生物选修3《专题一 基因工程》教学设计

专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具

一、教材分析

《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节，本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具，是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。

二、教学目标

1．知识目标：

（1）简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。

（2）简述DNA重组技术所需的三种基本工具。

2．能力目标：

运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。

3．情感、态度和价值观目标：

（1）关注基因工程的发展。

（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。

三、教学重点和难点

1、教学重点

DNA重组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。

四、学情分析

学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识，对于本部分内容已经有了初步了解，所以学习起来应该不会有太大的困难。

五、教学方法

1、学案导学：见学案。

2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

六、课前准备

1．学生的学习准备：预习《DNA重组技术的基本工具》，初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

(一) 预习检查、总结疑惑。

检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师首先提问：

（1）我们以前在哪部分学习过基因工程？（必修二从杂交育种到基因工程）

（2）回想一下，转基因抗虫棉是怎样培育出来的？经过了哪些主要步骤？

（实质是基因工程的基本操作程序：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）

从这节课开始，我们将深入学习基因工程，今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。我们来看本节课的学习目标。（多媒体展示学习目标，强调重难点）

（三）合作探究、精讲点拨。

学生每两人为一组（可以是同桌），结合教材，思考并回答学案上的问题。

1、基因工程的概念

什么是基因工程？

想一想，基因工程是如何发展起来的？

2、科技探索之路（阅读课本P2—3页）

（1）基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的？

（2）哪些基础理论的突破催生了基因工程？

（3）哪些技术发明促进了基因工程的实施？

（4）你觉得，基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新？

3、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”

（1）从噬菌体侵染细菌的实验来看，细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭，有什么保护机制？由此可知，限制酶可以从哪些生物中分离出来？

（2）限制酶是如何切割DNA分子的？

（3）参考课本P4图1—2，指出限制酶能破坏的那个磷酸二酯键。

（4）以EcoRI为例，画出限制酶切割后形成的末端。（需要学生爬黑板）

4、DNA连接酶——“分子缝合针”

（1）DNA连接酶是怎么分类的？

（2）DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？

（比较DNA连接酶与DNA聚合酶）

（3）E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗？为什么？

5、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”

（1）载体的作用是什么？为什么需要载体？把单独的DNA片段导入受体细胞不行吗？

（2）我们选用从霍乱弧菌中分离出来的质粒做载体，可以吗？为什么？

（3）我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞？那如何鉴定呢？

（4）如果载体上没有限制酶切割位点，能否把目的基因运输进入受体细胞？

6、活动：模拟操作重组DNA分子

（两人为一组进行；完成后小组之间进行交流）

（四）反思总结，当堂检测（参考导学案）

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

（五）发导学案、布置预习。

我们已经学习了DNA重组技术的基本工具，课下大家做一下本节课的课后练习。下一节课，我们将重点学习基因工程的基本操作程序，内容比较多，大家做好预习。

九、板书设计

DNA重组技术的基本工具

一、基因工程概念

二、限制酶

1、来源

2、作用

3、举例

三、DNA连接酶

1、分类

2、作用

3、与DNA聚合酶比较

四、载体

1、质粒

2、载体需具备的条件

3、其他载体

十、教学反思

本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。

由于三种基本工具是本节课的重点，所以应该多花点时间来掌握重点。尤其是后面的模拟制作部分，是直接模拟重组DNA分子，应该安排时间来做，不能轻易忽略掉。

专题一1.2 基因工程的基本操作程序

一、教材分析

《基因工程的基本操作程序》是专题1《基因工程》的第二节，也是《基因工程》的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》，下接《基因工程的应用》。本节课主要介绍了基因工程的基本操作程序的四个步骤，教学内容多，难点多，最好化整为零、各个击破。

二、教学目标

1．知识目标：

简述基因工程原理及基本操作程序。