基因工程的工具——酶与载体.ppt

1、李小娟,重组DNA分子的模拟实验及其拓展,2019年4月,说课目录,一、说教材,一、说教材,1.教材地位和作用 地位：本实验是高中生物人教版选修3专题1基因工程第一节的内容，实验主要是模拟制作重组DNA分子，体验基因工程操作的工具酶的具体使用，并模拟重组DNA分子。 作用： 本实验是学生学习选修3接触的第一个模拟操作实验，通过学生动手操作，理解重组DNA分子的过程。同时以该实验为契机，继续模拟操作基因表达载体的构建，将微观的操作变为宏观的实践。,一、说教材,2.教学目标,模拟重组DNA分子的操作过程，说出其基本原理。,知识目标,能力目标,情感目标,通过模拟操作重组DNA分子，提高运用知识解决相

2、关问题的能力。,养成敢于动手实践、积极探讨，尊重事实、力求完美的科学态度。,一、说教材,3.教学重点难点,1.重组DNA分子的模拟操作； 2.用类似的方法进行其他模拟操作基因表达载体的构建 。,1.重组DNA分子模拟操作过程及分析； 2.用类似的方法进行模拟基因表达载体构建各种连接过程。,1.充分的课前准备及指导； 2.采用易获取的实验材料激发学生的好奇心； 3.在课堂上合理开展小组合作探究活动。,二、说教法、学法,1. 教法 讲述法。通过复习回顾，创设情境提高学生对本次实验课的兴趣； 实验法。通过完成模拟操作体验重组DNA的过程。 探究法。对于模拟重组DNA分子的实验过程和结果进行讨论；用类

3、似的方法模拟基因表达载体的构建过程，探究问题，提出解决方案，实际操作，展示结果。,二、说教法、学法,二、说教法、学法,2.学法 小组合作式学习：通过小组合作完成实验并反思，组间竞争和交流，有利于培养团队协作意识，实现共同进步； 自主探究式学习：通过自己的理解和思考，结合课本知识完成实验，并设计新的实验，并培养独立分析和解决问题的能力。 师生互动式学习：学生整体操作不是很好，在自主学习的同时，仍然需要教师的引导，才达到教学效果。,三、说改进与探究,三、说改进与探究,在原有模拟重组DNA分子实验的基础上，让学生通过小组合作探究，自主设计并完成“模拟基因表达载体的构建”思考目的基因与质粒的重组问题，

4、进一步探究1组，2组，n组材料模拟基因表达载体的构建过程。最后共同探索，提出解决多种意外组合的方案，并进行实际的模拟操作，形成正确的认识。,四、说教学过程,四、说教学过程,复习回顾，情境导入,准备材料，模拟操作,学生实践，展示结果,实验创新，进一步探究,四、说教学过程,复习回顾：回顾基因工程操作的工具酶限制酶和DNA连接酶。 情境导入：重组DNA分子我们肉眼看不见的，我们能不能通过一些材料来模拟重组DNA分子，从而得知其如何断裂和连接，归纳出各种连接方式。,环节一：复习回顾，情境导入。,四、说教学过程,白纸、两种颜色的笔，剪刀（代表EcoR）, 透明胶带（代表DNA连接酶）,环节二：准备材料，

5、模拟操作。 实验材料,四、说教学过程,环节二：准备材料，模拟操作。 通过自主模拟操作，展示交流，教师点评。,四、说教学过程,环节三：展示模拟结果，学生互评。,四、说教学过程,思考与讨论？,1、你模拟插入的DNA片段能称得上一个基因吗？ 2、如果你操作失误，碱基不能配对，可能是什么原因造成的?,要求学生先独立思考，然后小组讨论，得出结论。,四、说教学过程,环节四：实验创新，进一步探究,激疑? 1.用1组模型模拟基因表达载体的构建，看有几种连接方式？(注意用同一种限制酶切割) 2.用2组模型模拟基因表达载体的构建，看有几种连接方式？(注意用同一种限制酶切割) 3.用n组模型模拟基因表达载体的构建，

6、看有几种连接方式？（注意用同一种限制酶切割）,要求学生先独立思考，然后小组讨论，得出具体操作方案并进行简单模拟，小组展示实验结果。,四、说教学过程,探究一：用一组模型模拟基因表达载体的构建，看有几种连接方式？,目的基因 自身环化,目标重组,质粒与目的基因反向连接,四、说教学过程,探究二：用2组模型模拟基因表达载体的构建，看有几种连接方式？,纯目的基因的环化,纯切开质粒的环化,目的基因与切开质粒连接后环化,思考？用2组模型进行模拟除以上组合还有其他组合吗？,四、说教学过程,四、说教学过程,探究三：用n组模型模拟基因表达载体的构建，看有几种连接方式？,积极探索：如何减少意外重组呢？,可以推断：当n

7、较大时，由于参与随机重组的目的基因与切开质粒的数量、排列、正向连接、反向连接的不同，意外重组种类会非常多，这对完成目标DNA重组来说是极大的干扰。,四、说教学过程,探究四：设计并制作能同时用两种限制酶切割质粒和目的基因，并模拟其连接过程，看有几种连接方式？,四、说教学过程,1、用1组新模型产生的新环状重组DNA可能有2种。,目的基因与质粒有 效片段正向连接,目的基因与质粒 废片段反向连接,2、用2组新模型产生的新环状重组DNA可能有几种？,2个目的基因、2个质粒有效片段、2个质粒废片段连接后环化，由于目的基因、有效片段、废片段的排列、正向连接、反向连接的不同，重组类型仍有多种可能，大约有10种组合。,五、说实验效果评价,五、说实验效果评价,1. 优点 实验材料：成本低，种类多，易获取，操作性强。 实验内容：