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时间:2018-11-16
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1、《DNA重组技术的基本工具》教学设计 摘要:按照高效课堂模式,以学生为主体,采用问题引导、小组讨论的策略,构建了三个学习任务①限制性核酸内切酶――“分子手术刀”②DNA连接酶――“分子缝合针”③基因进入受体细胞的载体――“分子运输车”。 关键词:DNA重组技术;限制酶;DNA连接酶;运载体 中图分类号:G632文献标识码:B文章编号:1002-7661(2014)10-207-01 一、教材分析 “DNA重组技术的基本工具”是人教新课标教材选修3专题一“基因工程”1.1的内容。本节主要介绍了DNA重组技术的三种
2、基本工具及其作用。教材内容较为抽象,为了更好的让学生理解DNA重组技术的三种基本工具,教材提供了较多的教学素材。例如,通过图片的展示,让抽象的语言在直观的插入中找到注释;通过模拟制作活动,让学生在实际动手中形成正确认识;教材还采用了“生物技术资料卡”的形式,对特别名词进行了诠释,扩展学生的知识面。 二、教学策略4 采用问题引导、小组讨论的策略,构建了三个学习任务:1)限制性核酸内切酶――“分子手术刀”;2)DNA连接酶――“分子缝合针”;3)基因进入受体细胞的载体――“分子运输车”。通过问题情境引导学生在思索中学习新知识;通
3、过模拟操作使学生对基因工程的认识形象化;通过组内互助,锻炼学生交流与合作的能力;通过质疑点拨及归纳交流引导学生思考,归纳总结。 三、三维目标 1)知识目标:了解基因工程的基本概念;简述DNA重组技术所需的三种基本工具及其作用。 2)能力目标:通过分析文字材料,培养学生归纳总结的能力;通过学生动手操作重组DNA模型,培养学生的动手能力。 3)情感目标:通过小组活动,培养学生合作精神;通过材料分析,使学生认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 四、教学过程 1、复习引入 回顾:①一百年前,中国人甚至全世界人
4、有种植抗虫棉的吗?②棉花本身有抗虫基因吗?③抗虫基因从哪来?④培育抗虫棉利用的是哪种育种方法? 通过层层递进的设问,可以使学生从理性思维的角度逐渐回忆出“基因工程的概念”。从而使学生回忆起基因工程又叫做DNA重组技术,引向题目。 过渡:大家都知道DNA是非常小的,它的直径只有我们头发丝的十万分之一。俗话说“工欲善其事,必先利其器”4,要想把其它生物的抗虫基因转移到棉花细胞内,就必须要有精密的工具。那么这些工具是什么呢? 2、限制性核酸内切酶――“分子手术刀” 学习任务一:阅读教材“限制性核酸内切酶――‘分子手术刀’”相关
5、内容,小组讨论归纳答案:①什么是限制酶?它的来源是哪?②限制酶与我们学过的DNA酶相同吗?③限制酶的作用是什么?④限制酶所识别的序列有什么特点?举例说明⑤限制酶切割的是什么键?⑥限制酶切割后的结果是怎样的?举例说明⑦什么是粘性末端?什么是平末端?两者的区别? 以上问题,学生都可以用以前学过的知识以及书上的生物知识回答,如果遇到困难,教师可以给予适当提示与引导,使学生明确限制酶的来源、作用、特点、结果等。教师可以强调一下识别序列的规律:限制酶所识别的序列,都有中心轴线,中心轴线两侧双链DNA上的碱基是反向对称,重复排列的,称回文
6、序列。如图1所示: 自学检测:1.关于限制酶的说法正确的是A.限制酶是一种酶,只识别GAATTC碱基序列B.EcoR1切割的是G-A之间的氢键C.限制酶一般不切割自身的DNA分子,只切割外源DNAD.限制酶只存在于原核生物中质疑点拨:学生组内讨论展示答案后,由组内同学进行自查自纠,如果有学生答不上来的问题,教师进行解答。如果学生没有疑问,教师可以进行反问:如,将来源不同的DNA片段连接在一起,需要用同一种限制酶来切吗? 3、DNA连接酶――“分子缝合针” 学习任务二:阅读教材“DNA连接酶――‘分子缝合针’”相关内容,小组
7、讨论归纳答案:①什么是DNA连接酶?它与DNA聚合酶相同吗?②4DNA连接酶作用的化学键是什么?③DNA连接酶有哪些种类?其来源和特点分别是什么? 自学检测:2.DNA连接酶催化的反应是A.DNA复制时母链与子链之间形成氢键B.粘性末端碱基之间形成氢键C.两个DNA片段粘性末端之间的缝隙的连接D.A、B、C都不正确 质疑点拨:反问:DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什么? 4、基因进入受体细胞的载体――“分子运输车” 学习任务三:阅读教材“基因进入受体细胞的载体――‘分子运输车’”小组讨论归纳答案:①基因工程的作用
8、是什么?②基因工程载体包括哪些?③什么叫质粒?④质粒作为载体必须满足的条件有哪些? 自学检测:3.下列哪项不是基因工程经常使用的,用来运载目的基因的载体 A.细菌质粒B.噬菌体C.动植物病毒D.细菌核区的DNA 质疑点拨:想一想,具备什么条件才能充当“分子
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