人教版高中生物选修三全套学案

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专题1 1.1 DNA重组技术的基本工具

一、学习目标及重难点

1、简述DNA重组技术所需的三种基本工具。

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。

学习重点:DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

学习难点:基因工程载体需要具备的条件。

二、学习过程

1、基因工程的概念

回答:什么是基因工程?

2、科技探索之路(基因工程是如何发展起来的?阅读课本P2—3页)

思考并回答:

(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”

思考并回答:

(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。

4、DNA连接酶——“分子缝合针”

思考并回答:

(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?

(3)E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗?为什么?[来源学#科#网]

5、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”

思考并回答:

(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

(分组进行;完成后小组之间进行交流)

三、反思总结

工具名

种类作用

限制酶

DNA连接酶

载体

四、当堂检测

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。

2.能力目标:

尝试设计某一转基因生物的研制过程。

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

基因工程基本操作程序的四个步骤。

2、教学难点

(1)从基因文库中获取目的基因

(2)利用PCR技术扩增目的基因

四、学情分析

本节课内容较多,难点较多,学生学习起来有一定困难,所以之前应该要求学生做好预习,尽量采用化整为零、各个击破的教学策略。

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《基因工程的基本操作程序》,初步把握基因工程原理及基本

操作程序。

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:2课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑,使教学具有针对性。

(5)情境导入、展示目标

教师首先提问:

(1)什么是基因工程?(基因工程的概念)

(2)DNA重组技术的基本工具有哪些?(限制酶、DNA连接酶、载体)

(3)运载体需要具备哪些条件?(有一个或多个限制酶切割位点;有标记基因;能在受体细胞中稳定存在并自我复制或者整合到受体细胞染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制)

上节课我们学习了DNA重组技术的基本工具,本节课我们将继续学习《基因工程》的核心内容——基因工程的基本操作程序。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、目的基因的获取(想一想,为什么要有这一步?)

思考并回答:

(1)目的基因的获取方法有哪些?[来源学科网]

(2)为什么要建立基因文库?怎么建立的?

(3)如何从基因文库中获取目的基因?

(4)为什么要建立cDNA文库?如何获取cDNA?

(补充真核生物基因与原核生物基因比较)

(5)PCR技术的原理是什么?

(6)如何获取引物?

(7)PCR技术扩增的过程是?

2、基因表达载体的构建

(1)为什么要构建基因表达载体?单独的DNA片段能不能稳定遗传?

(2)基因表达载体的构成包括哪些元件?

(绘制基因表达载体的模式图)

(3)什么是启动子、终止子?他们位于哪里?有什么作用?

(4)为什么要有标记基因?它的作用是?

3、将目的基因导入受体细胞

(想一想,为什么要导入受体细胞?在外界能不能维持稳定和表达?)

(1)什么是转化?

(2)将目的基因导入植物细胞的方法有哪些?最常用的方法是?哪些细胞可以作

为受体细胞?(结合示意图,了解农杆菌转化法的基本过程)

(3)将目的基因导入动物细胞的基本操作程序是?要用到什么技术?哪些细胞可以作为受体细胞?

(4)早期的基因工程为什么选择原核生物作为受体细胞?[来源学#科#网]

(5)大肠杆菌细胞最常用的转化方法是?[来源:]

4、目的基因的检测与鉴定(为什么要检测和鉴定?)

(1)目的基因的检测与鉴定可以从什么水平来做?

(2)核酸杂交技术基本过程是?什么是探针?

(3)如何检测目的基因是否翻译出蛋白质?

(4)如何从个体生物学水平鉴定转基因抗虫棉?

1、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。

(五)发导学案、布置预习

我们已经学习了基因工程的基本操作程序,课下大家做一下本节课的课后练习。下一

节课,我们将学习基因工程的应用,大家做好预习。

九、板书设计

基因工程的基本操作程序

一、目的基因的获取

获取方法:

1、从基因文库中获取目的基因

7、利用PCR技术扩增目的基因

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