基因工程及其应用（教学设计）.doc

基因工程一. 教学目标1. 知识与技能（1）了解基因工程的基本概念。（2）简述基因工程的基本原理2. 过程与方法（1）通过多媒体课件对基本概念、基本原理的学习，引导学生主动参与教学过程的探究活动，培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。（2）以具体事例讲述，学生制作模型，使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。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的严谨，激发为祖国而奋斗的精神。（2）通过学习基因操作的工具，使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念。二. 教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。三. 教学难点基因工程载体需要具备的条件。四. 教具准备两种颜色（红色和白色）的纸板，剪刀（代表EcoR）,透明胶带（代表DNA连接酶） 五. 课时安排 1课时六. 教学过程一复习导入新课师：投影幻灯片，引导学生思考、分析讨论。杂交育种能够将同种生物不同个体的优良性状集于一身，我们能否将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上呢？也就是说人类能不能改造基因呢？使原来本身没有某一性状的生物而具有某个特定的性状呢？思考并回答。例如（PPT）：普通的热带斑马鱼是不发荧光的，和能发荧光的热带斑马鱼； 抗虫害的玉米；转鱼抗寒基因的番茄；转基因鲑鱼；全身散发绿色荧光的转基因鱼；首只转基因猴降生；美科学家研制出世界上第一只转基因蝴蝶；乳汁中分泌人凝血因子IX的转基因羊。今天我和同学们一起来探讨怎样改造基因。二. 讲授新课活动一：阅读课本P102-103，结合图66，概述基因工程的基本工具师： 阅读课本P102-103，结合图66，以小组为单位，完成活动一的1，2，3学生回答，同时播放PPT（1）“分子手术刀”又叫基因剪刀限制性内切酶 分布：主要在微生物中 作用特点：特异性，即识别特定的核苷酸序列，切割特定的切点。 结果：产生黏性末端（碱基互补配对）。补充：平末端播放投影幻灯片的实例。限制酶切割DNA分子示意图CGA A T TGCT T A A 黏性末端T T A AG|CCGA A T T（2）“分子缝合针”又叫基因针线DNA连接酶 连接部位：磷酸二酯键。 结果：两个相同的黏性末端的连接。DNA连接酶作用示意图CGA A T TGCT T A A 学习探究：用DNA连接酶连接两个相同的黏性末端要连接几个磷酸二酯键？用限制性内切酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键？（3） “分子运输车”又叫基因的运输工具基因进入受体细胞的载体 作用：将外源基因送入受体细胞。 具备的条件：能在宿主细胞内复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点；具有某些标记基因。 种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。 质粒的特点： 质粒是基因工程中最常用的运载体；最常用的质粒是大肠杆菌的质粒；是细胞染色体外能自我复制的小型环状DNA分子；质粒的大小只有普通细菌染色体的1%左右；存在于许多细菌及酵母菌等微生物中；质粒的存在对宿主细胞生存没有决定性的作用；质粒的复制只能在宿主细胞内完成。（自身细胞中也可）师：活动一最后，总结基因工程概念，完成表格 学生回答，教师完善基因工程的概念活动二：简述基因工程操作的原理和步骤1. 学生一起动动手，模拟重组DNA分子的操作过程课前准备好材料，在学生分组活动的过程要适当的指导，做错的，要正确的引导。学生小组活动结束之后，对小组进行适当的评价：做的好的，进行表扬；做的不太理想的，进行鼓励。引导学生探究、分析、总结：2. 对照活动单中基因工程基本操作步骤，结合教材内容，讨论下列问题对于比较简单的问题，一带而过师：（1）基因工程四个步骤分别是什么?步骤1、提取目的基因 ；步骤2、目的基因与运载体结合 ；步骤3、将目的基因导入受体细胞 ；步骤 4、目的基因的表达与检测。师：对质粒和外源基因处理时所用的限制性内切酶是否相同？为什么？这样做的目的是什么？生：相同，这样才可以使产生相同的黏性末端师：质粒上会存在某些标记基因，比如，Tc抗性是指四环素抗性基因等，这些标记基因有什么用途？生：根据标记基因判断目的基因导入受体细胞与否 师：图中所