高二生物《DNA重组技术的基本工具》教材分析

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高二生物《DNA重组技术的基本工具》教材分析

文 章
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w.5 Y k J.cOM 高二生物《DNA重组技术的基本工具》教材分析
一、 课程理念
  1.提高生物科学素养(核心)2.面向全体学生3.倡导探究性学习4.注重与现实生活的联系
 二、教材
这节内容是生物选修3第一个专题《基因工程》的第一节内容,它主要涉及基因工程所需要的三种基本工具的作用。既是必修2中遗传的物质基础、基因工程基本原理和应用的延续和拓展,又是本章其他内容的前提,和基因工程的基本步骤构成了本专题的核心。                                                    
三学情及课时
对于基因工程,学生接触的少,教材文字描述也较抽象。但由于通过必修2第六章《从杂交育种到基因工程》第二节《基因工程及其应用》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,因此结合简约形象的插图、动画以及通过动手模拟操作,学生能够基本把握三种工具的作用,建立知识结构模型,并从中领悟到成功的乐趣。因此,可以缩短为一课时。
四、教学目标
1、知识目标
简述DNA重组技术所需三种工具的作用。
2、能力目标
(1)通过模型制作培养学生动手能力及自主学习能力。
(2)培养学生收集和处理科学信息的能力。
3、情感态度与价值观目标
让学生切实感受到所学知识的价值和学习的意义,激发学生学习生物的兴趣和热情,产生热爱科学的情感和动力。
五、 教学重、难点
1、教学重点
DNA重组技术所需三种工具的作用。
2、教学难点
基因工程载体需要具备的条件。
六、教、学方法
1.教法     讲授、启发式引导、模型建构
2. 学法     自主探究法、合作交流法、成果展示法
七、教、学准备
  1. 学生准备  内容复习与预习及模具的准备
  2. 教师准备  课件、模具准备及问题的预设及生成预测
八 教学过程
教学设计流程图
展示基因工程应用实例,激发学生兴趣(导)

引入基因工程概念,回忆步骤,引入基本工具(读)

限制酶的作用(点、练)

动手操作1:模拟限制酶对DNA的剪切(练)

DNA连接酶的作用(点、读)

动手操作2:模拟DNA连接酶连接DNA片段(练)

载体质粒的特点(点、读)

动手操作3:目的基因与质粒的拼接(练)

创设情境,突破难点(议、点)

学生质疑(议、点)

巩固练习(练)
1、联系生活,导入课程
本节内容属于基因工程的第一节内容,可以用基因工程的应用来创设情景,导入主题。
多媒体展示学生课前收集到的日常生活中的基因工程的应用实例,列举几种生物的不同性状并由此提出假设——能不能使本身没有某个性状的生物具有某个性状呢?如让烟草能发出荧光,让微生物生产胰岛素。答案是肯定的,那就是能定向改造生物的基因工程。
在此基础上,利用多媒体组织学生回忆必修2中的基因工程的基本步骤,并指出:工欲善其事,必先利其器。从而引出三种工具:手术刀——限制酶、缝合针——DNA连接酶、运输车——载体。
2、模型建构,精讲点拨
对三种工具逐个进行讲解,并以EcoRI为例,构建重组DNA分子模型,体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。
(1)利用课前准备的材料,模拟限制酶EcoRI对DNA进行切割
(2)用同一种限制酶对两个DNA片断模型进行切割,并缝合。
(3)进行目的基因、环状DNA的切割及两者的拼接。
建构活动中教师进行必要且适当的指导。
3、创设情景,突破难点
本节难点是对载体必须具备条件的分析。要解决这个问题,直接讲述可能达不到效果。可以采用创设问题情景的方法来引导学生进行讨论总结。
(1)如果要把某目的基因导入到动物细胞中,在以下可提供载体的生物中,你应该选择哪种?
A、麻风杆菌      B、大肠杆菌       C、结核杆菌       D、艾滋病病毒
——对受体细胞无害
 
(2)给出目的基因片段以及两种供选择的质粒,其中一种有与目的基因相对应的限制酶切点?
——有切割位点
 
(3)把含有人的胰岛素基因重组质粒导入大肠杆菌后,经过增殖产生了大量细菌。怎样才能保证这些个体都含有目的基因?
——重组质粒能自我复制
 
(4)肉眼能观察到受体细胞中的重组DNA吗?实际操作中怎么检测目的基因是否进入了受体细胞?
——有遗传标记基因
4、引导思考,鼓励质疑
安排一个学生质疑的活动,让他们提出问题,教师给予适当的解答。
学生的主要疑问:
(1)限制酶和连接酶连接的都是酯键,氢键是怎样切割和连接的?
(2)连接酶和聚合酶的区别是什么?
(3)限制酶所识别的序列有什么特点?
5、巩固训练,强化认知(略)
九、说  教学反思
亮点:本节生物教学结合“启发引导”和“模型建构”两种教学模式,充分体现了以学生为主体,教师为主导的教学思想,收到了良好的教学效果。较为成功的方面有以下几点:通过模型构建,锻炼了学生的自学能力和动手能力;通过质疑,培养了表达能力,加深了理解;通过情境启发引导和归纳,培养了学生的逻辑思维能力。
主要思考和不足有以下几点:
1、选修教材应该认真研究课标,把握好难度.
2、课堂导入不可信马由缰,做到收放自如。
3、在时间控制上,有些前松后紧。
4、教具的制备方面,不够灵活适用,需进一步改进。
各位领导、老师们,本节课我根据高二年级学生的心理特征及其认知规律,采用直观教学和模型建构的教学方法,以“教师为主导,学生为主体”,教师的“导”立足于学生的“学”,以学法为重心,放手让学生自主探索的学习,主动地参与到知识形成的整个思维过程,力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平,从而达到预期的教学效果。
 
板书设计及PPT使用
1.1 DNA重组技术的基本工具
一.限制性核酸内切酶
1.来源:主要从微生物中分离
2.特点:特异性
3.结果:产生黏性末端、平末端
二.DNA连接酶
1.种类
2.作用
3.DNA连接酶与DNA聚合酶的区别
三.载体
1.质粒的结构
2.载体的条件
 
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