生物-人教版-选修3-教学设计18：1.1 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 【教材分析】 《DNA重组技术的基本工具》是人教版选修3专题1基因工程中第1节内容，本节是《基因工程》专题的基础，是掌握后面知识的保障。但是基因工程操作技术学生接触得很少，文字描述抽象，为巩固基因工程操作中的三种工具的作用特点，强化学生的动手能力和小组成员间的协作能力，设置一个模拟制作活动──构建重组DNA，将具体的操作程序有机联系起来，加深,对三种工具的理解和应用，有利于提高学生的认知水平和接受能力。 【学情分析】 学生经过必修二的学习已经初步掌握DNA重组技术所需三种基本工具等知识，有一定的知识基础，同时学生具备一定的逻辑思维能力和想象能力，但这些基本工具在实际应用中如何发挥作用，是非常抽象的内容，仅仅靠学生的想象，很难真正理解并融会贯通；中学生的心理发育特点，决定了他们更乐于通过实际动手操作来学相应的知识和技能。 【教学目标】 （1）阅读课本知识，并回顾之前所学内容，能说出基因工程的概念、原理和优点。 （2）通过问题引领以及教师引导，学生自主阅读课本，能理解限制酶的作用、作用特点以及作用结果。 （3）通过自主学习，教师讲述，能说出（运）载体的种类、作用以及作为载体必须具备的条件。 （4）通过动画演示、教师讲述、自主学习，能说出DNA连接酶的种类和作用。 （5）列表比较说出DNA聚合酶和DNA连接酶的异同。 （5）小组合作、讨论、动手模拟操作重组DNA分子的形成，提高动手及合作能力。 （6）认同基因工程的发展离不开理论和技术的支撑。 【教学重、难点】 教学重点： DNA重组技术所需的三种基本工具 教学难点：基因工程载体需要具备的条件及几种酶的比较 【教学策略】 利用教学多媒体，自制教具，使抽象的问题形象化，引导学生自主动手操作模拟重组DNA分子的形成，而模拟操作穿插于整个教学活动中，突破教学难点和教学重点。  【课前准备】 PPT，自制教具，红色环状纸环（模拟质粒）、白色纸带（模拟目的基因），剪刀（模拟限制酶）、透明胶（模拟DNA连接酶）  【教学过程】 创设情境，导入新课 课件展示：害虫危害农作物的图片。 教师：全世界每年因虫害造成农作物的损失约占总产量的13%，达数亿美元。如何防治这些害虫，减少对农作物的损失？ 学生活动：回答问题 教师：传统农业防治害虫主要靠喷晒农药，但是这种方法会加大生产成本，造成环境污染，会会对我们人体健康造成危害，有没有更好的方法防治害虫呢？ 学生活动：学生讨论回答 教师展示转基因农作物图片，例如转基因抗虫水稻、抗虫棉 教师提问：什么是基因工程呢？ 学生活动：学生阅读课本，回答以下相关内容 1.完成下面的表格: 操作环境 操作对象 操作水平 结果 2.基因工程的原理是什么？ 3.基因工程有什么优点？ 教师展示转基因抗虫棉的图片，并提问：培育转基因抗虫棉需要哪几种工具呢？ 教师引导，学生讨论回答。  教师：这节课中，我们要在已有的知识基础之上，学习基因工程的三种基本工具。 （设计意图：通过转基因抗虫农作物，引起学生的思考，激起学生的学习兴趣和求知欲，自然引出本节的内容。） “分子手术刀”──限制性核酸内切酶 课件展示：学生自学P4-5，完成下面的表格 来源 种类 作用 学生活动：自学教材、完成任务。 （设计意图：这部分内容可以通过自学或者小组合作来完成，以此来培养学生的自学能力，提高交流合作意识。） 教师课件演示：DNA平面结构。播放动画： EcoRⅠ限制酶切割DNA，着重展示限制酶切割位点和切割后产生的黏性末端。  教师继续设问：那是不是所有的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端呢？学生思考 课件SmaⅠ限制酶展示切割后的结果，得到的是平末端。 课件展示： 几种限制酶的识别序列

教师：大家认真观察几个DNA片段被对应限制酶切割后的结构，你能从中得到怎样的结论？ 学生活动：观察，小组讨论，得出以下结论： （1）不同限制酶的识别序列和切割位点不同。 教师继续设问：这一点体现出酶的什么特性？  学生回答：酶的专一性。 （2）限制酶切割DNA片段后，可能形成两种结果：黏性末端和平末端。  教师继续设问：怎样切割会形成黏性末端，怎样切割会形成平末端呢？ 学生讨论回答：限制酶在识别序列的中轴线两侧切割则形成黏性末端，延中轴线切割则形成平末端。 （3）不同限制酶切割DNA产生的末端一般是不同的，但是也可能形成相同的黏性末端。（教师提示） （设计意图：限制性内切酶是本节内容的重点。通过以上的课堂练习，加强学生对限制酶功能特点的理解，训练了学生的分析和概括能力。） 学生活动：用EcoRⅠ限制酶（剪刀模拟）切割目的基因（白色纸片模拟） 教师评价归纳 （设计意图：通过动手模拟，巩固和理解所学知识，提高动手能力和小组合作能力） 基因进入受体细胞的载体──“分子运输车” 教师提问：目的基因如何进入受体细胞呢？ 课件展示：两则材料的图片 （1）噬菌体侵染大肠杆菌时，能将其DNA注入大肠杆菌 （2）土壤农杆菌侵染植物时，能将其质粒带入到宿主细胞。 学生讨论回答：可以借鉴病毒或者细菌侵染细胞的过程，利用病毒DNA或者细菌的质粒将目的基因带入到受体细胞中。 教师：很好，病毒DNA和细菌质粒就