高中生物 第3章 第1节重组DNA技术的基本工具 教案2.docxVIP

优秀教案系列

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第3章基因工程

教材分析

教材分析

基因工程诞生于20世纪70年代,当今,以它为核心的生物技术和相关产业已经成为许多国家研究的重点以及国际科技竞争和经济竞争的热点,利用基因工程生产的产品也早就融入了我们生活的方方面面。本章在必修课基础上,引导学生深入了解基因工程的基本原理和技术流程,了解基因工程在农牧业、医药卫生、食品工业等方面的应用及发展前景,还延伸了蛋白质工程的原理和应用。本章对学生基于基因工程应用的事实,运用基因工程的原理,理性参与有关社会热点议题的讨论具有重要意义。

本章内容分为4节。第1节介绍了基因工程操作中需要的3种基本工具。由于这些工具是微观的“分子工具”,学生在日常生活中接触不到,如果直接介绍基因工程的操作,学生很难理解和掌握。因此,教材设立这一节内容来专门阐述3种“分子工具”的作用。在此基础上,第2节再系统介绍基因工程的基本操作程序。基因工程的操作精细、复杂,需要科学家花费大量的时间和精力去研究和创造,但是它产生的价值是巨大的,对生产和生活产生的变革性影响也是我们能切实感受到的。第3节全面介绍了基因工程在农牧业、医药卫生、食品工业等方面的应用。随着科学技术的发展,在基因工程的基础上,崛起了第二代基因工程即蛋白质工程,教材第4节进一步讲述了相关内容,这既是对基因工程内容的补充和丰富,又折射出人类不断开拓创新、寻求发展的精神光辉。

学情分析

学情分析

基因工程的诞生实现了微生物、植物、动物之间的基因交流,人类以前不能实现的种种奇思妙想变为了现实。在日常生活中,高中学生通过网络、电视、广播、报刊、书籍等,已经对基因工程的内容或多或少有了一些了解,转基因产品也早已来到了我们身边:超市中摆放着转基因大豆榨出的油;农田里种植着转基因抗虫棉;糖尿病患者使用着转基因微生物生产的胰岛素等等,这些都是学生学习本章知识可以联系的生活实际。同时,可以引导学生联系当地生产、生活中的实例,思考如何用基因工程的方法解决实际问题。

生物必修2教材中的一些知识内容可以作为学习本章知识的基础。在学习限制酶与DNA连接酶时,可与学过的有关DNA结构的知识紧密联系。有了DNA结构的基础知识,能更好地理解这两种酶的功能。在学习利用PCR获取和扩增目的基因时,可以联系学过的DNA复制的知识。在学习目的基因的检测时,可与学过的基因指导蛋白质合成的过程相联系,这样学生才能理解为什么要在以下三个层次上进行检测:检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因;检测目的基因是否转录出mRNA;检测目的基因是否翻译成蛋白质。

重点难点

重点难点

1.基因工程载体需要具备的条件。

2.基因工程基本操作程序的四个步骤。

3.利用PCR获取和扩增目的基因。

4.基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面的应用。

5.乳腺生物反应器。

6.蛋白质工程的原理。

7.依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造,生产目标蛋白的过程。

课时安排

课时安排

第1节重组DNA技术的基本工具

1课时

第2节基因工程的基本操作程序

2课时

第3节基因工程的应用

1课时

第4节蛋白质工程的原理和应用

1课时

第3章基因工程

第1节重组DNA技术的基本工具

教学分析

教学分析

教学目标

1.阐明重组DNA技术所需的三种工具的作用。

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。

评价目标

1.通过学习能说出实现重组DNA技术需要利用的限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具的作用。

2.通过学习能说出重组DNA分子的操作过程,说出构建重组DNA分子的基本原理。

教学重难点

1.重组DNA技术所需的三种基本工具的作用。

2.载体需要具备的条件。

教学方法

讲授法。

课时安排

1课时

教学准备

教学

教学设计

导入新课

结合本节开篇“从社会中来”栏目中培育转基因番木瓜的实例,提出本节课要解决的问题,即在基因工程的操作中需要用到哪些“分子工具”,从而引入本节课的学习。

讲授新课

一、限制性内切核酸酶——“分子手术刀”

教师利用PPT向学生展示限制性内切核酸酶EcoRⅠ能识别的碱基序列和酶切位点。教师给学生分发教具:每四人一组发一张写有环状DNA的纸条、一张写有链状DNA的纸条(且2个DNA上仅有EcoRⅠ的酶切位点)、剪刀、透明胶条。

学生动手模拟得到EcoRⅠ酶切后的DNA片段,通过动手操作,模拟DNA片段的获取,探究限制酶的作用特点,并结合教材中的内容和上述活动,思考回答下列问题。

1.限制酶切割的是什么键