資源簡介

教師
班級
版本 人教版
課題 第一節 《DNA重組技術的基本工具》 課型 新授課
教學 目標 知識與技能 簡述DNA重組技術所需三種工具的作用。
過程與方法 通過推測限制酶作用機理、分析與評判質粒作用，形成理性思維和分析能力。
情感態度
與價值觀 1、認同基因工程的誕生和發展離不開理論研究和技術創新。
2、在科學史料中體會科學探究的過程，認同體會社會的發展離不開科技的進步，提高社會責任感。
教學 重點 DNA重組技術所需的三種基本工具的作用 教學難點 基因工程載體需要具備的條件
教 學
內
容
設
計
和
教
學
方
法
選
擇 教學內容設計 教學意圖
教學過程
【回顧舊知，導入新課】
聯系生活：1、我們生活中哪些東西是基因工程的產物？
2、請大家觀察這兩張棉花的圖片，說出它們有什么區別？
經典實例呈現基因工程：科學家把蘇云金芽孢桿菌中的毒蛋白基因導入到棉花細胞中，利用植物組織培養技術來表達植物細胞的全能性，最終獲得了能產生毒蛋白的棉花，實現了不同物種間基因的交流，這是雜交育種無法跨越的障礙。
【基因工程概念】
學生活動：閱讀基因工程概念，語調體現關鍵詞：
這項技術是在體外進行的、可以獲得新的生物類型或生物產品，DNA分子水平上對基因的操作，也叫DNA重組技術。
要實現基因工程的操作需要相應的理論和技術的支撐，科技探索之路為大家呈現了基因工程誕生的基礎，經過大家昨天的預習，我們從中提煉出這個概念圖，正是因為有無數科學家研究了基因的基本理論，我們才設想去對基因進行改造，正是許多工具的發現和技術的發明讓這些設想成為了可能，其實，從基因工程的誕生發展我們也能感悟到，任何一項基礎科學研究都無法估量它的價值，誰能想到沃森克里克提出的DNA雙螺旋結構模型開創了一個分子生物學時代，科研是枯燥的，就像我們高中階段的學習，但是，就像你無法估計一項研究的價值，你也無法衡量現在的價值，那需要你用自己的頭腦，和你手中的筆，來書寫自己的價值，書寫自己的人生篇章。
【限制性核酸內切酶——分子手術刀】
提出問題，學生閱讀教材解決問題
①限制酶主要從哪種生物體內提取?
補充：原核生物沒有免疫系統，很容易受到外界DNA的入侵，而限制酶就是細菌保護自身的武器，因為限制酶可以切割外界入侵的DNA，讓它失效，這也是生物進化的結果。
②限制酶切割的是哪種化學鍵?
③限制酶具有什么特點?如何理解“限制”？
④限制酶切割方式有哪些?它們分別產生的結果是什么?
【DNA連接酶——分子縫合針】
①DNA連接酶的種類有哪些? 它們分別來源于哪種生物，具有什么作用?
②DNA 連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎?它們之間有什么區別?
補充：DNA連接酶可以連接雙鏈片段縫合磷酸二酯鍵，聚合酶在DNA復制時起作用，一條母鏈做模板，正在復制形成子鏈，聚合酶可以實現子鏈的延長，將游離的核苷酸連在子鏈上，縫合磷酸二酯鍵，需要模板。
【載體——分子運輸車】
①載體作為運輸車，怎樣才能讓抗蟲基因坐上去呢？需要哪些工具酶？
②載體如果被棉花細胞排斥而無法穩定存在，還能否讓抗蟲基因穩定存在呢？載體具備什么條件能讓抗蟲基因大量表達？
③怎樣得知重組DNA分子是否成功進入了棉花細胞中呢？
④為什么構建人胰島素基因表達載體時，人們選用的是大腸桿菌體內的質粒，而不是霍亂弧菌體內的質粒?這說明作為載體其必須具備怎樣的條件?
比喻：標記基因相當于車載的全球GPS定位系統，能定位質粒的位置，比如當重組的質粒進入棉花細胞后，這個棉花細胞就具有了抵抗氨芐青霉素的能力。
追問：基因工程載體除了質粒外，還有哪些？
天然的質粒可以直接用作基因工程載體嗎？為什么？
【課堂總結】
從生活實際出發，激發學生的學習興趣和熱情，感受到基因工程離我們并不遙遠。
舊知和新知的碰撞，學生理解基因工程產生的原因。
提高學生的信息獲取能力
學生認同理論和技術的發展催生了基因工程，感悟科研的價值、
科學探究的過程。
按照：提出問題——閱讀教材——分析、探究——解決問題的方式
比喻形象生動，降低學生理解難度
問題逐個呈現，符合學生的思維邏輯，最終生成概念
加深對載體具備條件的理解
課堂教學檢測 質粒是基因工程中最常用的載體,它的主要特點是
①能自我復制 ②不能自我復制
③結構很小 ④成分是蛋白質
⑤環狀RNA分子 ⑥環狀DNA分子
⑦鏈狀DNA分子
⑧能“友好”地“借居”在宿主細胞中
A. ①③⑤⑦ B. ②④⑥⑧
C. ①③⑥⑧ D. ②④⑤⑦
板 書

展開更多......

收起↑