教学设计 课程基本信息 学科 高中生物学 年级 高二 学期 秋季 课题 PCR技术 教学目标 熟悉PCR技术的原理和操作流程。 2. 了解引物设计方法和PCR技术的应用。 教学内容 教学重点： 1. PCR技术操作流程。 2. 琼脂糖凝胶电泳的操作流程。 教学难点： 1. PCR技术与体内DNA复制的异同点。 2. PCR技术的应用。 教学过程 教学流程教学具体实施过程设计意图一、教学实施背景1.背景： 大肠杆菌DH5ɑ菌株很容易获取，很多实验室均有保存。其细胞中的β-actin基因是一种高效稳定表达的基因，研究的已经非常清楚，非常容易被检测出来； 2.问题情境： 引物怎么设计？遵循什么原则？ 通过查阅已报道的文献获取扩增大肠杆菌DH5ɑ菌株β-actin基因的引物或利用primer 5.0软件自行设计β-actin基因的引物改用易获得的大肠杆菌DH5ɑ菌株作为实验材料，扩增高效稳定表达的β-actin基因作为检测基因能够更高效的完成实验； 培养学生查阅文献资料的习惯、提高熟练应用相关软件的能力，有利于理解PCR扩增中引物设计需要遵循的原则及引物质量的重要性。二、教学具体流程先将本节知识点涉及的教学难点———实验部分，进行视频同步讲解，结合视频突破教学难点，具体内容如下： 一、材料与用具： 大肠杆菌DH5ɑ菌株、Taq DNA聚合酶、PCR反应体系（TaKaRa公司）、公司合成的β-actin引物F/R等 实验用具： PCR仪、微量移液器、离心机等 实验原理： PCR 全过程包括三个基本步骤,即双链 DNA 模板加热变性成单链(变性);在低温下引物与单链DNA互补配对(退火);在适宜温度下 Taq DNA 聚合酶以单链 DNA 为模板,利用4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)催化引物引导的 DNA 合成(延伸)。这三个基本步骤构成的循环重复进行,可使特异性 DNA 扩增达到数百万倍。 二、具体步骤： 使用微量移液器将表1所示的PCR体系各成分加入200uL已灭菌的微量离心管中，用微量移液器反复吹吸使反应液混合均匀。以 3000r/min的转速离心30s，使反应液集中于微量离心管的底部。如图1所示，将微量离心管放入PCR仪中进行扩增，设置反应条件见图2所示。 表1 PCR反应体系 成分体积10x扩增缓冲液5uLdNTP2uL引物F4uL引物R4uLTaq DNA聚合酶1uL无菌水32uL大肠杆菌悬液2uL总体积50uL 图1 PCR仪 图2 PCR循环参数 三、疑难问题解析一、注意事项和难点突破： PCR所用的微量离心管以及吸液枪头一定是已经灭菌的，而且每次吸取一种液体都要更换枪头，避免用手接触枪头 使用微量移液器时，操作一定得规范，否侧误差较大。 二、疑难问题： 体内DNA复制和PCR技术的异同有哪些？ PCR的常见应用有哪些？ 清楚一些注意事项有利于提高实验的成功率，以及有助于帮助学生分析实验异常结果； 通过比较可以加强学生对PCR与体内DNA复制的理解； 在理解并熟练操作PCR技术的基础上，能够提高其实践运用的能力教学设计 课程基本信息 学科 高中生物学 年级 高二 学期 秋季 课题 转基因大肠杆菌的培养 教学目标 1. 了解以大肠杆菌为受体细胞的基因工程操作流程。 2. 掌握常见实验器材的使用方法和使用规范。 教学内容 教学重点： 1. 基因工程操作流程。 2. 常见实验器材的使用方法和使用规范。 教学难点： 1. 目的基因的检测方法。 2. 常见实验器材的使用方法和使用规范。 教学过程 以制备具有氨苄青霉素抗性的大肠杆菌为情境，通过视频进行直观化教学，并辅以探究性问题及练习等方法，阐明基因工程的基本操作程序。 教学流程教学具体实施过程设计意图一、导入抗生素是常见的药品，使用过量抗生素易导致出现拉肚子的现象，可以通过转基因手段获得具有Amp抗性的大肠杆菌，这一过程可通过热激法实现。通过创设实验情境，以问题探究的形式进行转基因大肠杆菌培养的相关教学二、实验突破先将本节知识点涉及的教学难点———实验部分，进行 ... ...
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