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1、.DNA 重组技术根本工具的教学设计 一、设计思路 1指导思想：“DNA 重组技术的根本工具这节课位于人教版高中生物选修三专题一第一节第一课时。基因工程是现代生物技术的核心内容，通过模拟 DNA 重组过程，将具体的操作程序有机联系起来，加深对这一程序的理解，有利于提高学生的认知水平和接受能力。2理论依据：布鲁纳“学科根本结构理论，表现方式有效性原那么；模拟探究教学法；问题生成法。3.设计特色：针对重点难点对教学内容进行结构化处理，并与基因工程的实际操作练习起来；在模拟探究的过程中不断生成问题，引导学生依据载体的特点，按照相似性原理，选择和建立模型，进而对模型进行“剪与“连等操作，并分析操作结果
2、。二、教学分析 1教材分析 重点：DNA 重组技术的三种根本工具 难点：载体的特点及应用 2学情分析 通过了解抗虫棉的简单获得过程导入“DNA 重组技术的根本工具有哪些，其作用是什么，但这些根本工具在实际应用中如何发挥作用，是非常抽象的内容，仅仅靠学生的想象，很难真正理解并融会贯穿；同时，中学生的心理发育特点，决定了他们更乐于通过实际动手操作来解决遇到的问题，同时对自己新发现的问题有更加强烈的探究欲望。3教学条件分析 对于本节课的教学设计而言，需要如下教学条件：电脑，投影仪，彩色复印纸，剪刀，透明胶带。三、教学目标 简述基因工程概念及原理 掌握基因工程根本操作工具的作用原理 通过动手操作、小组
3、合作，提高学生自主学习及合作探究的能力。四、教学策略与手段.教学模式：探究式教学，通过创设问题情境，在分析问题、解决问题的过程中不断生成一系列新的问题，培养学生的自学能力，以及探究和思维能力。教学策略：利用教学多媒体，自制教具，使抽象的问题形象化，引导学生自主动手操作，解决每一程序中的技术难点和重点。教学手段：PPT，自制教具，投影仪等综合教学辅助工具。本节课模拟探究的是载体与目的基因的连接，所以将教材提供的碱基序列用彩色打印纸打印，剪刀，双面胶等工具。五、教学过程：一回忆旧知，引入新课 教师的组织和引导 学生活动 教学意图 利用多媒体展示转基因抗虫棉。通过展示让学生回忆育种方法，导入基因工程
4、，基因工程指的是什么？基因工程需要哪些特殊工具？呈现：三种不同的工具 提出问题：在基因工程中用到的根本工具是什么？他们的作用原理是什么？学生回忆并答复，补充。学生自主完成学案基因工程的概念。通过回忆旧知，创设问题情境，确立本节课的重点，并激发学生的探究欲望。二模拟重组，讲授新课 教师活动 学生活动 设计意图 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。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。学生首先动手模拟得到EcoRI酶切后的目的基因。目的基因的到后需要什么将其运输到
5、受体细胞里面？导入运载体。思考运载体的特点和作用是什么？学生自主完成学案探究一自主学习内容。学生动手操作，模拟目的基因的获取，探究限制酶的作用特点。思考，讨论，得出结论。思考，讨论，动手操作，得出结论。学生自主完成学案探究二自主学习内容。思考运载体的特点？思考要想载体携带目的基因应该对载体将情景引入到重点让学生准确理解切割序列和部位。在实际动手操作的过程中发现问题，解决问题。通过动手模拟操作，以及思考和讨论，使所学知识逐步深入，并把记.给学生展示 PPT，通过图片和视频使学生发现载体的特点中除有多个酶切位点外，还携带有标记基因如氨苄青霉素抗性基因，标记基因可以参与鉴别受体细胞中是否含有目的基因
6、。让学生观察并思考：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？继续提出问题：将多个EcoRI酶切后的载体与目的基因混合后，参加什么可以使他们连接起来？其连接产物可能有哪些种？请大家尝试操作。各小组挑出本组制作的载体与目的基因连接后的重组 DNA，互相观察并比拟是否有不同。做何处理？让学生动手操作。并做跟踪练习。学生们除得到载体与目的基因之间的连接外，还有载体与载体之间的连接，目的基因与目的基因之间的连接，以及载体自身环化，和目的基因自身环化等。其中载体及目的基因的自身环化是干扰重组的常见因素。思考，讨论。学生们观察，讨论后提出，一种限制性核酸内切酶切割后产生的黏性末端只有一种
7、，相同的黏性末端之间可以任意连接。在这些连接产物中，我们需要的是载体与目的基因连接而成的重组DNA。模拟操作。忆中的知识转变为实际中的能力。学 生 通 过 比拟，能够发现有的小组目的基因插入方向与别组有不同，从而发现目的基因不同的插入方向将导致出现不同的基因产物。通过思考，局部学生能够提出用两种限制酶切割载体，从而使切口处的黏性末端不同的思路。通过层层深入的问题，逐步突出重点，突破难点，学生们发现科学实践的过程远非理论记忆那么简单。课堂上的模拟重组可以大大降低空间想象的难度，使抽象的内容直观化。利用具体直观的信息媒体使学生对抽象的内容直观.化。引导学生从基因工程的整体思考问题。三、归纳总结，理清脉络 教师活动 学生活动 设计意图 提问学生，之后用多媒体展示：1抗虫棉的获得过程；2基因工程的三种根本工具。思考，讨论，答复 通过归纳总结回忆刚刚的模拟探究过程，加深学生对 DNA 重组技术的理解，特别是载体的特点及其应用，为教材内容的深化拓展打好根底。