3.1.1重组DNA技术的基本工具+教案-高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3

第3章 基因工程
1 .1重组DNA 技术的基本工具 教学设计
一、教学目标的确定
1、阐明重组DNA 技术所需的三种基本工具的作用。

2、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。

二、教学重难点
1、教学重点
DNA 技术所需的三种基本工具的作用。

2、教学难点
基因工程载体需要具备的条件。

三、教学设计思路
棉花是世界上最主要的农作物之一，通过对我国棉花产业现状的描述及棉花产量面临的问题，抛出问题：怎样通过基因工程的手段来提高棉花的产量？引入基因工程的概念，进而引
领学生阅读基因工程的发展历程。

基因工程也称作重组DNA 技术，主要用到的工具有3种。

四、教学步骤1、新课导入
课件展示一组图片及有关棉花的资料。

教师：棉花是我国重要的农作物，其重要性不仅体现在对农民收入的影响，还体现在对我国重要出口产业——纺织业的影响。

一直以来，国家都非常重视对棉花生产的支持。

可不可以通过基因工程技术来提高棉花的产量呢？
提问：什么是基因工程？
学生：是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人课件展示我国棉花种植的现状及产量上存在的问题 创设情境 新课导入 抛出问题，引导学生思考 怎样通过基因工程提高棉花的产量，基因工程的发展历程是怎样的 基因工程 也称作重组DNA 技术 提出问题，引导学生思考 重组DNA 技术的大致操作过程？都用到了哪些工具？ 讲解3种基本
工具 讲述胚胎移植的基本程序，理解胚胎分割是一种克隆方式
们需要的新的生物类型和生物产品。

从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。

课件展示基因工程的诞生与发展历程。

教师：重组DNA技术的大致操作过程是怎样的，都要用到哪些基本工具。

带着这些问题我们进入本节课的主题。

2、新课讲授
（一）限制性内切核酸酶——“分子手术刀”
提问：重组DNA分子大致需要哪些操作？进行这些操作分别用到了什么工具？
学生自主阅读教材，并尝试回答问题。

教师：重组DNA技术第一个用到的工具就是限制酶。

课件展示限制酶的概念。

（1）来源：主要来自原核生物。

（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。

（3）结果：产生黏性末端或平末端。

（4）应用：已知限制酶Eco R Ⅰ和SmaⅠ识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓AATTC和CCC↓GGG，在图中写出两种限制酶切割DNA后产生的末端并写出末端的种类。

（二）DNA链接酶——“分子缝合针”
（1）作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

（2）种类：课件展示
（三）基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
（1）质粒
✓质粒的本质：是一种裸露的、结构简单，独立于真核细胞的细胞核或原核细胞拟核DNA 之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。

✓质粒适于作基因运载体的特点
①质粒分子上有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入其中。

②携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后，能在细胞中进行自我复制，或整合到受体DNA上，随受体细胞DNA同步复制。

③人工改造的质粒常带有标记基因，便于重组DNA分子的筛选。

（2）噬菌体、动植物病毒等。

五、课堂小结
随着生物技术的飞速发展，生产和销售“分子工具”的公司大量涌现。

基因工程操作的部分工具和用品甚至日常化。

六、板书设计。