生物-人教版-选修3-教学设计19：1.1 DNA重组技术的基本工具.docx-专题1 基因工程-教学设计.docx

DNA重组技术的基本工具 课题名称 DNA重组技术的基本工具 教师姓名 类型 新授课 学段 高二年级 教学/活动目标 知识目标： 1.简单描述基因工程的概念及目的； 2.说出限制酶和DNA连接酶的特点和用途。 能力目标： 培养学生自己动手制作模型的能力； 情感目标： 1.培养学生为服务生产实践而积极进行科学探索的精神； 2.渗透南宁人“能帮就帮”的友善精神及实事求是的诚信精神； 3.认同科学发展的曲折性，培养不屈不挠的科研精神。 教学重难点： 限制酶和DNA连接酶的特点和用途； 情感目标的自然渗透。 学习者分析 本课是高中生物选修三专题一《基因工程》第一节《1.1 DNA重组技术的基本工具》。学生在必修二第三章和第六章中已经学了基因的本质和结构以及基因工程的初步知识，储备了一定的学科知识基础，具备自主学习本课程的条件；模型建构是高中生物课程一种非常重要的学习方法，在必修课的学习中，学生们对建模方法的运用已经有了多次实践操作经验，具备小组合作或者自主建模研究课题的能力基础，可以展开相关探究活动。 教学/活动过程 第一阶段：创设情境 引出课题 今天大家都穿上了班服，我们的班服很漂亮，穿着舒适吗？ 舒适！ 什么材质做的？ 棉！ 生活中很多衣物是百分百纯棉做的，纯棉做的衣物穿着很舒适，今天我们的话题就从棉花开始，先看《经济日报》消息，2014年我国的棉花产量世界第一，但是虫害仍然较为严重，这就农业生产的常见害虫（PPT），今天有这样一个机会，非常荣幸给大家推荐一款农药界的良心产品，它就是湖北农科谷生态科技有限公司生产的天诛牌苏云金杆菌！为什么我们的产品就是好？为什么我们的产品就是棒？因为我们的产品还有一种非常独特的抗虫基因，叫做Bt毒蛋白基因，它能够控制合成Bt毒蛋白，能够有效的将玉米螟、二化螟、小叶蛾、菜青虫，最重要的是能将棉铃虫的消化系统破坏掉，从而将它们统统杀掉！心动不如行动，双十一抢购还有大优惠哦！不过大家放心，今天我不是来拍广告更不是来卖农药的，我只是想问问大家，这么好的一款产品，能否为我们在培育棉花新品种上提供有益借鉴呢？ 引导学生提出按照自己的意愿改造棉花的思路，围绕着转基因的两个步骤：“切割”和“拼接”引出相关工具，完成课题导入。 设计意图：从学生班服引起话题，以饱满的激情运用广告形式调动学生的学习热情，提出生产实践中的现实问题，引导学生按照他们自己的意愿改造生物性状，服务生产实践的意识，顺利进入本课课题的学习。 第二阶段：科学探索一 如何“切割”含抗虫基因的DNA片段？ 师：利用PPT展示含有抗虫基因的DNA片段，提问学生如何切割抗虫基因？引导学生按照自己的想象提出切割思路。 师：同学们的切割思路都有自己想法，这都是非常合理的想象，但我们知道，基因是分子水平上的结构，要切割基因必须要有合适的工具？那我们到底有怎么样的工具呢？这些工具能否实现我们刚才的想法呢？接下来同学们打开“大礼包”——大信封。按照大信封封面说明思考问题，通过小组内合作学习，完成抗虫基因的切割过程。 科学探索一：如何“切割”抗虫基因？ 1.取出大信封里的粉色纸带和剪刀。粉色纸带代表含抗虫基因的部分DNA序列；粉红色剪刀代表EcoRⅠ，蓝色剪刀代表SmaⅠ。 2.以小组为单位，合作学习教材内容，制定目的基因的“切割”方案，“切割”目的基因。 思考： 1.EcoRⅠ和SmaⅠ是否都能“切割”出抗虫基因？说明理由？ 2.如果可以切割，应在哪里切割？切出怎样的末端？ 附：含抗虫基因的DNA序列（粉红色纸带）： …ATGAATTCA……CTGAATTCG… …TACTTAAGT……GACTTAAGC… 备注： 活动设计：13个小组中设定一个小组没有小纸条---给予板演用的大纸带，布置板演任务；设定3个小组没有粉红色剪刀，必须要通过小组间互相借用剪刀，完成抗虫基因的切割过程。 教师巡视，参与个别小组的讨论和交流，学生完成小组内合作学习并完成抗虫基因的切割任务之后，引导各小组之间展示切割成果，生生互评。 学生展示和互评活动之后教师利用PPT动画直观展示限制酶的作用和特点，重点点拨磷酸二酯键的位置，断裂原因，氢键的断裂等重点难点知识。 学生完成一道填空题，完成限制酶的作用特点和作用结果的小结。 小结：每种限制酶只能识别双链DNA分子的某种________________；并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的____________断开，产生的末端类型有__________和_______。 第三阶段：探索二：如何拼接两个DNA分子？ 通过大家的努力学习和交流，现在每个小组获得了“抗虫基因”，抗虫基因是如何与棉花自身的DNA拼接的呢？接下来同学们打开大信封里面的小信封。按照小信封封面说明，完成两个DNA分子的拼接。 探索二：如何拼接两个DNA分子？ 1.取出小信封里的白色纸带和胶布。白色纸带代表要与目的基因拼接的DNA部分序列。胶布 代表DNA