第6章第2节第一课时基因工程及应用教学设计.docVIP

第2节 基因工程及其应用第1课时教学设计 本节内容基因工程的基本学生进入高中以来第一次接触到的生物工程方面的有关内容，又是生物工程中四大主要工程的重点和难点，其知识内容比较抽象和复杂，属于生物科学中的前沿科学。学生理解和接受起来都十分困难通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学生对于生物知识的兴趣，开阔学生的思路 2、过程与方法 （1）利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。? （）?通过，使学生在理解步骤的同时，???  教具准备 课本中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力1课时 【教学过程】 一、课前准备 1、教师收集有关基因工程的音像图片资料和实物，并制作成课件。 2、学生以EcoRI为例，根据教师下发的指导构建重组DNA分子模型，体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。 二、情境创设 演示多媒体课件列举几种生物的不同性状，如下：??? 1）能发光的热带鱼??? （2）能抗虫的棉花。??? 3）高效获得人的胰岛??? 通过科学家们的不断努力，在20世纪70年代终于创立了一种能定向改造生物的新技术——基因工程。??? 三、师生互动 教师：利用“问题探讨”，提出问题组织学生讨论、交流看法。 （1）为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？ （2）推测这种“嫁接”怎样才能实现？ （3）这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？ 学生：分组讨论。学生设想用类似的方法来“改造”某种生物，使其符合人们某种特定需要，说出具体设想。各小组选派代表陈述观点。 教师：杂交育种有哪些局限性？人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物。 学生：杂交育种方法简单，容易操作的优点，但是，杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。我们可以利用基因工程的办法解决。即把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。 教师：肯定学生合理的想法，引发思考。“你的想法很好，可是用什么样的方法才能实现你的设想呢？” 学生：头脑中设想“嫁接”的过程。 教师：用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具：剪刀、针线、运载体等。并用问题启发学生：“你能想像这种剪刀加浆糊式的’嫁接工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？” 学生：头脑中设想“嫁接”的过程。并跟随教师的引导，思考基因工程的大致步骤：找到目的基因、剪切、拼接、缝合、表达、检测，所用到的工具：基因剪刀、基因针线、基因的运载体。 教师：下面以EcoRI为例，构建重组DNA分子模型，体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。 EcoRI是已发现的500多种限制性内切酶中的一种，它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于，它在DNA分子内部“下剪刀”，专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列，一旦找到就从G和A之间剪断（参考教科书插图6-3）。 同学们来试一试，动手做一个重组DNA模型吧。在动手做之前，先要明白“分子剪刀”和“分子针线”的用途和使用方法。 用同一种限制性内切酶切割后的DNA片断其末端可以用连接酶来缝合（参考教科书插图6-4）。这样“剪切拼接”就可以形成重组的DNA分子。 学生：4个人一组，再次阅读课前教师下发的“构建DNA分子模型的文字指导”。 教师：提出问题： （1）制作模型时用到的(剪刀和针线“产品”，你对重组DNA的操作有什么新的理解？ 学生：讨论模型构建的具体方法，按“指导”的方法步骤、依次完成模拟制作过程。并思考教师提出的问题。回答并交流对重组DNA技术的理解。 学生：剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）。作用特异性特点，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。大肠杆菌的限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。??? ：要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端？??? 要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切个切口可产生个黏性未端针线——DNA连接酶。连接的部位：磷酸（梯子的扶手），不是氢键（梯子的踏板）。结果：两个相同的黏性未端的连接。??? ??? 用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸磷酸二酯键？用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸磷酸二酯键？ 质粒的特点质粒复制只能在宿主细胞内完成。有了基因操作的工具后，基因是如何进行操作的呢，基因操作步骤的有关录像资料。思考问题如下：（可以利用幻灯或多媒体课件演示）举例说明什么是目的基因。??? 从供体细胞DNA中直接分离基因的方法叫什么？简要说出该方法的过程是什么。??? 人工合成基因的方法有几种？其操作过