《DNA重組技術(shù)的基本工具》教案

6/61.1DNA重組技術(shù)的基本工具一、指導思想與理論依據(jù)建構(gòu)主義學習理論認為：應把學習看成是學生主動的建構(gòu)活動，學生學習應與一定的知識背景即情景相聯(lián)系，可以使學生利用已有知識與經(jīng)驗同化和索引出當前要學習的新知識（最近發(fā)展區(qū)）。這樣獲取的知識，不但便于保持，而且易于遷移到陌生的問題情景中。本節(jié)課結(jié)合“誘思探究教學法”和“自主合作探究教學法”兩種教學模式?！罢T思探究教學法”：在教學過程中，“變教為誘、變學為思、以誘達思”，以全體學生“學會、會學”為目的，讓學生去“思”，真正發(fā)揮學生的主體作用，從而最大限度地提高教學效果?！白灾骱献魈骄拷虒W法”：教師創(chuàng)造性地運用教材，引導學生通過自主學習，主動探究，合作交流釋疑，從而獲得獨特的體驗與感悟，進而提高解決問題的能力，形成扎實的基礎(chǔ)學力，塑造學生優(yōu)秀的個性心理品質(zhì)。二、教材分析專題1基因工程包括《DNA重組技術(shù)的基本工具》、《基因工程的基本操作程序》、《基因工程的應用》、《蛋白質(zhì)工程的崛起》四節(jié)。本專題的內(nèi)容已經(jīng)在人教版必修2中涉及過，前二節(jié)內(nèi)容是核心，且對學生來說抽象、微觀。本專題主要增加了基因工程誕生的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容，目的是使學生正確認識科學與技術(shù)的關(guān)系；同時在原有基因工程的操作步驟內(nèi)容中增加了目的基因的獲取方法、受體細胞的篩選等較詳細的知識。增加了基因工程的發(fā)展前景內(nèi)容，體現(xiàn)了課程的時代性。三、教學內(nèi)容分析《DNA重組技術(shù)的基本工具》這部分內(nèi)容再現(xiàn)科學和技術(shù)融合，也是學習本專題的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容：主要是介紹DNA重組技術(shù)的三種基本工具及其作用。四、學生分析對于基因工程，學生接觸得少，教材文字描述也較抽象。但由于通過人教版必修2的學習，學生已形成了學習本專題所必需的核心概念，也基本了解有關(guān)基因工程的操作步驟和工具，因此學生結(jié)合教材“簡約”和“形象”的插圖，自主合作學習，通過的動手模擬操作，能夠基本把握三種工具的作用，建立知識結(jié)構(gòu)模型。并從中領(lǐng)悟到成功的樂趣。五、學習目標1.通過觀察圖像、查閱資料，了解基因工程的誕生歷程，說出基因工程的概念；2.通過閱讀文本、觀察圖片、師生交流，說出DNA重組技術(shù)所需的三種基因工具的作用。六、教學難點與重點1.教學重點DNA重組技術(shù)所需的三種基本工具的作用。2.教學難點基因工程中運載體需要具備的條件。七、教學策略1.創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學生興趣。2.為學生提供主動參與學習的機會。充分調(diào)動學生積極性，大膽展示，并質(zhì)疑。3.注重引導學生的思考、歸納總結(jié)。八、教學環(huán)境和教學資源準備學生以小組的形式參與課堂探究，座位可以設(shè)置為小組對坐式。做好課件和準備好紙質(zhì)DNA片段模板等。九、教學設(shè)計簡程多級“串”字教學簡程十、教學實施的具體流程教師的組織和引導學生活動教學意圖一、[情境導入]：展示題圖及其他有關(guān)的背景材料。1.1973年轉(zhuǎn)基因微生物──轉(zhuǎn)基因大腸桿菌問世；1980年第一個轉(zhuǎn)基因動物──轉(zhuǎn)基因小鼠誕生；1983年第一例轉(zhuǎn)基因植物─w─轉(zhuǎn)基因煙草出現(xiàn)。2.上述事件實現(xiàn)了一種生物的某些性狀在另一種生物中的表達。都運用了什么技術(shù)？3.什么是基因工程？[復習回顧]：抗蟲棉的培育大概過程？[提出課題]：專題1基因工程第1節(jié)DNA重組技術(shù)的基本工具二、[學生自主學習]：閱讀教材P4至P6，并完成學案[自主學習]部分。[學生合作探究]：在自學基礎(chǔ)上，討論完成學案[合作探究]部分，各組重點攻克1-2個任務，利用好素材準備展示。三、（1）[闡述]：先來看看“分子手術(shù)刀”。書上的圖中介紹EcoRI、SmaI限制酶的特點。[學生展示]：EcoRI、SmaI兩種限制酶如何切割下述DNA分子？①—TCTGAATTCGG……ACATGGAATTCCTA——AGACTTAAGCC……TGTACCTTAAGGAT—②—TCTTCCCGGGT…CAGACCCGGAATA——AGAAGGGCCCA…GTCTGGGCCTTAT—[點評]：限制酶的來源、特點、結(jié)果。[質(zhì)疑]：1、限制酶能切割DNA分子，它主要存在原核生物中，不會破壞其本身的DNA分子嗎？在原核生物中又有什么作用呢？2、不同的限制酶切割的粘性末端相同嗎？相同的粘性末端怎么判斷？[鞏固反饋]：下列末端屬于同一種限制性內(nèi)切酶切割的有哪些組？（2）[闡述]：將切下來的DNA片斷拼接成新的DNA分子，是靠DNA連接酶完成的。（介紹兩種DNA連接酶）[學生展示]：下述DNA分子末端哪些可以連接？請舉例展示？[點評]：DNA連接酶的作用。[質(zhì)疑]：能不能將這里的DNA連接酶，換成DNA聚合酶？（3）[闡述]：用什么方法才能將外源基因（目的基因）送入受體細胞呢？“分子運輸車”運載體。運載體有動植物病毒，λ-噬菌體衍生物和最常用的質(zhì)粒。在必修2中我們已經(jīng)對質(zhì)粒有所了解了。[學生展示]：（通過給出四個假設(shè)：1.若目的基因?qū)胧荏w細胞后不能復制將怎樣？2.若載體沒有切割位點將怎樣？3.若目的基因進入受體細胞，你如何去察覺？4.若載體對受體細胞有害將怎樣？）具備什么條件才能充當“分子運輸車”？比照下大腸桿菌的質(zhì)粒載體。[點評]：作為運載體必須具備的條件：①在宿主細胞中保存下來并大量復制②有一個至多個限制性內(nèi)切酶切點③有一定的標志基因，便于篩選④對受體細胞無害回答問題：（可能回答）1.“基因工程”。2.概念學生闡述對知識進行梳理、自主構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)通過交流，進行相互學習。利用準備的實驗素材，（也可以在黑板上板書）展示合作探究成果。學生思考回答利用準備的實驗素材，展示合作探究成果。思考回答問題。思考回答，看圖，嘗試用文字描述總結(jié)。用題圖及其他有關(guān)的背景材料導入，激發(fā)學習興趣，引出基因工程及其概念。過渡。引出本節(jié)課題。合作突破重難點培養(yǎng)集體精神。對限制酶的專一性和切割過程及結(jié)果進一步理解。學生學會知識遷移、培養(yǎng)分析、歸納能力、質(zhì)疑精神。加強學生的識圖能力，并進一步鞏固限制酶的專一性和切割結(jié)果深入理解兩種DN