聯(lián)系本站客服加+微信號15139388181 或QQ：983228566 |
視頻標簽：基因工程的工具,基因表達,載體的構建
所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：蘇教版高中生物選修三第一章《基因工程》第二節(jié)《基因工程的工具》模擬探究—基因表達載體的構建-陜西省優(yōu)課
本視頻配套資料的教學設計、課件 /課堂實錄及教案下載可聯(lián)本站系客服
教學設計：模擬探究—基因表達載體的構建
一、教材分析
本節(jié)所講授內(nèi)容屬蘇教版高中生物選修三第一章《基因工程》第二節(jié)《基因工程的工具》的范疇，基因工程是選修三的一個核心專題，且在必修二雜交育種的學習中也涉及了相關內(nèi)容,是必修二中學習遺傳的的延續(xù)和拓展，基因工程的基本原理和應用，又為本章其他內(nèi)容的學習奠定基礎。 二、學情分析
基因工程作為一個前沿工程技術，學生較陌生，平時接觸的較少，且涉及的是分子水平的知識，學生理解起來較抽象。而我校學生基礎較差、學習習慣不好、缺乏學習主動性，也增加了該節(jié)內(nèi)容的教學難度。故本節(jié)課是在學習了基因工程基本內(nèi)容之后設計的一節(jié)模擬探究活動課，先結合生動形象的插圖、動畫等回顧基因工程三大工具的基本理論知識，再進行模擬探究、動手實踐。學生能夠更形象深刻的理解三種工具的作用及構建基因表達載體這一核心步驟，建立知識結構模型，并從中體會到探究、合作、主動學習的快樂，獲得學習的成就感。
三、教學目標（基于生物科學核心素養(yǎng)）
1.能夠通過基因工程三大工具的作用原理，通過物理模型建構的方式，理解其本質(zhì)與內(nèi)涵。
2.能夠按照基因表達載體的模擬活動方案，熟練的操作，進行科學探究。 3.在小組學習中能主動合作，小組成員能運用專業(yè)的表達匯報活動成果。 4.能夠關注基因工程在生產(chǎn)生活中的應用，認同科技引領未來，科技改變生活的觀點。 四、教學重點、難點
1.教學重點： ⑴基因工程所需的三種工具的作用；
⑵模擬基因表達載體的構建。
2.教學難點：模擬基因表達載體的構建。 五、教學方法
1.教法：講授法、啟發(fā)式引導法、模型構建法。 2.學法：自主探究法、小組合作法、成果展示法。 六、教學準備
1.生準備：舊知復習、模具準備及小組準備。
2.師準備：課件、模具準備及問題的預設及生成預測。 七、教學過程
（一）復習舊知—啟發(fā)式引導
師：上節(jié)課我們學習了基因工程，基因工程發(fā)展到今天，已經(jīng)成為生命科學的核心技術，而且已經(jīng)廣泛應用到各個領域，結出了豐碩的成果，那么你是如何看待基因工程這項技術的呢？
（給予學生自主權，讓他們在已有知識的基礎上談談自己對基因工程的理解，再在學生回答的基礎上引導復習基因工程的本質(zhì)、概念等） 師：基因工程也是一項相當復雜的技術，正所謂工欲善其事必先利其器。同學們，基因工程中重要的工具有幾個，分別是什么？3種工具各自有不同的特點和作用，今天我們將借助構建物理模型的方式通過模擬探究的活動，讓大家體會一下在實際基因工程中，這些分子是如何發(fā)揮作用的？
（設置問題串，不斷引導學生復習舊知識，再次分析歸納總結。通過舊知識的過渡，引出新課題，激發(fā)學生學習新知識，渴望動手操作，進行實踐的興趣。） 1.限制酶
(1) 利用表格分析歸納限制酶的特點，引導學生總結得出結論：限制酶能識別待
定的序列并在特定位點進行切割，具有專一性與特異性。
(2) 動畫播放Ecol與smal酶的作用過程,引導學生回顧限制酶的種類，作用特點，
切割的結果及切割的對象。 2.載體
利用課本上的圖片及下發(fā)的模型引導學生分析常用的載體類型、特點及結構組成。 3.DNA連接酶
利用動畫再次回顧DNA連接酶的作用和特點。 （三）構建模型—模擬探究
模擬活動一：用EcoRI酶剪切目的基因與質(zhì)粒
1. 材料工具：剪刀、紙帶（含目的基因的DNA片段、環(huán)狀質(zhì)粒） 2. 說明：先找到限制酶EcoR Ⅰ識別的序列G A A T T C ，用箭頭標出切割位點 ，
再進行剪切。
3.小組展示剪切結果，并分析討論以下問題：
(1) 含目的基因的DNA片段上有幾個EcoRI酶切位點
(2) 含目的基因的DNA片段被EcoRI酶剪切成幾段？哪一段我們需要保留？ (3) 含目的基因的DNA片段與載體用同種限制酶切割的結果是什么？ 模擬活動二：用T4DNA連接酶連接目的基因與質(zhì)粒{小組合作} 1. 材料用具：剪好的紙帶、膠帶（T4DNA連接酶）
2. 說明：小組成員將自己剪切好的目的基因與質(zhì)粒放入一個反應體系（飯盒）
中再連接。
3. 邊操作邊思考：
(1) 單純用EcoRI限制酶切割，連接后的產(chǎn)物有幾種？分別是什么？ (2) 這些DNA片段為何會隨意連接？
(3) 如何避免質(zhì)粒和目的基因的自身環(huán)化和隨意連接？
4.小組展示連接成果，這一操作有一定難度，大部分同學很容易得到目的基因與目的基因、質(zhì)粒與質(zhì)粒、目的基因與質(zhì)粒連接的產(chǎn)物，可能會忽略目的基因自身連接和質(zhì)粒自身連接的產(chǎn)物，故教師需根據(jù)實際情況做必要的引導。
5.由問題（3）的答案：要想避免DNA片段的隨意連接，提高獲取重組質(zhì)粒的概率，可以采用2種不同的酶去剪切目的基因與質(zhì)粒，自然引發(fā)出模擬活動三。讓學生在自我探究中推動活動的進行。
模擬活動三：用兩種不同的酶剪切目的基因與質(zhì)粒再連接 1.材料用具：剪好的紙帶（目的基因和質(zhì)粒） 膠帶（T4DNA連接酶） 飯盒（反應容器） 2.說明：小組成員先將連接好的目的基因與質(zhì)粒拆開還原,再在原有基礎上再次用限制酶SmaI剪切，最后放入一個反應容器中連接。
3.操作完成后，小組展示結果，引導學生分析用2種酶剪切與1種酶剪切目的基因和質(zhì)粒形成產(chǎn)物的不同，從而得出結論用不同的酶剪切目的基因與質(zhì)粒，可以提高獲取重組質(zhì)粒的概率，使得模擬活動二提出的猜想得到驗證。
（四）習題檢測 （五）作業(yè)布置
1.已知標記基因有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素的基因，現(xiàn)探討某細菌的質(zhì)粒中有無標記基因或標記基因是什么？請設計實驗、預期實驗結果，并得出相應的實驗結論。
2.以小組為單位搜集基因工程的應用方面的資料，新課時進行小組匯報。 八、板書
模擬探究—基因表達載體的構建
限制酶
載體 目的基因
DNA連接酶
目-目、載-載、目-載、自身環(huán)化 目-目、載-載、目-載
多酶切，可以提高目的基因與載體連接物的獲取率
九、教學反思 1. 優(yōu)點:
（1）本節(jié)課，學生能夠表現(xiàn)出較大的學習興趣，動手積極性較高，整個課堂氣氛較活躍。 （2）課前先讓學生在教師指導下準備模型材料，鍛煉學生一定的動手操作能力，激發(fā)其學習新課的好奇心，又保持一定的神秘感。提前讓學生自由分組，并以生物科學家的名字給自己小組命名，增強自信心，激發(fā)其合作學習的興趣。
（3）通過表格分析歸納，形象生動的圖片、動畫形式，在充分復習舊知識的基礎上，再進行模擬探究活動，有一定的理論基礎，又能夠再次加深學生對舊知識的鞏固，故學生動手操作得也比較熟練。
（4）通過三大模擬活動，促進學生將內(nèi)在知識表象化，直觀化，形象化，并且每一個模擬活動設置不同的探究問題，激發(fā)學生發(fā)散思維，邊動手邊思考，體驗科學探究的一般過程。整個活動中，有學生自主思考操作的環(huán)節(jié)，也有小組合作的形式，既能夠鍛煉學生積極主動地獨自動手能力，又能夠培養(yǎng)學生與他人合作的能力。每個環(huán)節(jié)都有小組代表發(fā)言，展示成果，充分給予學生展示的機會與舞臺，不斷增強其自信心。 （5）活動之后選擇了典型的習題進行練習檢測，且作業(yè)環(huán)節(jié)中布置了實驗設計題和小組合作搜集資料的開放性作業(yè)，再次激發(fā)學生的探究性思維和鍛煉合作學習的能力。
（6）整節(jié)課摒棄了傳統(tǒng)的教師滿堂灌的教學模式，將多媒體、學生討論、合作展示、自主探究、模型建構活動等有機結合，較好地體現(xiàn)了創(chuàng)新課堂的模式，貫穿了新課改“以學生為主體，以教師為主導，鼓勵學生參與探究、參與實踐的”
不同酶切
同種酶切
的教學理念。 2.不足：
（1）平時課堂上此模擬活動、小組合作展示的機會較少，故學生在課堂上表現(xiàn)出興奮的同時也略顯緊張，小組代表展示時自信心不足，描述的不是特別清晰。教師應該及時鼓勵學生，增強其自信，不斷激發(fā)他們的潛力。
（2）教師自身上課在語言組織、知識引導、教態(tài)方面還顯得不夠嫻熟，有一定缺陷，應不斷加強。
（3）教師對課程知識點與新授課模式的融合與應用還不夠，還需要進一步探索與設計，在日常教學活動中也應該不斷進行實踐。
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jixiangsibao.com
首頁 | 網(wǎng)站地圖| 關于會員| 移動設備| 購買本站VIP會員
本站大部分資源來源于會員共享上傳，除本站組織的資源外，版權歸原作者所有，如有侵犯版權，請和本站聯(lián)系并提供相關證據(jù)，我們將在3個工作日內(nèi)改正。
Copyright© 2011-2021 優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) 版權所有 by dedecms&zz 豫ICP備11000100號
工作時間: AM9:00-PM6:00 優(yōu)質(zhì)課網(wǎng)QQ客服:983228566 投稿信箱：983228566@qq.com
