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《重组DNA技术的基本工具》教学设计

年级高三学科生物学课型一轮复习课1

本节课选用的是人教版2（019）《选择性必修3：生物技术与工程》

第3章第1节：重组DNA技术的基本工具。本节主要介绍了DNA重组技术

教材的三种基木工具及其作用。木节内容是建立必修2教材中DNA是遗传物

分析质、DNA的结构、复制、表达等知识的基础上，通过本节的学习可以帮

助学生理解和掌握微观的分子工具，为后续学习“基因工程的基本操

作程序”、“基因工程的应用”等内容做好铺垫。

本节课是一轮复习中的一节课，授课对象是高三的学生，学生已

学情经掌握了DNA的结构与复制、基因表达等相关知识，也具备简单的关于

分析转基因的知识，比如转基因的基本流程和应用等。但是对于转基因技

术中使用的工具的特点和要求，还需要回到具体的情境中去分析。基

因工程的内容较为抽象微观，教师可以通过借助多媒体或者实物模拟

,创设教学情境，促进学生对知识的掌握。

教学1.阐明重组DNA技术需要三种基本工具及其作用和特点。

目标2.说明在具体的情境中如何使用三种工具。

重难点【重点】阐明重组DNA技术需要三种基本工具及其作用。

【难点】说明在具体的情境中如何使用三种工具。

一（）知识回顾：基因工程的概念和理论基础

概念：基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物

教

新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

学

由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作DNA

过

重组技术。

程

理论基础：（1）DNA的基本组成单位和空间结构相同；2（）碱基对的

配对方式相同；3（）基因控制蛋白质的合成且共用一套遗传密码。

（二）创设情境，提出问题

情境：番木瓜“华农一号”的培育

结合培育流程，提出问题：

①简要描述“华农一号”培育的主要步骤；

②说出每个步骤中需要何种工具？

解答：

这个过程中至少涉及三个关键步骤。

第一步，要获取目的基因。先经过逆转录获得相应的DNA,然后再对目的

基因进行切割，必要还要改造。

第二步，将目的基因与质粒进行拼接。

第三步，将拼接后的重组质粒导入受体细胞。

串讲：

每一步所要的工具被形象地称为“分子手术刀”、“分子缝合针”和“分

子运输车”。可是，DNA分子双螺旋的直径只有2nm要对如此微小的分子

进行操作，想要人为设计一些工具几乎是不可能得，科学家们是如何找到这

些分子工具的呢？著名的美国生物学家威尔逊说过的“每个生物科学问题的

答案

都必须在细胞中寻找“。1944年，艾弗里通过肺炎双球菌的转化实验不仅

证明了DNA是遗传物质，也证明了DNA可以在微生物的不同个体间进行

转移。那么微生物细胞中大概率本身就存在这些分子工具。所以科学家们纷

纷致力于对微生物细胞的深入研究，果不其然，从1967年到20世纪70年

代科学家们陆续发现了这些分子工具。

下面我们对有关这些工具的知识点进行归纳整理

（三）归纳知识要点，在情境中解决问题。

1、“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶

（1）知识点:

①来源：主要从原核生物中分离纯化而来

②作用特点：能够专一性识别双链DNA