生活动：视察比拟自己所画的粘性末端生：一样师：不同的限制酶也可以得到一样的粘性末端，但是在基因工程中我们一般强调同种限制酶，这样得到的粘性末端肯定一样。设计意图：通过学生自己动手，激起学生的爱好，同时更加直观的了解知识，加深对知识的理解设问：大家留意限制酶切割的目的基因自身不会进入受体细胞，那么它怎样才能导入受体细胞？学生：须要“分子运输车载体设问：现在常用的载体是谁呢？生：质粒设问：什么是质粒？学生活动：阅读教材，找寻答案。生：质粒是一种裸露的、构造简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制实力的很小的双链环状DNA分子。师：很对，但是用得最多的质粒是大肠杆菌的质粒。出示：大肠杆菌的质

10、粒图片。设问：请同学依据大肠杆菌的质粒特点，结合课本，想想作为载体所需的条件是什么呢？生：须要有限制酶切割位点，以便目的基因插入其中，携带进入受体细胞。师：对应的是大肠杆菌质粒的哪个构造？生：对应的是大肠杆菌质粒的目的基因插入位点。师：还有吗？生：须要有标记基因，便于重组DNA的鉴定和选择，筛选出导入目的基因的受体细胞，对应的是大肠杆菌的氨苄青霉素的抗性基因。师：不错，那么复制原点有什么用呢？生：可以让插入到质粒上的目的基因随着质粒的复制而一起复制。师：所以充当运载体的要具备以下几个必要条件：1有1多个限制酶切点2导入基因能在受体细胞中复制、表达3有某些标记基因，便于筛选设问：除了质粒，还有哪

11、些DNA分子也可以作为载体呢？生：噬菌体，动植物病毒。师：它们都是病毒，可以做载体，说明他们具备了作为载体的条件。设计意图：利用插图，结合阅读课本，归纳载体必需具备条件的相识，培育学生归纳总结实力，从而加深学生的记忆。设问：要将切割下来的目的基因和运载体DNA片段接连在一起，须要用到什么酶？学生：DNA连接酶。老师：同学们说得对！出示：思索：限制酶切割后有两种不同的结果，一种产生黏性末端，一种产生平末端。那么复原它们的连接时，所用DNA连接酶是否一样呢？学生活动：阅读教材，找寻答案。学生：所用的酶不一样。出示：粘性末端连接的动画过程。设问：这是什么种类的DNA连接酶连接的呢？生：Ecoli D

12、NA连接酶和T4 DNA连接酶可“缝合双链黏性末端，师：对，那么连接的缝隙形成什么键？生：磷酸二酯键出示：平末端连接的动画过程设问：这是什么种类的DNA连接酶连接的呢？生：T4 DNA连接酶可“缝合双链DNA的平末端，但平末端之间连接的效率比拟低。师：DNA连接酶常用的有两种即Ecoli DNA连接酶和T4 DNA连接酶，它们连接的末端有所不同，但是结果都是为了形成磷酸二酯键，使DNA片段连在一起。现在请大家动手、动脑协调协作，制作一个重组质粒。出示：动动手：限制性内切酶的识别序列和切点是_GATC_。在目的基因的两侧均有它切点，而质粒中也有它的一个切点。请用剪刀代表限制酶，透亮胶代替DNA连

13、接酶，利用所给的硬纸片，制作一个重组质粒的模型。加深和稳固学生对这三种工具的理解。学生活动：两人一组制作重组质粒模型。老师活动：巡察、指导一些学生制作。最终完毕时加强反思，请以为同学归纳本节课的内容，出示本节课的板书，布置作业。设计意图：激发学生的爱好，活泼课堂气氛，表达根底知识的精确运用，在运用中加深对根底知识的深层次理解，同时加强学生的合作精神。九、板书设计1.1 DNA重组技术的根本工具 (一) “分子手术刀:限制性核酸内切酶1、来源:主要来自原核生物2、作用特点:特异性3、结果:产生黏性末端或 平末端 (二)“分子缝合针: DNA连接酶1、种类：连接酶和T4 DNA连接酶2、作用:把末端之间的缝隙“缝合起来 (三)“分子运输车:基因进入受体细胞的载体1、种类:质粒、动植物病毒等2、条件:自我复制、限制酶切点、标记基因十、教学反思：本节课采纳了引导探究式的教学模式，通过老师创设自主合作的学习情景，激发学生的学习主动性，活泼学生的思维。使老师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者，处于主导地位；学生也由被动地承受知识转变成学习的主体，通过自己的视察和思索以及动手操作，主动获得知识。这样在课堂教学过程中，通过师生互动、生生互动，活泼了课堂气氛，从而落实了新课改的理念。但由于时间有限，有的知识点没有讲的透彻，而且有的环节设计还不够好，所以仍需不断改良和努力。