DNA重组技术的操作工具教案_dna重组技术的工具
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公开课教案
课题:班级:高二教师:柏桂生单位:庐江中学时间:
DNA重组技术的基本工具 7班
2015年12月17日 1
1.1 DNA重组技术的基本工具
一、教学目标
1.知识与技能:
(1)了解基因工程的基本概念。
(2).清楚基因操作的工具。
2.过程与方法: 通过多媒体课件对基本概念、基本原理的学习,培养学生获取新知识的能力、探究和解决问题的能力及交流与合作的能力。
3.情感态度和价值观:(1)通过学习基因工程的概念,使学生认识到科学研究需要技术的支持,激发学生对生物最新前沿技术的好奇心。
(2)通过对基因工程操作工具的学习,一方面使学生体会到自然界生物多样性(酶和目的基因)的价值;另一方面使学生体会到生物技术的发展对社会、经济、文化的影响和贡献。
二、教学重难点
教学重点:DNA重组技术所需要的三种基本工具的作用 教学难点:限制酶的特性及作为基因工程的载体所具备的条件。
三、课时安排
1课时
四、教具: 多媒体课件
五、教学设计及过程 设计思路:
通过材料导入吸引学生学习兴趣,回顾旧知识来连接新内容,以自主学习、教师点拨、合作探究和动手试试四个模块来完成教学目标。教学过程:
导入:首先回顾介绍由抗虫棉与正常棉花在面临棉铃虫侵害时的表现,解释差异的原因分析及抗虫基因的来源,进一步介绍“蓝色妖姬”玫瑰的来源是通过基因工程将其他物种的特殊蓝色素基因导入普通玫瑰而产生,引起学生兴趣并进入基因工程概念的复习。
回顾基因工程的概念及归纳
一、基因工程概念(板书)
基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 剪切→拼接→导入→表达 人类需要的基因产物
复习必修课所了解的基因工程操作的基本步骤,讲解让学生连接旧知识,重点提到供体细胞和目的基因。
如何将目的基因从供体细胞的DNA上剪切下来?
二、限制性核酸内切酶-----“分子手术刀”(板书)
自主学习:学生阅读课本4-5页“限制性核酸内切酶——分子手术刀”的相关内容,在教师的指引下思考并完成表格。
教师点拨:限制酶剪切的对象使DNA,讲解DNA的组成单位-脱氧核苷酸分子结构,强调其中磷酸基团连接的特点及限制酶剪切后使3’,5’-磷酸二酯键断裂。
通过以EcoRI限制酶为例介绍限制酶对DNA双链的剪切过程。以四种常见的酶切图让学生思考仔细观察总结各限制酶识别的特定序列有何特 3 点?
通过分析后说明限制酶所识别的序列的特点是:呈现碱基互补对称, 都可以找到一条中心轴线, 中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的,称为回文序列。
分别以EcoRI和SamI来介绍两种不同的切割DNA的方式及特点。(重点概念:黏性末端、平末端)。
合作探究:1.推测限制酶在原核生物中的作用吗?
2.限制酶会不会剪切细菌本身的DNA?
3.从一段DNA中剪切下目的基因需要限制酶至少剪切几次? 动手试试:
5'-AATCGGAATTCGAAGGAATTCCG-3'的双链DNA被EcoRI限制酶剪切后有哪些部分?
回顾基因工程操作过程,以“如何将目的基因导入细胞中?”导入。
三、载体——“ 分子运输车”(板书)
自主学习:阅读课本第6页“分子运输车”——运载体的相关内容,思考完成表格内容。
教师点拨::质粒—裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体(即拟核DNA)之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。
以课本图像为例分析可作为基因工程运载体的质粒需要的关键组成部分。
合作探究:1.同一种限制酶剪切后的质粒和目的基因有什么特点?
2.上图中的受体细胞的培养基需添加什么菌素?
3.标记基因类型有哪些?一个质粒只能有含有一个标记基因吗?
动手试试:如果含2个不同的标记基因标记的质粒如何来判断受体细胞是否导入了重组质粒?
由“如何将目的基因与载体结合?”导入
四、DNA连接酶——“分子缝合针”(板书)
自主学习:阅读课本第5页“分子缝合针”——DNA连接酶的相关内容,思考完成表格。
教师点拨:讲解DNA连接酶的连接过程。(强调种类和形成新的3’,5’-磷酸二酯键化学键)
由均形成新的3’,5’-磷酸二酯键,那么“DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?”来回顾并表格比较DNA连接酶与DNA聚合酶。
合作探究:1.DNA连接酶能连接2个DNA单链么?
2.DNA连接酶有没有专一性?
3.DNA连接酶可以连接任意两个DNA片段么?
动手试试:请尝试思考目的基因和质粒均由一种相同的限制酶剪切下来的和均由相同的两种酶剪切的差别?
课堂小结并反馈巩固:完成课本P7的思考与探究
六、板书设计
见教学过程中的(板书)备注