高中生物-DNA重组技术的基本工具第2课时教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计：教学环节教师活动学生活动设计意图第2课时复习提问3、“分子运输车”——运载体1、基因工程的工具有哪些？2、限制酶的来源、种类、作用、结果？3、DNA连接酶的分类、作用？组织学生阅读课本，自主学习。3、“分子运输车”——运载体（1）种类：质粒、动植物病毒和入噬菌体的衍生物。（2）载体的作用：将目的基因运送到受体细胞中，并在宿主细胞中稳定保存。组织学生阅读小资料，了解质粒的结构和特点。小资料：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；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；质粒的存在对宿主细胞生存没有决定性的作用；质粒存在于许多细菌及酵母菌等微生物中。学生回答学生自主学习运载体相关知识。学生阅读小资料，了解质粒的结构。复习常态化培养学生自主学习的能力。培养学生分析资料，获取知识的能力。深化拓展之运载体探究4、运载体需要具备的条件：提出问题：运载体需具备什么条件？课件展示问题：从化学组成来看，载体应含有什么成分2、能否用SARS病毒作为基因载体？3、作为载体，若没有切割位点将怎样？4、携带目的基因的载体是否进入了受体细胞，如何鉴定？5、假如目的基因导入受体细胞后不能复制，将怎样？引导学生总结归纳运载体所具备的条件：1、能够自我复制，防止目的基因随着受体细胞的增殖而丢失；2、有标记基因，便于重组DNA的鉴定和选择；3、要有一个到多个限制酶切割位点，以便目的基因的插入。展示质粒的结构，思考：质粒上有哪些具体的作为运载体的条件？引导学生总结归纳运载体所具备的条件：1、能够自我复制，防止目的基因随着受体细胞的增殖而丢失；2、有标记基因，便于重组DNA的鉴定和选择；3、要有一个到多个限制酶切割位点，以便目的基因的插入。讲述：此外，运载体要对受体细胞无害；同时分子不能太大，否则不便于操作。一般上用作基因工程的质粒，都是经过人工修饰的。学生思考讨论，回答。学生认识质粒的结构，对载体的条件形成具体认识。培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。培养学生归纳知识的能力。学生再次进行巩固模拟实验小组展示课前做的模型，并对模型进行讲解与描述。小组代表用投影仪展示教师进行评价，总结优缺点进一步模拟操作：课题：模拟将抗虫基因导入棉花细胞材料：红色纸板、白色纸板、剪刀、胶带要求：小组自制Sma1切割位点的纸板，完成制作。抗虫基因所在为红色纸板，另一DNA分子所在为白色纸板碱基数目可以书写20个左右，其余可省咯小组合作完成，并进行展示本节知识总结课件展示知识点小组代表展示，并讲解以单元组为单位，各个小组进行制作DNA分子重组模型学生完成培养学生语言表达的能力、锻炼学生的胆量培养学生的实际应用、动手操作的能力加深对重组DNA分子的理解与学习总结与归纳，形成知识体系课标分析：知识与能力目标：说明三种基本工具的作用；认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。过程与方法目标：1、通过模拟DNA重组技术的基本工具的作用过程，提高动手能力2、通过分析文字材料，培养归纳总结的能力。3、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。培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力。情感、态度和价值观目标：1、通过小组活动培养学生合作精神。2、培养乐于学习生物科学技术的态度。教学重点：DNA重组技术所需要的三种基本工具的作用。教学难点：基因工程载体需要具备的条件。教材分析：《DNA重组技术的基本工具》为生物选修三现代生物科技专题的第一章第一节，是我们高二下学期的内容。这节课是在必修二第六章基因工程的基础上的提升，基因工程是生物科技的前沿内容，这一专题的教学首先要考虑基础性。尤其我们生活中从来没有接触到对基因进行处理的工具，较为抽象，从分子水平上的理解也更难。因此，更应该用现实生活中常见的工具来诠释，是学生很容易理解，使学生在知识能力和情感上得到提升。《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教学之前用百度在网上搜索《DNA重组技术的基本工具》的相关教学材料，查阅很多教案作参考，了解到教学的重点和难点，并做了多本习题，对出现的各种题型都有所了解，确定课堂教学形式和方法。根据课堂需要，让学生更容易理解和掌握，利用百度搜索找到各种图片做成PPT课堂给同学们演示，给学生视觉上的直观感受。学情分析：对于基因工程，学生接触得少，教材文字描述也较抽象。但由于通过人教版必修2的学习，学生已形成了学习本专题所必需的核心概念，也基本了解有关基因工程的操作步骤和工具。因此学生结合教材“简约”和“形象”的插图，通过的动手模拟操作，能够基本把握基因工程中工具的作用，建立知识结构模型。并从中领悟到成功的乐趣。评测练习：1、有关基因工程叙述正确的是（）A、限制酶只在获得目的基因时才用B、重组质粒的形成是在细胞内完成的C、质粒都可作为运载体D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料2、下列关于酶的说法不正确的是（）A、限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布B、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C、不同的限制酶切割DNA的切点不同D、限制酶的作用主要是用来提取目的基因3、下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体（）A、细菌质粒B、噬菌体C、动植物病毒D、细菌核区的DNA4、下列说法正确的是（）A、DNA连接酶最初是从人体细胞中发现的B、限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列C、质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的运载体D、利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为“克隆”5、20世纪70年代，创立了一种新兴的生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是（）A、定向提取生物体的DNA分子B、定向地对DNA分子进行人工剪切C、在生物体外对DNA分子进行改造D、定向地改造生物的遗传性状6、下列关于基因工程的叙述中错误的是（）A、基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向改造生物，培育新品种B、基因工程技术是唯一能冲破远缘杂交不亲和障碍，培育生物新类型的方法C、基因工程的基本工具是：限制性核酸内切酶、DNA连接酶和基因的运载体D、基因工程的研究成果，目前大多需要通过发酵工程和酶工程来实现产业化7、在基因工程中，作为基因运输工具的运载体，下列特征除哪项外，都是运载体必须具备的条件（）A、能够在宿主细胞中复制，并稳定地保存B、具有多个限制酶切点C、必须是细菌的质粒或噬菌体D、具有某些标记基因●拓展题：8、根据下面实验原理和材料用具，设计实验选择运载体——质粒，探究质粒的抗菌素基因所合成的抗菌素类别。实验原理：作为运载体的质粒，须有标记基因，这一标记基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性的细菌，其质粒才可能用作运载体。材料用具：青霉素、四环素的10万个单位溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱。方法步骤：第一步：取三个含细菌培养基的培养皿并标1、2、3号，在酒精灯旁，用三支注射器，分别注入1亳升蒸馏水、青霉素、四环素液，并使之分布在整个培养基表面。第二步：将接种环在酒精灯火焰上方灼烧灭菌，并在酒精灯火焰旁取种，然后对三个培养皿接种。第三步：将接种后的三个培养皿放入37度的恒温箱中培养24小时。预期结果分析：（1）设置1号的目的是，出现的现象是。（2）如果1、2、3号培养皿的细菌都正常生长说明；如果1、2号培养皿的细菌能正常生长，3号培养皿的细菌不能正常生长则说明；如果1、3号培养皿的细菌能正常生长，2号培养皿的细菌不能正常生长则说明；如果只有1号培养皿的细菌能正常生长，2、3号培养皿的细菌都不能正常生长则说明。1.D2.A3.D4.D5.D6.B7.C8.答案：（1）对照；细菌能正常生长。（2）此细菌的质粒上既有抗青霉素基因也有抗四环素基因；此细菌的质粒上有抗青霉素基因但无抗四环素基因；此细菌的质粒上有抗四环素基因但无抗青霉素基因；此细菌的质粒上既无抗青霉素基因也无抗四环素基因。效果分析：本节课的内容较为抽象，很多的专业术语、看不到也摸不到的DNA分子，如果仅用口头去讲，很难达到好的效果。在课件演示之后，在带领学生去完成模拟实验，让学生去体会基因工程的“剪、切、拼、接”的过程。在亲身的实践中去理解，变抽象的DNA为形象的红绿纸片，同时也