資源簡介

人教版（2019）選擇性必修三 生物技術與工程 第3章 基因工程
第1節 重組DNA技術的基本工具
教學設計
一、教學目標的確定
課程標準與本節相對應的要求是：概述基因工程是在遺傳學、微生物學、生物化學和分子生物學等學科基礎上發展而來的；闡明重組DNA技術的實現需要利用限制性核酸內切酶、DNA連接酶和載體三種基本工具。結合教材內容，確定本節教學目標：
1、通過資料分析，闡明基因工程的理論基礎
2、通過模擬制作活動，闡明限制酶、DNA連接酶和載體的作用
3、通過了解基因工程的發展歷程，認同基因工程的誕生和發展離不開多個學科的理論研究和技術創新
二、教學重難點
1、教學重點
（1）重組DNA技術所需的三種基本工具的作用
（2）DNA的粗提取與鑒定
2、教學難點
（1）基因工程載體需要具備的條件
（2）DNA的粗提取與鑒定
3、教學設計思路
本節以“轉基因番木瓜”和“非轉基因番木瓜”的相關圖片的相關資料和圖片引入教學，激發學生的學習興趣，并通過教師提問，讓學生的被動學習變為主動學習，培養學生正確的學習方法，在回答教師的提問過程中，鍛煉了學生的思維方式和合作交流的意識，培養學生的科學素養
四、教學步驟
1、新課導入
教師利用課件展示“轉基因番木瓜”和“非轉基因番木瓜”的相關圖片的相關圖片，并利用教材中的“從社會中來”的文字部分，進而引導學生思考用了哪些“分子工具”，以及這些“分子工具”個具有什么特征？
2、新課講授
1、限制性核酸內切酶——“分子手術刀”
利用PPT給學生呈現限制性核酸內切酶EcoRⅠ堿基序列和酶切位點。教師給學生分發教具：每四人一組發一個帶堿基序列的環狀DNA，一張鏈狀DNA，（且2個DNA上僅有EcoRⅠ的酶切位點）剪刀，膠帶
學生動手模擬得到EcoRⅠ酶切后的目的基因，通過動手操作，模擬目的基因的獲取，探究限制酶的作用特點
結合教材中的內容和活動的經歷，思考，回答問題:
1. 限制酶的作用特點有哪些？、
2. 限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的，它們在原核生物中存在的意義是什么？
二、DNA連接酶——“分子縫合針”
讓學生自學觀察并思考：如果條件充分，此時我們得到的目的基因和載體是否能夠成功連接？
學生在閱讀教材后教師繼續提出問題：DNA連接酶的作用位點是什么？
教師在學生回答問題后，利用課件展示DNA連接酶作用示意圖，讓學生更直觀的學習DNA連接酶的作用機理
三、基因進入受體細胞的載體——“分子運輸車”
外源基因難以進入細胞，進入后也不容易穩定存在并表達。通常需要利用載體將基因送入細胞。常用的載體是質粒，它是一種裸露的、結構簡單、獨立于真核細胞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
教師指導學生閱讀教材，并提問：
1. 將多個EcoRⅠ酶切后的載體與目的基因混合后，加入什么可以使它們連接起來？其連接產物可能有哪些種？
2. 載體要與外源基因連接，需要具備什么條件？
學生小組之間互相討論并回答問題
教師利用課件展示教材第73頁的“思考·討論”，并讓學生小組之間互相討論回答問題：
1. 剪刀和透明膠條分別代表哪種“分子工具”？
2. 你制作的黏性末端的堿基能不能互相配對？如果不能，可能是什么原因造成的？
3. 你插入的DNA片段能稱得上一個基因嗎？
小組成員之間互相討論問他，并得出答案
最后教師利用剩余時間，讓學生閱讀“探究·實踐”的實驗內容，并利用課件展示這個實驗的實驗過程，在觀看結束后，教師提出問題，讓學生進一步探究：本實驗只是對DNA進行了粗提取，請查閱資料，了解實驗室提取純度較高的DNA 的一種方法，并與本實驗中所使用的方法進行比較，總結兩種方法的異同
五、板書設計
一、限制性核酸內切酶——“分子手術刀”
二、DNA連接酶——“分子縫合針”
三、基因進入受體細胞的載體——“分子運輸車”
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