“基因工程的基本操作程序”教学设计

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1、基因工程的基本操作程序”教学设计1教材分析《基因工程的基本操作程序》是人教版选修3专题1基因工程中第2节内容，本节是《基因工程》专题的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》一节，下接《基因工程的应用》。对于基因工程，学生接触得很少，文字描述中会感到抽象，为此，教材中采用形象化得呈现方式简述Y棊因工程棊本操作程序的四个步骤。例如，棊因文库中把基因组文库比作国家阁书馆，而把cDNA文库比作某市阁书馆，这样便于学生理解和掌握。此外，在教材处理中还呈现主干，割舍枝杈，将非主干内容以《生物技术资料卡》、《拓展视野》等方式呈现，做到有主有

2、次。2学情分析学生经过上一节的学习己经掌握DNA重组技术所需三种基本工具的作用及基因工程载体所需条件等知识，具备学习基因工程的基本操作程序一节的基础；而>1.经过一年必修教材的学习，学生的生物基础知识较扎实，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。但基因工程一节对学生来说难点较多，如果处理不好，会变成简单的死记硬背。因此在教学过程屮，应在教师引导不适时加强学生解决问题和运用概念阁等生物学语言归纳结论等方面的能力。3教学目标3.1知识0标⑴简述棊础理论研宄和技术进步催化丫棊因工程⑵简述基因工程的原理和基本步骤3.2能力目标⑴学会

3、运用概念图总结基因工程的基木步骤及方法⑵尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案3.3情感态度与价值观(1)关注基因工程的发展⑵认同基因工程的应用促进生产力的提高4教学重点与难点4.1教学重点棊因工程棊本操作程序的四个步骤4.2教学难点(1)从基因文库中获取目的基因(2)利用PCR技术扩增目的基因5教学整体思路采用从“整体-部分-整体”的教学思路，首先引用基因工程案例使学生从整体上了解基因工程的四个步骤，其次采用分步探究的形式帮助学生理解各个步骤的原理、方法和过程，最后教师引导学生用概念图将所学的知识从整体上再次整合。

4、6教学过程教学环节教师行为学生活动1）出示我国有知识产权的转基因抗虫棉看图并回答：首先要的培育图解获得目的基因，其次导入新课2）质疑：转基因抗虫棉培育的四个关键将目的基因连接到步骤Ti质粒上，再次将3）根据学生回答补充还需检测抗虫基因重组的Ti质粒导入是否已经进入棉花植株，并由此引出受体细胞，最后要重基因工程的四部曲建转基因植物1）提M转棊因抗虫棉培育需要哪些工具2）讲授目的基因的概念回忆旧知识并回答3）指导学生看书并质疑：获取目的基因看书并凶答：从自然总的来说有哪两种方式界已有的物种中分4）根据学生冋答强调如果己知抗虫基因核

5、苷酸序列且序列较短小，可通过DNA合成仪直接进行人K合成离和人工合成5）质疑：如果对抗虫基因的碱基序列完思考并回答：先获取全不知，怎样才能得到苏云金芽孢杆苏云金芽孢杆菌的菌体内的抗虫基因全部基因，再从中提6）针对学生回答引出棊因文库概念7）指导学生看阁并归纳构建基因文库时取抗虫基因的操作条件、应用工具和过程思考并回答：操作条件：对目的基目的基因的获■義体"、aIwftI曇m因序列未知取应用工具：限制性内cmL1Mon

6、柳W

7、»bn*l.狐｛«in柃nM夂KOM切酶、DNA连接酶、载体过程：从基因组中提TTTTT*，取1）觀-＞

8、酶切、纯化与载体连接-*侵染大肠奸菌-建立■i*■文肩的罐立基因组文库8）指导学生看书，说出部分基因文库看书并冋答：只包含(cDNA)概念一种生物部分基因9）教师补充如想知道一种生物在个体发育不同阶段表达基因不同，应构建的文库cDNA文库看书并回答：提取某种生物发育某个吋10）指导学生看书，质疑：如何构建部分期的mRNA-＞反转录基因文库成互补DNA—与载体连接-H曼染大肠杆11）引出如果己知抗虫基因的一部分，则菌-＞建立部分基因可通过PCR技术扩增目的基因文库12）指导学生看书质疑：PCR技术扩增目看书并凶答：模板、原料、引

9、物、TaqDNA聚合酶的基因需要的条件讨论并回答：变性：90°C—95°C高温下双链DNA解链成单13）观看PCR过程插图，质疑：PCR扩增链；退火：55°C—的过程60°C引物结合到互补DNA链；延伸：72°CTaq酶从引物起始进行互补链的合成；第2轮循环14）列表比较利用PCR技术扩増A的基因学生独立完成，教师与细胞内DNA复制的异同给予指导1）引出基因表达载体的构建是基因工程思考并回答：1该方的核心及构建基因表达载体的意义法针对性差，完全靠运气2不方便检测，2）质疑：将生物的所有DNA直接导入受无法确定目的基因体细胞是否

10、可行，如果这样做，结果怎样？是否导入受体细胞基因表达载体讨论并回答：启动子的构建3）提问：回忆载体需要具备的条件和终止子，它们分别位于目的基因的两4）根据学生回答引出基因表达载体也应具备复制原点、标记基因等条件，进侧一步明确基因表达载体最终要表达出思考并回答：人类所需的蛋白质