1.1 DNA重组技术的基本工具 教学设计

教师 班级 版本 人教版 课题 第一节 《DNA重组技术的基本工具》 课型 新授课 教学 目标 知识与技能 简述DNA重组技术所需三种工具的作用。 过程与方法 通过推测限制酶作用机理、分析与评判质粒作用，形成理性思维和分析能力。 情感态度 与价值观 1、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 2、在科学史料中体会科学探究的过程，认同体会社会的发展离不开科技的进步，提高社会责任感。 教学 重点 DNA重组技术所需的三种基本工具的作用 教学难点 基因工程载体需要具备的条件 教 学 内 容 设 计 和 教 学 方 法 选 择 教学内容设计 教学意图 教学过程 【回顾旧知，导入新课】 联系生活：1、我们生活中哪些东西是基因工程的产物？ 2、请大家观察这两张棉花的图片，说出它们有什么区别？ 经典实例呈现基因工程：科学家把苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因导入到棉花细胞中，利用植物组织培养技术来表达植物细胞的全能性，最终获得了能产生毒蛋白的棉花，实现了不同物种间基因的交流，这是杂交育种无法跨越的障碍。 【基因工程概念】 学生活动：阅读基因工程概念，语调体现关键词： 这项技术是在体外进行的、可以获得新的生物类型或生物产品，DNA分子水平上对基因的操作，也叫DNA重组技术。 要实现基因工程的操作需要相应的理论和技术的支撑，科技探索之路为大家呈现了基因工程诞生的基础，经过大家昨天的预习，我们从中提炼出这个概念图，正是因为有无数科学家研究了基因的基本理论，我们才设想去对基因进行改造，正是许多工具的发现和技术的发明让这些设想成为了可能，其实，从基因工程的诞生发展我们也能感悟到，任何一项基础科学研究都无法估量它的价值，谁能想到沃森克里克提出的DNA双螺旋结构模型开创了一个分子生物学时代，科研是枯燥的，就像我们高中阶段的学习，但是，就像你无法估计一项研究的价值，你也无法衡量现在的价值，那需要你用自己的头脑，和你手中的笔，来书写自己的价值，书写自己的人生篇章。 【限制性核酸内切酶———分子手术刀】 提出问题，学生阅读教材解决问题 ①限制酶主要从哪种生物体内提取? 补充：原核生物没有免疫系统，很容易受到外界DNA的入侵，而限制酶就是细菌保护自身的武器，因为限制酶可以切割外界入侵的DNA，让它失效，这也是生物进化的结果。 ②限制酶切割的是哪种化学键? ③限制酶具有什么特点?如何理解“限制”？ ④限制酶切割方式有哪些?它们分别产生的结果是什么? 【DNA连接酶———分子缝合针】 ①DNA连接酶的种类有哪些? 它们分别来源于哪种生物，具有什么作用? ②DNA 连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?它们之间有什么区别? 补充：DNA连接酶可以连接双链片段缝合磷酸二酯键，聚合酶在DNA复制时起作用，一条母链做模板，正在复制形成子链，聚合酶可以实现子链的延长，将游离的核苷酸连在子链上，缝合磷酸二酯键，需要模板。 【载体———分子运输车】 ①载体作为运输车，怎样才能让抗虫基因坐上去呢？需要哪些工具酶？ ②载体如果被棉花细胞排斥而无法稳定存在，还能否让抗虫基因稳定存在呢？载体具备什么条件能让抗虫基因大量表达？ ③怎样得知重组DNA分子是否成功进入了棉花细胞中呢？ ④为什么构建人胰岛素基因表达载体时，人们选用的是大肠杆菌体内的质粒，而不是霍乱弧菌体内的质粒?这说明作为载体其必须具备怎样的条件? 比喻：标记基因相当于车载的全球GPS定位系统，能定位质粒的位置，比如当重组的质粒进入棉花细胞后，这个棉花细胞就具有了抵抗氨苄青霉素的能力。 追问：基因工程载体除了质粒外，还有哪些？ 天然的质粒可以直接用作基因工程载体吗？为什么？ 【课堂总结】 从生活实际出发，激发学生的学习兴趣和热情，感受到基因工程离我们并不遥远。 旧知和新知的碰撞， ... ...