DNA重组技术的基本工具----教学设计
课题名称：1．1 DNA重组技术的基本工具 课程模块：人教2003课标版 选修3 教师姓名：杨睿 学校：大连市庄河市高级中学 课时安排：1课时 教学目标 知识方面： （1）通过阅读文本、查阅资料，能够简述基因工程的基本概念，并能说出三种工具的作用 （2）通过资料分析、小组合作，能够认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 学科素养 （1）基础知识（基因工程的基本概念；三种工具的作用）； （2）基本技能（通过对材料的观察，学会科学的观察方法，培养观察能力；通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力，具备能运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题的能力）； （3）基本思想（通过学习基因操作的工具，使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念；通过学生动手制作重组DNA的模型，培养学生的动手能力以及合作精神）； （4）基本活动经验（通过学习基因工程的概念，使学生认识到科学研究的严谨，激发为祖国奋斗的精神）。 教学重点和难点 重点：1.简述三种工具的作用 2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新 难点：载体必须具备的条件 教学分析 教材分析： 《DNA重组技术的基本工具》为生物选修三现代生物科技专题的第一章第一节，是我们高二下学期的内容。这节课是在必修二第六章基因工程的基础上的提升，基因工程是生物科技的前沿内容，这一专题的 教学首先要考虑基础性。尤其我们生活中从来没有接触到对基因进行处理的工具，较为抽象，从分子水平上的理解也更难。因此，更应该用现实生活中常见的工具来诠释，是学生很容易理解，使学生在知识能力和情感上得到提升。 《DNA重组技术的基本工具》是一片科技性较强的文章。教学重点是DNA重组技术的基本工具所需的三种工具的作用。教学难点是载体需要具备的条件 教学之前用百度在网上搜索《DNA重组技术的基本工具》的相关教学材料，查阅很多教案作参考，了解到教学的重点和难点，并做了多本习题，对出现的各种题型都有所了解，确定课堂教学形式和方法。根据课堂需要，让学生更容易理解和掌握，利用百度搜索找到各种图片做成PPT课堂给同学们演示，给学生视觉上的直观感受。 学情分析： 对于基因工程，学生接触的少，教材文字描述也较抽象。但由于通过必修2的学习，学生已形成了学习本专题所必需的核心概念，也基本了解有关基因工程的操作步骤和工具，因此结合简约形象的插图、动画以及通过动手模拟操作，学生能够基本把握三种工具的作用，建立知识结构模型，并从中领悟到成功的乐趣。 应对策略：情境的创设尽量具有冲击力、说服力、本土化，激发学生学习兴趣，通过自主学习、合作学习和交流，提高学生的语言表达能力，使其更能全面的概括和总结。教师启发式教学，提高学生回答问题的逻辑性。 教学资源、教学策略和教学方法 教学资源： 录制微课、自制PPT（下载相关图片、制作导入视频）、编制导学案（课前案、课后案）、编制课后习题等。 教学策略： 自主学习，合作探究学习等。 教学方法： 自主学习法、讨论法、直观演示法、讲授法、读书指导法、练习法等。 教学过程 教学环节 教师为主的活动 学生为主的活动 设计意图 为课堂小组学习研究做铺垫。 创设情景，引入本专题学习。 引出本节课的内容，起到承上启下的作用。 课前预习 课前准备预学案，让学生完成相学生课前以作业关基础知识。 的形式进行自主学习。 激情导入 播放视频“21世纪丝绸之路”。 观看视频 （提示：打开素材视频演示：21世纪丝绸之路） 师：视频中六彩蚕蛹的获得是20世纪70年代兴起的高新科技——基因工程。那么基因工程这个凝聚着众多科学家心血的技术到底是怎么进行的呢？从今天开始我们就来揭开这一技术的神秘的面纱。 基因工程的概念 【自主探究】请大家阅读专题导自主学习课本上在课前自主入的内容进行自主学习和讨论： 的核心概念，对概学习的基础（1）基因工程的别名 （2）操作环境 （3）操作对象 （4）操作水平 （5）原理 （6）目的 念进行分解，并通上进行交流过小组的交流讨论进行补充。 和讨论，培养学生探究、合作的能力，同时也让大家互相借鉴，达到方法共享。 师：转基因的生物有很多，我国生：1.要将抗虫基拥有自主知识产权的是转基因因剪下来； 抗虫棉。同学们分析一下，要实2.将剪下来的抗虫现抗虫基因在棉花中表达，要做基因与棉花的基哪些工作呢？假若这是DNA上因连在一起。 合成抗虫蛋白的基因（老师拿出 事先准备好的带有一定核苷酸序列的绿色纸条指出特定的区段），这是棉花的DNA（老师 拿出白色纸条），那就我们现在 的水平应该怎么操作呢？ 师：同学们说的很对，但是还要生：基因转移的问 考虑实际问题，这两条纸条所代题，就是怎样将抗 表的DNA的来源不同，不在一虫基因送入棉花 小组成员在组长组织带个细胞内，所以还存在着什么问细胞 题呢？ 师：非常好，这几个问题就是我 们在基因工程中急需解决的，可 是大家都知 道，基因是有遗传效应的DNA片段。DNA非常小，无论切割 也好，连接也好，转移也好，无 一例外这些操作都必须在分子 水平上进行，就必须有精密的工 具。科学家在实施基因工程之 前，苦苦求索，终于找到了实施 基因工程的三种工具。我们先学 习第一种工具。 学生仔细阅读资1.“分子手（提示：打开素材动画课件：基因术刀”——限制性内切酶（限制酶） 工程简介） 料，小组内讨论，领下，对课前代表发言。 自主探究的【合作探究点一】阅读P4相关内容，小组讨论下列问题： (1)限制酶从哪提取出来的？作用是什么？ 生：不同的限制酶内容时行积所识别的序列不极的交流和同，识别序列都是讨论，形成共(2)仔细观察下图识别序列，能够六个核苷酸，都可识。 发现什么规律？ 以找到一个中心轴线，双链DNA上的碱基是反向 的。发现切出来的 (3)尝试写出上图这几种识别序末端出现了两种 情况：平的和不平 列被切开后所形成的末端，并且的。 观察它们的特点？ 学生在黑板展示师总结：同学们的观察力很好，出切开后形成的限制酶只能切断特定识别序列里的特定的位置。但识别 序列可能由4、5、6、8个等碱基组成，6个是比较常见的。切开后末端。 学生获得新知。 的末端有两种情况，以中轴线两 侧切割的形成的是黏性末端；沿 中轴线切割的形成平末端。同一 种限制 酶切出的末端是相同的。一个DNA片段被限制酶切开后的末端是互补的。 师：基因被切割后又是通过什么生：DNA连接酶的培养学生对连接呢，又在哪里进行连接呢？ 种类有很多，用的新旧知识的【合作探究点二】阅读教材，小较多的是E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。 生：DNA聚合酶：能将单个的核苷酸连接成DNA长链。 联系能力。 2.“分子缝组讨论下列问题： 合针”——DNA连接酶 (1)DNA连接酶的种类有哪？不同的DNA连接酶有何区别？ (2)DNA连接酶与DNA聚合酶
人教版高中生物选修3 1.1《DNA重组技术的基本工具》名师教案
