选修三11DNA重组技术的基本工具教学设计.doc

DNA重组技术的基本工具教学设计

（白银五中李红霞）
[教学目标]
知识目标：
1.学习ＤＮＡ重组技术的基本工具，
2.简述三种工具的作用
技能目标：
1.通过对书中插图、课件图示的观察，了解DNA重组技术的三种基本工具。
2.通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力。
情感目标：
通过学习基因操作的工具，使学生认识到科学研究的严谨，树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念。
[教学重难点]
教学重点：
1．限制性内切酶的功能
2. DNA连接酶的特点。
2．黏性末端和平末端的切割与连接
3．DNA连接酶与DNA聚合酶的区别
4．载体必须具备的条件
教学难点：
1.三种基本工具的特点。
2.载体必须具备的条件
[教学策略]
基因工程是比较前沿的学科，学生对其知道，但了解不多。《DNA重组技术的基本工具》是一片科技性较强的文章。教学重点是DNA重组技术的基本工具所需的三种工具的作用。教学难点是载体需要具备的条件DNA重组技术中的难点很多，这节课中的三种基本工具是最基础的知识点，在讲解中用课件展示图示，引导学生观察与分析，以讨论为主，逐步认识和理解三种工具的作用。

[教学工具]
多媒体课件：展示DNA重组技术的基本工具的操作步骤

[教学课时]
两课时

[教学设计]
第一课时
[课时目标]
1.解读基因工程
2.学习限制性内切酶的工具特点
[课时重难点]
限制性内切酶的工具特点。
限制性内切酶的专一性与切割特点。

[课时设计]
一．解读基因工程
1.出示设想一:能否培育出抗虫性状的抗虫棉呢？
设想二:能否让微生物生产出适合人的胰岛素等珍贵药物呢？
2.课件展示基因工程的动植物成果。（番茄，香蕉，豆荚，宠物猪等）
3.填表解读基因工程的概念。
基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果
4.出示基因工程培育抗虫棉的简要过程。
（苏云金芽孢杆菌-----提取抗虫基因-----与运载体DNA拼接------导入棉花细胞-----含抗虫特性的转基因棉花）
5.说说培育抗虫棉的关键步骤是什么？
［从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来抗虫基因］
［抗虫基因与棉花DNA“缝合”］
［抗虫基因进入棉花细胞］
6.思考这三步关键步骤需要哪些工具？
［剪切，连接，导入］
7.引出本课内容：DNA重组技术的基本工具。
［“分子手术刀”--限制性核酸内切酶
“分子缝合针”--DNA连接酶
“分子运输车”--运载体］
二．分子手术刀----限制性核酸内切酶
1.学生根据课件提示（来源，种类，特点，作用，结果）自读课本内容。
2.学生回答并补充课件出示的提示。
来源：原核生物
种类：4000多种
特点：专一性
作用：切割DNA
结果：黏性末端，，平末端
3.思考：限制酶在原核生物中存在的作用。
(限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的目的。)
4.课件动画展示限制酶的切割特点。
（大肠杆菌的一种限制酶（EcoRⅠ)能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开形成黏性末端。
SmaⅠ能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切割形成平末端。）

5.分析黏性末端与平末端的不同。

6.讨论：为什么限制酶不切割细菌本身的DNA？
（通过长期的进化，含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。）
7.小结限制性内切酶的工具特点。

三．课后作业
自读课本剩余内容了解DNA连接酶与载体的特点与作用。

第二课时
[课时目标]
1.学习DNA连接酶的连接功能。
2.学习运载体的转运功能。
[课时重点]
1.DNA连接酶与DNA聚合酶的区别
2．载体必须具备的条件
[课时难点]
1.黏性末端和平末端的连接
2.质粒作为载体的特点。

[课时设计]

一．分子缝合针----DNA连接酶
1.根据课件动画展示，思考如何将切割后的不同基因片段重新组合成新的基因片段？

2.DNA连接酶的作用。
DNA连接酶作用示意图
C
︱
G
AATT
G
︱
C
TTAA
︱︱︱︱
（作用——把2个DNA片段末端之间的脱氧核糖、磷酸基之间的连接“缝合”起来。）

3.由不同的切割末端的连接引出DNA连接酶的种类。
T4DNA连接酶，E.coliDNA连接酶
4.通过课件动画比较E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶：
区别：E．coIiDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能使黏性末端之间连接；
T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低。
5.分析区分DNA连接酶与DNA聚合酶的作用。
DNA聚合酶DNA连接酶作用对象

用途链条数
6.小结DNA连接酶的工具特