基因工程的基本操作程序 (2) 教学设计.docx

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1、1.2基因工程的基本操作程序一、教学目标1 .简述基因工程原理及基本操作程序。2 .尝试设计某一转基因生物的研制过程。二、教学重点和难点1 .教学重点基因工程基本操作程序的四个步骤。2 .教学难点（1）从基因文库中获取目的基因。（2）利用PCR技术扩增目的基因。三、教学过程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o本节教学难点多，学生学习有一定的困难，因此采取化整为零、各个击破 的教学过程。1 .加强预习环节，先解决为什么要分四个步骤的问题，然后解决每一步骤的技术方法问 题。为了突破难点及培养自学能力，在上节课结束时，可布置学生预习本节内容。在上新课 时

2、，首先解决基因工程的基本操作程序为什么要分四个步骤，即分析每一步骤的必要性。为什么要有“目的基因的获取”这一步？引导学生看本专题题图中基因工程的概念：“基 因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予 生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。”可以说这既是 概念，也是原理。这里所说的“更符合人们需要”，就是目的，那么更符合人们需要的那个 基因就是目的基因了。有了目的基因，我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。为什么要有“表达载体的构建”这一步？单独的DNA片段一目的基因是不能稳定遗 传的。课文中谈到构建表达载体的目的是为了使目

3、的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以 遗传给下一代，同时使目的基因能表达和发挥作用。为什么要有“目的基因导入受体细胞”这一步？教材指出含有目的基因的表达载体只有 进入受体细胞，并且维持稳定和表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。为什么要有“目的基因的检测与鉴定”这一步？这是因为目的基因是否真正插入受体细 胞的DNA中，是否能够在受体细胞中稳定遗传和正确表达，只有通过检测、鉴定才能得知。在解决上述为什么基因工程操作程序分四个步骤的基础上,进入每一程序的有关技术和 方法的学习。2 .加强教学媒体的运用，解决每一程序中的技术难点。在各个操作程序中都有一些技术和方法层面上的难点不好理解，成

4、为学生学习过程的拦 路虎。形象化是解决这一难题的好办法。例如，在目的基因获取的常用方法中有“从基因文 库中获得目的基因”的说法。尽管课文中运用了比喻的方法，但语言文字仍显抽象。应尽可 能在教学中编制软件、绘制投影片或利用挂图来解决这一难点。让学生了解有了基因文库， 就可随时从中提取所需要的目的基因，引入受体细胞使之表达。而有关PCR扩增技术，则 可结合书中插图，明示出文字中概括出的变性、退火、延伸、多次重复等四个过程。又如，在学习基因表达载体的构建方法时，可结合插图，说明插入必要的元件一目的 基因、启动子、终止子和标记基因的位置及其作用。再如，学习目的基因导入方法时，可借用目的基因导入植物细胞

5、的方法一农杆菌转化 法以及相关的图，讲清具体方法。攻破一点后，再扩展到其他导入方法。3 .通过设计某一转基因生物，将基因工程的操作程序有机地串联起来。本节学习的基因工程的基本操作程序和方法是对转基因植物、动物、微生物的概括。如 果在本课将要结束时，做个练习，带领学生结合设计某一转基因生物的具体过程，可将基因 工程操作程序有机地串起来，从而加深对这一程序的认识。例如，烟草是人类健康的“杀手”。 如果让它生产出人类需要的药物蛋白，应如何操作？通过这一实例引导学生结合目的基因从 何而来，表达载体如何构建，如何导入烟草，如何检测药物蛋白产生与否等问题加以设计。 可加深学生对基因工程原理的理解。不同学生会有不同的方法，让学生通过相互比较，相互 借鉴，达到相互学习的目的。学生在课下还可查阅科学杂志等参考读物，了解科学家成 功的做法。