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DNA工具教学设计

第一篇：DNA工具教学设计学科：生物学段：高中教材版本：人民教育出版社模块：选修3课题：专题11.1DNA重组技术的基本工具作者：海南农垦加来高级中学王江云教学设计一、教学目标1、知识与技能：简述DNA重组技术所需三种基本工具作用。2、过程与方法：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。3、情感与价值观：认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。二、教材分析教材首先利用抗虫棉花的图片引导学生走进基因工程的领域，然后阐述了培育抗虫棉花的过程至少需要三种工具，即准确切割DNA的“手术刀”、将DNA片段再连接起来的“缝合针”、将体外重组好的DNA导入受体细胞的“运输工具”。通过实例激发学生的兴趣，然后再逐一的介绍这三种工具的作用。本节内容是基因工程的入门，所以让学生掌握这三种工具的作用是非常重要的。三、学情分析报刊、杂志、电视等媒体都有基因工程的介绍，高二的学生已经或多或少了解一些基因工程的内容。知道人的生长激素基因可在鲤鱼中表达，使鲤鱼生长迅速；知道寒冷水域中鱼的抗寒基因可在植物中表达，从而培育出抗寒性能高的植物„„在现实生活中，大田里种植了转基因的抗虫棉；市场上卖的抗病毒的转基因甜椒„„可以说，以上内容都是学生学习基因工程可联系的经验。另外。还有一些必修课中学习过的知识可作为学习新知识的铺垫，比如：基因控制蛋白质的合成。四、教学设想本节内容主要介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。学生了解到的基因工程实例是激发他们学习的兴趣。如果我们采用直白、平淡的讲述方式，不利于调动学生学习的积极性，也不利于学生科学素养的全面提高。应当通过创设情境，提出问题，引导学生积极参与教学活动。比如：在介绍限制酶的的来源时，可以通过问题“限制酶从哪里来寻找”，诱导学生思考、阅读教材得出结论。另外，本节内容比较抽象，上课过程中结合一些图片、动画，并让学生亲自去动手模拟制作DNA重组的模型，这样更能激发学生学习的热情。五、教学重点、难点1.教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用2.教学难点基因工程载体需要具备的条件六、教学方法多媒体教学与板书结合七、课前准备1、教师：上网搜查基因工程的实例、图片、动画制成课件，准备模拟制作DNA重组的模型的道具。2、学生：预习课本，查阅资料了解基因工程的发展。八、教学过程（一）引入新课课件展示图片教师：引导学生讨论：1.这些生物在自然界中有没有？2.随着科学的发展，有没有可能出现这些生物？通过哪些技术可以实现？学生：看图，完成讨论题。1.自然界中还没有这样组合的生物出现。2.但是基因工程技术可以实现这些生物的组合。教师：由于基因工程的发展，要实现一种生物的某些性状在另一种生物中的表达已经不再是天方夜谭。同学们，什么叫基因工程呢？（二）基因工程的概念让学生思考。请学生回答问题。学生：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。教师：评价学生答案，总结。（三）DNA重组技术的基本工具课件展示：抗虫棉花的图片设问：如果让你来生产抗虫棉，你会怎么做呢？（请两个学生来说他的想法）教师：评价、讲述。培育抗虫棉首先要在体外对含有抗虫基因的DNA分子进行“切割”、改造、修饰和“拼接”，然后，导入普通棉花体细胞内，并使重组DNA在细胞中表达。设问：1.基因工程培育抗虫棉的关键步骤有哪一些？2.解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？学生讨论、回答。教师：培育抗虫棉有三个关键步骤：关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来；关键步骤二：形成重组DNA；关键步骤三：重组DNA导入受体(棉花)细胞。解决这三个关键步骤也需要三种工具：关键步骤一的工具：分子手术刀—限制性内切酶；关键步骤二的工具：分子缝合针—DNA连接酶；关键步骤三的工具：分子运输车—运载体。设问：什么是限制性内切酶？从哪里获得限制性内切酶？学生：阅读课本P4-5限制性核酸内切酶—“分子手术刀”，寻找答案。学生回答：限制酶从原核生物中分离出来。教师：单细胞生物比多细胞生物更容易受到外源DNA的侵入。在长期的进化过程中，使其必须有处理外源DNA的酶。科学家们经过不懈的努力，终于从原核生物中分离纯化出这种酶，叫做限制酶。迄今已从近300种微生物中分离出4000种限制酶。设问：这种酶有什么作用呢？学生看书回答：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。教师：从这句话中，我们可以知道限制酶有两个作用：一是能识别特定核苷酸序列。比如说EcoRI只