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视频标签：DNA重组技术
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视频课题：人教版生物选修三1.1DNA重组技术的基本工具_江苏省苏州实验中学
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人教版生物选修三1.1DNA重组技术的基本工具_江苏省苏州实验中学
教学目标
知识目标
(1)简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
(2)DNA重组技术的模拟操作。
能力目标
(1)培养学生自己动手制作模型的能力
(2)尝试运用基因工程原理,提出解决某一实际问题的方案。
情感态度与价值观
(1)关注基因工程的发展。
(2)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
2学情分析
《DNA重组技术的基本工具》是人教版选修3专题1基因工程的第1节内容,本节是《基因工程》专题的基础,是掌握后续知识的保障。学生经过必修二《基因工程及其应用》一节的学习,已经初步掌握DNA重组技术三种基本工具的基础知识,初步了解基因工程的基本过程及应用,形成了一定的思维能力。DNA重组技术三种基本工具及其作用的内容复杂且过于抽象。如果采用直白、平淡的方式进行讲解介绍,学生会感到抽象和乏味,不利于调动学生学习的积极性,也不利于学生科学素养的形成。本节课是以老师讲解、启发与学生自主探究、合作学习相结合的方式开展教学的。借助于DNA分子的平面结构模型,让学生动手体验限制性核酸内切酶和DNA连接酶的具体作用过程。通过模型构建和设置问题串,让学生合作探讨作为基因工程载体应该具备哪些条件。成功的激发了学生的学习兴趣,将学生的注意力吸引进教学活动中来,有助于学生形成扎实的基础知识,同时提高了学生的科学素养。
3重点难点
教学重点
(1)DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
教学难点
(1)限制性核酸内切酶的作用。
(2)基因工程载体需要具备的条件。
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】播放转基因食品安全性的调查视频
播放前央视名嘴崔永元对转基因食品安全性的调查视频,以及崔永元和方舟子关于转基因食品安全性的纷争,激发学生对基因工程技术的好奇心。同时设置学生讨论发言环节,请学生表述自己的观点,诱导学生明白只有深入了解转基因食品和基因工程的操作,才能有更科学理性的判断。
活动2【活动】温故知新——DNA的结构
基因工程技术是在DNA分子水平上进行操作的,DNA的结构特点是三种基本工具操作的理论基础。所以在学习三种工具的作用之前,复习DNA分子的结构,有助于学生理解和掌握三种工具的操作原理。
学生活动具体内容:请根据所学的知识,完善DNA分子的结构图
活动3【活动】难点突破1——合作探究限制酶的作用
限制酶的作用是本节课的重难点,其对核苷酸识别序列和切割位点的特异性尤为复杂,如果只是用语言讲解,学生很难深刻理解其作用过程。所以本节课设计了学生动手探究的活动,借助于DNA平面结构模型,让学生自己探索着从所给的DNA片段中找出相关限制酶的识别序列,并且用双手模拟限制酶在特定的位点切断DNA分子的磷酸二酯键。
学生活动具体内容:EcoRⅠ和SmaⅠ识别序列及切点分别为G↓AATTC,CCC↓GGG,请在所给的DNA平面模型片段中(如下图),找到相应的限制酶的识别序列及切点,尝试用双手模拟限制酶将DNA片段切开,并记录切割结果。
活动4【讲授】限制酶基本知识总结
1、来源:主要从原核生物中分离纯化出来。
2、作用:识别特定的核苷酸序列并切开相应两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
3、结果:产生黏性末端或平末端。
活动5【活动】难点突破2——合作探究基因工程载体需要具备的条件
将目的基因导入受体细胞,需要一种特殊的分子运输车——载体。作为基因工程的载体,必须具备一些特殊的条件,这是是本节课的另一个重难点。在学习载体需要具备哪些条件的内容时,教者避免了平铺直叙的方式,而是采取问题串驱导,让学生合作探究的形式,攻克此学习重难点。
学生具体活动:讨论分析下列四个问题,探讨质粒为什么适合作基因工程的载体?
问题1:若要将目的基因插入到质粒中去该如何操作?
问题2:质粒是否真的进入了受体细胞,我们是无法直观观察地,该如何鉴定?
问题3:质粒携带目的基因进入受体细胞后,我们希望目的基因稳定的保存,表达出产物并且能遗传给子代,所以质粒需要有什么功能?
问题4:有人提议从霍乱弧菌中提取质粒作为基因工程的载体,你同意么?
活动6【活动】DNA连接酶——“分子缝合针”
DNA连接酶对所连接的DNA片段序列并无特异性要求,所以DNA连接酶作用相较于限制酶,要简单易懂一些。本节课设计让学生动手连接两个DNA片段,直接体验DNA连接酶的作用,深刻理解DNA连接酶连接磷酸二酯键的过程。
学生具体活动:用双手模拟DNA连接酶,将之前限制酶切割下来的两个DNA片段,重新连接起来。
活动7【测试】巩固提高
下图为三种限制酶BamH I、Hind Ⅲ和BglⅡ的识别序列及切点。请写出三种限制酶切割出来的黏性末端,并讨论分析哪两种限制酶切割出来的黏性末端可以互补配对:
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
