评比所用教案

第 1 页 共 6 页 专题一专题一 基因工程基因工程 1 21 2 基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序 一 设计理念 一 设计理念 选修三模块主要是拓展学生的视野 了解现代生物技术的的基本操作及应用 关注 科学发展 认同科学技术对生产生活的推动作用 本节课的学习目的是让学生从分子水平 理解基因工程的基本操作程序 采用逐步深入的分层认识的方法 切实落实主体性教学 体现学生在学习过程中的主体性 培养学生的相关能力 2 2 教材分析教材分析 1 教材地位及作用 本节内容是 基因工程 专题的核心 也为基因工程的应用 细胞工程等生物技术 奠定了基础 因此 在教材中起到承上启下的作用 对后面各章节的学习也起到至关重要 的作用 2 课时安排 课时安排 2 2 课时课时 3 教学重点和难点 教学重点教学重点 基因工程操作程序 教学难点教学难点 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 三 教学策略的选择三 教学策略的选择 本节内容有一定的难度 细节内容也较多 通过预习 打比方 模型演示等方法来 帮助学生理解基因工程操作中较难理解的抽象知识 四四 教学目标 教学目标 知识目标 知识目标 1 简述基因工程原理及基本程序 2 尝试设计某一转基因生物操作过程 能力目标 能力目标 1 观察和分析教材中插图 资料卡等信息 学会科学的观察方法 培养观察能力 2 运用基因工程原理 提出解决某一实际问题的方案 3 举一反三 能介绍其他基因工程操作 从而培养学生对相关知识的理解能力及良好 的语言表达能力 情感态度目标 情感态度目标 1 关注基因工程的发展 2 认同基因工程对生产生活的推动作用 五 教学准备 五 教学准备 提前安排学生预习 制作基因文库挂图 制作 DNA 探针与分子杂交模型 六 教学方法 六 教学方法 创设情境 问题导学 七 七 教学过程教学过程 第 2 页 共 6 页 教学内容教师活动学生活动教学意图 导课 利用转基因生物图片 引导 学生复习基因工程概念及操 作工具 提出如何利用工具 寻找目的基因 如何连接到 载体上等问题 引入新课 复习基因工程的概念及三种 工具 吸引学生 注意力 明白基因 工程就在 生产生活 中 学 习 新 课 一 获取 目的 基因 一 从 基因 文库 中获 取目 的基 因 2 利用 PCR 技术 扩增 目的 基因 引导学生分析图 1 6 帮助学 生建构基因工程的基本操作 程序的整体框架 设问 什么是目的基因呢 怎样获 得这些目的基因 追问 1 什么是基因文库 2 基因文库有哪些种类 它 们之间有什么区别 3 如何从基因文库中得到所 需的目的基因 利用打比方 结合资料卡中 表格 挂图帮助学生理解三 个相关概念 提示学生思考 如何从图书 馆找到所需要的书 作者 关键词等相关信息 获取的目的基因量少时 还 可以利用 PCR 技术扩增目的 基因 PCR 技术是指什么 引导学生阅读相关内容 分 析图片资料 分析图 1 6 基因工程的基本 操作程序 获取目的基因 构建基因表达载体 将目的 基因导入受体细胞 目的基 因检测与鉴定 学生阅读书本 P9 总结 目的基因 是指编码蛋白质 的基因 如抗虫基因 抗旱 基因 阅读相关内容 归纳 一 可从基因文库中获取目的基 因 1 基因文库概念 2 基因文库包括基因组文库 和部分基因文库 阐述区别 3 根据目的基因的有关信息 获取目的基因 比如根据基 因的核苷酸序列 基因在染 色体上的位置等特性来获取 目的基因 学生阅读 能理解的 基础知识 尽量让学 生自己去 完成 具体的实 例变抽象 为直观 便于理解 目的基因 通过阅读 学生初步 了解获取 目的基因 的大致方 法 过比方 使抽象知 识点 形 第 3 页 共 6 页 教学内容教师活动学生活动教学意图 学 习 新 课 三 人工 合成 目的 基因 二 构建 基因 表达 载体 3 将目 的基 因导 入受 体细 胞 师生共同复习生物体内 DNA 复制过程 归纳总结 PCR 与 DNA 复制过程不同点 不需解 旋酶断氢键 DNA 聚合酶耐高 温 讨论 DNA 合成仪合成目的基 因所需的条件 设问 1 为什么有 构建表 达载体 这一步骤 2 作为基因工程表达载体 只需含目的基因就可以完成 任务吗 3 启动子和终止子分别是什 么 在什么位置 有什么作 用 4 标记基因又有什么作 用 过渡 含有目的基因的表达 载体只有进入受体细胞 并 且维持稳定和表达 转基因 操作才算成功 那怎么才能 将其成功导入受体细胞呢 提出转化的概念 引地学生 阅读 相关内容 明白不同的 受体细胞所采用的转化方法 将目的基因导入植物细胞采 用最多的方法是农杆菌转化 法 设问 农杆菌有什么样的特 分析图片 阅读相关文字内 容 找到相关知识点 1 PCR 技术概念 2 PCR 原理 DNA 复制 使 其数量呈指数方式增长 3 PCR 扩增前提 需要一段 已知核苷酸序列的目的基因 以便形成引物 4 PCR 技术过程 阅读相关内容归纳 1 表达载体 构建目的 2 基因表达载体的组成 目 的基因 启动子 终止子 标记基因 3 启动子和终止子的化学本 质及作用 4 标记基因的作用 筛选出 含目的基因的受体细胞 阅读相关内容 完成转化概 念的学习和不同受体细胞采 用的不同方法 转化 目的基因导入受体细 胞内 并且使之在受体细胞 内维持稳定和表达的过程 学生归纳 农杆菌能在自然 条件下感染双子叶植物和裸 子植物 农杆菌中的 Ti 质粒上的 T 象化 便于学生 理解 培养学生 从图片资 料中获取 信息的能 力 通过与 DNA 复制 对比 学 习新知识 温故而知 新 帮助 理解 PCR 技术的原 理和过程 条件 培养学生 学习能力 提高学生 总结归纳 第 4 页 共 6 页 教学内容教师活动学生活动教学意图 学 习 新 课 1 导入 植物 细胞 2 导入 动物 细胞 3 导入 原核 细胞 四 目的 基因 的检 测与 鉴定 点使其可以帮助目的基因进 入受体细胞的呢 引导学生分析图解 设问 还有什么方法可将目 的基因植物细胞呢 设问 动物细胞作为受体细 胞 又用什么方法将目的基 因导入呢 怎么操作 其实早期基因工程都是用原 核生物作为受体细胞 为什 么呢 设问 原核生物中应用最广 泛的是哪种 追问 大肠杆菌细胞最常用 的转化方法是什么 引导学 生分析归纳目的基因导入微 生物细胞的具体过程 目的基因导入受体细胞后 是否可以稳定维持和表达其 遗传特性 只有通过检测与 鉴定才知道 如何来检测与 鉴定呢 设问 1 如何检测目的基因 是否导入了受体细胞呢 利用图片和模型分析 DNA 分 子杂交原理及探针 2 检测什么确定目的基因是 否表达呢 提示学生回忆 DNA 可转移至受体细胞 并整 合到受体细胞的染色体的 DNA 上 师生归纳总结农杆菌转化的 过程 目的基因插入 Ti 质粒 构建基因表达载体 转入农 杆菌 导入植物细胞 学生阅读相关资料卡 了解 基因枪法和花粉管通道法 阅读相关内容 归纳导入过 程 提纯含目的基因的表达 载体 显微注射技术导入受 精卵 早期胚胎培养和胚胎 移植进入子宫 进而发育成 转基因动物 学生阅读相关内容后回答 1 原核生物具有繁殖快 多 为单细胞 遗传物质相对较 少特点 应用最广泛的是大 肠杆菌 2 用 Ca2 处理细胞 成为感 受态细胞 表达载体与感受 态细胞混合 一定温度条件 感受态细胞吸收 DNA 分子 学生阅读书本并结合 P14 图 1 14 目的基因的检测示意图 理解 完成问题 1 DNA 分子杂交技术 探针是用同位素标记的与待 的能力 图文结合 的能力 学会描述 目的基因 导入动物 细胞的具 体过程 培养和提 高学生阅 读归纳能 力 组织 能力 借助图形 和模型 使抽象的 内容形象 化 便于 学生理解 掌握 通过复习 旧知识 获得新知 第 5 页 共 6 页 教学内容教师活动学生活动教学意图 学 习 新 课 基因表达两个步骤 适当拓展抗原与抗体杂交方 法 帮助学生理解抗原 抗体 杂交方法 设问 如何在个体水平上鉴 定抗虫棉等转基因植物是否 具有特定性状呢 测 DNA 分子互补的 DNA 单链 体现碱基互补配对的原则 2 检测目的基因是否转录出 mRNA 采用分子杂交技术 3 检测目的基因是否翻译成 蛋白质采用抗原 抗体杂交的 方法 学生阅读思考 阐述转基因 植物个体水平鉴定方法 习题训练 巩固知识 师 生归纳小结 基因工程 的四个操作步骤 结合 P15 思考与探究 假如让你用基 因工程的方法使大肠杆菌生 产出鼠的 珠蛋白 想一 想 应该如何设计 描述基因工程操作工具及步 骤 设计转基 因生物将 基因工程 的操作程 序和工具 有机的串 联起来 布置作业 八 八 课后反思课后反思 高二的学生已经具有一定的阅读和推理能力 逻辑思维能力 利用教具 图形 类比 等方法实现了帮助学生理解重点和突破难点的目的 总体上教学效果还是达到预期目标的 在教学中体现对学生能力的培养 观察分析的能力和阅读总结的能力等 新课程要求充分体现学生的主体地位 关注每一位学生 自己任课班级中有个别班级 人数较多 由于时间和节奏关系 在课堂上无法做到全面由学生来主讲 这是以后需要改 进和突破的 课前对教学估计还需投入更多精力 九 九 板书设计 一 目的基因的获取 一 目的基因的获取方法 基因组文库 从基因文库中获取 第 6 页 共 6 页 cDNA 文库 含部分基因 可由 mRNA 反转录而来 人工合成 二 利用 PCR 技术扩增目的基因 1 原理 DNA 双链复制 2 条件 模板 DNA 引物 原料 四种脱氧核苷酸 热稳定 TaqDNA 聚合酶 3 前提 4 过程 DNA 受热变性解旋 冷却后引物与单链互补结合 合成互补链 5 结果 指数形式扩增 2n 二 基因表达载体的构建 一 目的 二 基因表达载体的