一、教材分析
?基因工程的根本操作程序?是专题1?基因工程?的第二节,也是?基因工程?的核心,上承?DNA重组技术的根本工具?,下接?基因工程的应用?。本节课主要介绍了基因工程的根本操作程序的四个步骤,教学内容多,难点多,最好化整为零、各个击破。
二、教学目标
1.知识目标:
简述基因工程原理及根本操作程序。
2.能力目标:
尝试设计某一转基因生物的研制过程。
3.情感、态度和价值观目标:
〔1〕关注基因工程的开展。
〔2〕认同基因工程的诞生和开展离不开理论研究和技术创新。
三、教学重点和难点
1、教学重点
基因工程根本操作程序的四个步骤。
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
四、学情分析
本节课内容较多,难点较多,学生学习起来有一定困难,所以之前应该要求学生做好预习,尽量采用化整为零、各个击破的教学策略。
五、教学方法
1、学案导学:见学案。
2、新授课教学根本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习?基因工程的根本操作程序?,初步把握基因工程原理及根本操作程序。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:2课时
八、教学过程
〔一〕预习检查、总结疑惑
检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑,使教学具有针对性。
(二)情境导入、展示目标
教师首先提问:
(1)什么是基因工程?〔基因工程的概念〕
(2)DNA重组技术的根本工具有哪些?〔限制酶、DNA连接酶、载体〕
(3)运载体需要具备哪些条件? 〔有一个或多个限制酶切割位点;有标记基因;能在受体细胞中稳定存在并自我复制或者整合到受体细胞染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制〕
上节课我们学习了DNA重组技术的根本工具,本节课我们将继续学习?基因工程?的核心内容——基因工程的根本操作程序。我们来看本节课的学习目标。〔多媒体展示学习目标,强调重难点〕
(三)合作探究、精讲点拨
学生每两人为一组〔可以是同桌〕,结合教材,思考并答复学案上的问题。
1、目的基因的获取〔想一想,为什么要有这一步?〕
思考并答复:
〔1〕目的基因的获取方法有哪些?
〔2〕为什么要建立基因文库?怎么建立的?
〔3〕如何从基因文库中获取目的基因?
〔4〕为什么要建立cDNA文库?如何获取cDNA?
〔补充真核生物基因与原核生物基因比拟〕
〔5〕PCR技术的原理是什么?
〔6〕如何获取引物?
〔7〕PCR技术扩增的过程是?
2、基因表达载体的构建
〔1〕为什么要构建基因表达载体?单独的DNA片段能不能稳定遗传?
〔2〕基因表达载体的构成包括哪些元件?
〔绘制基因表达载体的模式图〕
〔3〕什么是启动子、终止子?他们位于哪里?有什么作用?
〔4〕为什么要有标记基因?它的作用是?
3、将目的基因导入受体细胞
〔想一想,为什么要导入受体细胞?在外界能不能维持稳定和表达?〕
〔1〕什么是转化?
〔2〕将目的基因导入植物细胞的方法有哪些?最常用的方法是?哪些细胞可以作为受体细胞?〔结合示意图,了解农杆菌转化法的根本过程〕
〔3〕将目的基因导入动物细胞的根本操作程序是?要用到什么技术?哪些细胞可以作为受体细胞?
〔4〕早期的基因工程为什么选择原核生物作为受体细胞?
〔5〕大肠杆菌细胞最常用的转化方法是?
4、目的基因的检测与鉴定〔为什么要检测和鉴定?〕
〔1〕目的基因的检测与鉴定可以从什么水平来做?
〔2〕核酸杂交技术根本过程是? 什么是探针?
〔3〕如何检测目的基因是否翻译出蛋白质?
〔4〕如何从个体生物学水平鉴定转基因抗虫棉?
(四)反思总结、当堂检测〔参考导学案〕
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进展当堂检测。
〔五〕发导学案、布置预习
我们已经学习了基因工程的根本操作程序,课下大家做一下本节课的课后练习。下一节课,我们将学习基因工程的应用,大家做好预习。
九、板书设计
基因工程的根本操作程序
一、目的基因的获取
获取方法:
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
3、 通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成
二、基因表达载体的构建
基因表达载体的模式图
三、将目的基因导入受体细胞
1、转化
2、导入植物细胞
3、导入动物细胞
4、导入微生物细胞
四、目的基因的检测与鉴定
1、分子水平
2、个体生物学水平
十、教学反思
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