3.1重组DNA技术的基本工具（教案）-2022-2023学年高二生物学人教版（2019）选择性必修三

人教版（2019）选择性必修三 生物技术与工程 第3章 基因工程
第1节 重组DNA技术的基本工具
教学设计
一、教学目标的确定
课程标准与本节相对应的要求是：概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等学科基础上发展而来的；阐明重组DNA技术的实现需要利用限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体三种基本工具。结合教材内容，确定本节教学目标：
1、通过资料分析，阐明基因工程的理论基础
2、通过模拟制作活动，阐明限制酶、DNA连接酶和载体的作用
3、通过了解基因工程的发展历程，认同基因工程的诞生和发展离不开多个学科的理论研究和技术创新
二、教学重难点
1、教学重点
（1）重组DNA技术所需的三种基本工具的作用
（2）DNA的粗提取与鉴定
2、教学难点
（1）基因工程载体需要具备的条件
（2）DNA的粗提取与鉴定
3、教学设计思路
本节以“转基因番木瓜”和“非转基因番木瓜”的相关图片的相关资料和图片引入教学，激发学生的学习兴趣，并通过教师提问，让学生的被动学习变为主动学习，培养学生正确的学习方法，在回答教师的提问过程中，锻炼了学生的思维方式和合作交流的意识，培养学生的科学素养
四、教学步骤
1、新课导入
教师利用课件展示“转基因番木瓜”和“非转基因番木瓜”的相关图片的相关图片，并利用教材中的“从社会中来”的文字部分，进而引导学生思考用了哪些“分子工具”，以及这些“分子工具”个具有什么特征？
2、新课讲授
1、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
利用PPT给学生呈现限制性核酸内切酶EcoRⅠ碱基序列和酶切位点。教师给学生分发教具：每四人一组发一个带碱基序列的环状DNA，一张链状DNA，（且2个DNA上仅有EcoRⅠ的酶切位点）剪刀，胶带
学生动手模拟得到EcoRⅠ酶切后的目的基因，通过动手操作，模拟目的基因的获取，探究限制酶的作用特点
结合教材中的内容和活动的经历，思考，回答问题:
1. 限制酶的作用特点有哪些？、
2. 限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，它们在原核生物中存在的意义是什么？
二、DNA连接酶——“分子缝合针”
让学生自学观察并思考：如果条件充分，此时我们得到的目的基因和载体是否能够成功连接？
学生在阅读教材后教师继续提出问题：DNA连接酶的作用位点是什么？
教师在学生回答问题后，利用课件展示DNA连接酶作用示意图，让学生更直观的学习DNA连接酶的作用机理
三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
外源基因难以进入细胞，进入后也不容易稳定存在并表达。通常需要利用载体将基因送入细胞。常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子
教师指导学生阅读教材，并提问：
1. 将多个EcoRⅠ酶切后的载体与目的基因混合后，加入什么可以使它们连接起来？其连接产物可能有哪些种？
2. 载体要与外源基因连接，需要具备什么条件？
学生小组之间互相讨论并回答问题
教师利用课件展示教材第73页的“思考·讨论”，并让学生小组之间互相讨论回答问题：
1. 剪刀和透明胶条分别代表哪种“分子工具”？
2. 你制作的黏性末端的碱基能不能互相配对？如果不能，可能是什么原因造成的？
3. 你插入的DNA片段能称得上一个基因吗？
小组成员之间互相讨论问他，并得出答案
最后教师利用剩余时间，让学生阅读“探究·实践”的实验内容，并利用课件展示这个实验的实验过程，在观看结束后，教师提出问题，让学生进一步探究：本实验只是对DNA进行了粗提取，请查阅资料，了解实验室提取纯度较高的DNA 的一种方法，并与本实验中所使用的方法进行比较，总结两种方法的异同
五、板书设计
一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
二、DNA连接酶——“分子缝合针”
三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
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