資源簡介

第3章 基因工程
1 .1重組DNA技術的基本工具 教學設計
一、教學目標的確定
1、闡明重組DNA技術所需的三種基本工具的作用。
2、認同基因工程的誕生和發展離不開理論研究和技術創新。
二、教學重難點
1、教學重點
DNA技術所需的三種基本工具的作用。
2、教學難點
基因工程載體需要具備的條件。
三、教學設計思路
棉花是世界上最主要的農作物之一，通過對我國棉花產業現狀的描述及棉花產量面臨的問題，拋出問題：怎樣通過基因工程的手段來提高棉花的產量？引入基因工程的概念，進而引領學生閱讀基因工程的發展歷程。基因工程也稱作重組DNA技術，主要用到的工具有3種。
四、教學步驟
1、新課導入
課件展示一組圖片及有關棉花的資料。
教師：棉花是我國重要的農作物，其重要性不僅體現在對農民收入的影響，還體現在對我國重要出口產業——紡織業的影響。一直以來，國家都非常重視對棉花生產的支持。可不可以通過基因工程技術來提高棉花的產量呢？
提問：什么是基因工程？
學生：是指按照人們的愿望，通過轉基因等技術，賦予生物新的遺傳特性，創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。從技術操作層面看，由于基因工程是在DNA分子水平上進行設計和施工的，因此又叫作重組DNA技術。
課件展示基因工程的誕生與發展歷程。
教師：重組DNA技術的大致操作過程是怎樣的，都要用到哪些基本工具。帶著這些問題我們進入本節課的主題。
2、新課講授
（一）限制性內切核酸酶——“分子手術刀”
提問：重組DNA分子大致需要哪些操作？進行這些操作分別用到了什么工具？
學生自主閱讀教材，并嘗試回答問題。
教師：重組DNA技術第一個用到的工具就是限制酶。
課件展示限制酶的概念。
（1）來源：主要來自原核生物。
（2）功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。
（3）結果：產生黏性末端或平末端。
（4）應用：已知限制酶EcoR Ⅰ和Sma Ⅰ識別的堿基序列和酶切位點分別為G↓AATTC和CCC↓GGG，在圖中寫出兩種限制酶切割DNA后產生的末端并寫出末端的種類。
（二）DNA鏈接酶——“分子縫合針”
（1）作用：將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。
（2）種類：課件展示
（三）基因進入受體細胞的載體——“分子運輸車”
（1）質粒
質粒的本質：是一種裸露的、結構簡單，獨立于真核細胞的細胞核或原核細胞擬核DNA之外，并具有自我復制能力的環狀雙鏈DNA分子。
質粒適于作基因運載體的特點
①質粒分子上有一個至多個限制酶切割位點，供外源DNA片段插入其中。
②攜帶外源DNA片段的質粒進入受體細胞后，能在細胞中進行自我復制，或整合到受體DNA上，隨受體細胞DNA同步復制。
③人工改造的質粒常帶有標記基因，便于重組DNA分子的篩選。
（2）噬菌體、動植物病毒等。
課堂小結
隨著生物技術的飛速發展，生產和銷售“分子工具”的公司大量涌現。基因工程操作的部分工具和用品甚至日常化。
六、板書設計
課件展示我國棉花種植的現狀及產量上存在的問題
創設情境
新課導入
怎樣通過基因工程提高棉花的產量，基因工程的發展歷程是怎樣的
拋出問題，引導學生思考
也稱作重組DNA技術
基因工程
重組DNA技術的大致操作過程？都用到了哪些工具？
提出問題，引導學生思考
講述胚胎移植的基本程序，理解胚胎分割是一種克隆方式
講解3種基本工具

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