选修三11DNA重组技术的基本工具教学设计

1.1 DNA重组技术的基本工具 教学设计 （白银五中 李红霞）教学目标知识目标：1.学习重组技术的基本工具，2. 简述三种工具的作用技能目标： 1.通过对书中插图、课件图示的观察，了解DNA重组技术的三种基本工具。2. 通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力。情感目标：通过学习基因操作的工具，使学生认识到科学研究的严谨，树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念。 教学重难点教学重点：1限制性内切酶的功能2.DNA连接酶的特点。2黏性末端和平末端的切割与连接3DNA连接酶与DNA聚合酶的区别4载体必须具备的条件教学难点：1.三种基本工具的特点。2. 载体必须具备的条件教学策略 基因工程是比较前沿的学科，学生对其知道，但了解不多。DNA重组技术的基本工具是一片科技性较强的文章。教学重点是DNA重组技术的基本工具所需的三种工具的作用。教学难点是载体需要具备的条件DNA重组技术中的难点很多，这节课中的三种基本工具是最基础的知识点，在讲解中用课件展示图示，引导学生观察与分析，以讨论为主，逐步认识和理解三种工具的作用。教学工具多媒体课件：展示DNA重组技术的基本工具的操作步骤教学课时 两课时教学设计 第 一 课 时课时目标1.解读基因工程2.学习限制性内切酶的工具特点课时重难点1 限制性内切酶的工具特点。2 限制性内切酶的专一性与切割特点。课时设计一解读基因工程1.出示设想一: 能否培育出抗虫性状的抗虫棉呢？ 设想二: 能否让微生物生产出适合人的胰岛素等珍贵药物呢？2.课件展示基因工程的动植物成果。（番茄，香蕉，豆荚，宠物猪等）3.填表解读基因工程的概念。基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果4.出示基因工程培育抗虫棉的简要过程。（ 苏云金芽孢杆菌-提取抗虫基因-与运载体DNA拼接-导入棉花细胞-含抗虫特性的转基因棉花 ）5.说说培育抗虫棉的关键步骤是什么？ 从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来抗虫基因 抗虫基因与棉花DNA“缝合” 抗虫基因进入棉花细胞 6.思考这三步关键步骤需要哪些工具？ 剪切，连接，导入 7.引出本课内容：DNA重组技术的基本工具。 “分子手术刀”-限制性核酸内切酶“分子缝合针”- DNA连接酶“分子运输车”-运载体 二分子手术刀-限制性核酸内切酶1.学生根据课件提示（来源，种类，特点，作用，结果）自读课本内容。2.学生回答并补充课件出示的提示。来源：原核生物种类：4000多种特点：专一性作用：切割DNA结果：黏性末端，平末端3.思考：限制酶在原核生物中存在的作用。(限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的目的。)4.课件动画展示限制酶的切割特点。（ 大肠杆菌的一种限制酶（EcoR)能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开形成黏性末端。 Sma能识别CCCGGG序列，并在C和G之间切割形成平末端 。）5.分析黏性末端与平末端的不同。 6.讨论：为什么限制酶不切割细菌本身的DNA？（ 通过长期的进化，含有某种限制酶的细胞，其DNA分子中或者不具备这种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。）7.小结限制性内切酶的工具特点。三课后作业自读课本剩余内容了解DNA连接酶与载体的特点与作用。 第 二 课 时 课时目标1.学习DNA连接酶的连接功能。2.学习运载体的转运功能。课时重点1.DNA连接酶与DNA聚合酶的区别2载体必须具备的条件课时难点1.黏性末端和平末端的连接2.质粒作为载体的特点。课时设计一分子缝合针-DNA连接酶1.根据课件动画展示，思考如何将切割后的不同基因片段重新组合成新的基因片段？2. DNA连接酶的作用。DNA连接酶作用示意图CGA A T TGCT T A A （ 作用把2个DNA片段末端之间的脱氧核糖、磷酸基之间的连接 “缝合”起来。 ）3.由不同的切割末端的连接引出DNA连接酶的种类。T4DNA连接酶 ， E.coliDNA连接酶4. 通过课件动画比较EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶：区别：EcoIiDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能使黏性末端之间连接；T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低。5. 分析区分DNA连接酶与DNA聚合酶的作用。DNA聚合酶DNA连接酶作用对象用途链条数6.小结DNA连接酶的工具特点。二分子运输车基因进入受体细胞的载体。1. 能将外源基因送入受体细胞的工具就是载体。2.介绍载体的作用和来源。作用：将重组基因导入受体细胞来源：质粒、噬菌体、动植物病毒3.由课件出示的五个小问题讨论载体的特点。（ 双链DNA，不能进行DNA的重组，载体上应有标记基因，不能复制可能造成基因丢失 ）4.概述载体必须具备的条件。（ 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；具有一至多个限制酶切点； 具有某些标记基因，便于进行筛选; 对受体细胞无害 ）5.图示介绍常用载体-质粒。6.分析质粒作为运载体的条件。（ 细菌中的小型环状DNA分子，能自我复制，具有一个或多个限制酶切点，具有遗传标记基因，对受体细胞无害、易分离，大小适合，便于操作。）7.小结载体的工具特点。三本节知识回顾（一）填充三种基本工具的相关知识点。1.三种基本工具分别为： ， ， 2.限制酶的识别特点： 3.限制酶形成两种末端： 4.DNA连接酶的种类： 5.基因工程的载体来源： 6.质粒的特点： （二） 反馈练习.1、在基因工程中，切割运载体和含有目的基因的DNA片段，需使用（ ）A. 同种限制酶 B. 两种限制酶C. 同种连接酶 D. 两种连接酶2、不属于质粒被选为基因运载体的理由是 ( )A、能复制 B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因 D、它是环状DNA3、关于限制酶的说法中，正确的（ ）A、限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列B、EcoRI切割的是GA之间的氢键C限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNAD限制酶只存