DNA重组技术的基本工具

作者:曹水香 来源:未知 点击数: 发布时间:2018年01月08日

一、 学情分析与教材分析

学生在生活中经常听到基因工程,同时必修二也安排了本专题的内容,但我们在必修二并未对其讲解,所以目前学生对于基因工程是非常感兴趣的,但基因工程的内容比较深且抽象,因此教材在《基因工程》专题的第一节安排《DNA重组技术的基本工具》,由浅入深的介绍基因工程,为后面内容做好铺垫工作。

二、教学设计

为了防止学生死记硬背《DNA重组技术的基本工具》内容,课前要求学生充分预习,尝试模拟制作一个重组DNA,在制作的过程中思索三种工具的作用和特点。待师生共同完成本节知识点教学时,请部分学生展示自己的作品并讲解制作过程中运用的知识点,将知识和能力相结合,突出本节知识的重点和突破难点,有利于提高学生的认知水平和接受能力。   

三、教学目标

1、知识目标

(1)简单描述基因工程的概念及目的。

(2)说出DNA重组技术的三个工具及各工具的特点和用途。

2、能力目标

     提升学生自己动手制作模型的能力

3、情感目标

认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新

四、教学重、难点

[教学重点] DNA 重组技术所需要的三种基本工具的作用

 [教学难点] 基因工程载体需要具备的条件

五、教学实施的程序

教学内容

学生活动

教师的组织和引导

教学意图

新课导入

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

限制性核酸内切酶——“分子手术刀”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DNA连接酶

——“分子缝合针”

 

 

 

 

 

 

模拟制作重组DNA分子

 

 

 

 

 

 

 

 

练习巩固  

观看图片,联想生活中所了解的转基因生物

 

 

讨论工程菌产生的过程并在老师的引导中完善过程

 

 

 

 

 

 

 

回答三种工具并书写其名称

 

 

 

 

回答相应的问题,总结限制性核酸内切酶的特点

观察图1—3找出规律

 

 

 

 

 

 

 

 

噬菌体侵染大肠杆菌等

 

回顾相关内容作出回答

 

 

梳理本知识点,回答相应问题

 

 

 

 

“分子运输车”

——载体

质粒

 

 

思考载体需要的条件

 

 

 

 

动、植物病毒和噬菌体的衍生物

 

DNA连接酶

 

磷酸二酯键

 

讨论、回答

 

 

 

 

拿出课前自己准备的含目的基因的DNA序列、质粒和已经重组好的DNA序列,同学之间相互检查重组DNA是否制作正确

 

完成相应练习

 

 

 

 

 

多媒体展示抗虫棉、转基因鲤鱼、和转入了人胰岛素的大肠杆菌的图片

 

 

 

问:工程菌如何产生的?

(引导:目的基因是什么?受体是什么?如何导入?)

副板书呈现工程菌产生的过程

 

 

借助例子讲解基因工程的概念, 问:此过程中用什么工具“剪”、 “载”和“接”

 

 

导入新课,多媒体呈现:

限制性核酸内切酶,载体和连接酶

 

 

 

例子:EcoRI   SmaI

简单介绍限制性核酸内切酶的命名方法

问:问此种酶的作用?发挥作用时有何限制性?

借助课本图1—3分析限制性核酸内切酶所识别的序列有何特征?切割位置有何特征?结果如何?

在黑板上画出一小段DNA片段(即含EcoRI的识别序列),带领学生简要复习DNA分子的结构(磷酸二酯键,反向平行)并且明确切割位点

多媒体动漫展示EcoRI   SmaI酶切过程

 

问:限制性核酸内切酶可以切割特定的核苷酸序列,请同学们想想必修二中我们学过了哪些生物侵染哪些生物的例子,这些生物又是怎样保护自己的?

简单介绍限制性核酸内切酶在原核生物中的作用

小结本知识点:多媒体展示限制性核酸内切酶的简称、特点、作用部位、分布、结果

 

 

问:目的基因(如人的胰岛素基因)获取后,如何进入受体细胞(如大肠杆菌)

问:那通常用的是什么载体?

多媒体展现课本图1—5,介绍质粒概念(重点强调本质)

问:结合基因工程的过程,想想载体需具备哪些条件?

对学生的答案进行梳理,分点总结载体的条件

载体需要的条件比较严格,因此作为载体的质粒都是经过人工改造的

问:除了质粒可以作为载体外,基因工程还使用哪些载体?

 

 

问:目的基因和载体都有了,用什么将他们连接起来?

多媒体展示DNA连接酶的连接过程,问:连接部位

问:黏性末端和平末端是用同一种酶来连接吗?

介绍两种DNA连接酶

小结:比较DNA连接酶和DNA聚合酶

 

 

要求学生相互检查重组DNA是否制作正确,请一位同学上台分享制作过程,重点描述三种工具的特点

 

 

 

 

 

 

多媒体呈现练习

 

 

 


从生活中截取教学素材,将知识与生活联系,充分调动学生的学习热情

 

 

以例子引入基因工程的过程,具体形象

 

 

 

 

在程过中寻找工具,将部分与整体相结合,提升学生的认知能力

 

学生书写防止错别字

 

 

 

 

 

 

用例子讲解比纯粹阅读课本找答案更易学生接受

 

强化学生利用课本图片的意思,提升学生的观察能力

 

利用板书细化限制性核酸内切酶的切割位点和特征, 强化重点知识

 

多媒体展示将抽象、静态的知识点具体形象化

 

 

 

 

从旧知识中挖掘新知识,悟出温故而知新的道理

 

 

及时小结,有利于知识的梳理和强化记忆

 

 

 

 

先讲本节第三部分的内容,有利于知识的连贯性,与基因工程的过程相结合

 

 

从过程中思考载体需要的条件,引导学生将知识用活,避免死记硬背;分点总结,条理清晰,便于记忆

 

 

 

 

 

 

 

动画展示,提高学生的注意力

 

 

 

 

比较学习,有利于辨析知识

 

 

课前学生自己准备教具和模拟制作重组DNA既节约课堂时间由有利于充分预习

课堂相互检查成果和分享制作过程,进一步复习知识,突破本节课的重难点,也加强了合作能力

 

 

练习有利于检测自我对知识点的掌握情况

 

 

六、作业布置       《阳光课堂》相关练习

七、教学反思

通过图片导入本节课,充分调动学生的学习兴趣。在例子中总结基因工程的概念,避免纯文字记忆。三种工具抽象、难理解,在介绍三种工具时,我们始终围绕基因工程的过程展开,分别先给出例子,师生共同分析例子,总结知识点;同时本节课我们先认识限制酶接着认识运载体最后认识DNA连接酶,这样安排有利于理解目的基因和运载体的关系,更符合学生的认知规律;为了更具体的理解三种工具,课前要求学生自制教具,课堂上相互分析教具,主要是分享制作过程和分析教具是否制作正确,使学生进一步的巩固本节课的内容。为了进一步检测学生对知识的接受情况和提高听课效率,课堂上不断提问(如要求学生书写黏性末端,比较DNA聚合酶和DNA连接酶等);同时堂课练习的选取紧紧围绕本节课的知识点,主要突破基因工程在育种方面的运用(必修二我们并未讲解基因工程),各种酶的比较和分析,在基因工程中认识三种工具。

本节课比较活跃,效果较好,但学生自由发言时比较胆怯不敢主动发言,可能是录制的原因;同时从课堂可以感受到学生课前的预习不够充分,以后应当强化学生的预习工作。

 

 

 


(编辑:教科室)