高中生物-1.1DNA重组技术的基本工具教学设计学情分析教材分析课后反思

PPT展示第一种工具——“分子手术刀”一、提出问题，引导学生思考1、基因工程的“剪刀或手术刀”名称是？有多少种？2、这类酶主要来源于哪里？3、它识别的序列有什么特点？作用的结果是什么？二、播放视频及限制酶剪切DNA过程动画学生活动：在教师的问题指引下，进一步理解限制酶的作用。利用材料剪切质粒和目的基因。小组讨论和展示。PPT展示第二种工具——“基因的针线”教师活动：提出问题，引导学生阅读并思考：1、将DNA剪开后，能不能再将它们缝合呢？用什么缝合？缝合的是哪个化学键？2、基因工程的“针线”名称？常见的有几种？作用上有什么区别？3、它与DNA聚合酶的区别？播放相关DNA连接酶“缝合”DNA的视频及动画学生活动：在教师的问题指引下，进一步理解DNA连接酶的作用。利用材料将活动一得到的目的基因和质粒重组。小组将获得的两个目的基因和两个质粒重组，讨论得到的产物。小组展示。PPT展示第三种工具——“分子运输车”教师活动：提出问题，引导学生阅读并思考：1、单独的目的DNA片段能不能直接导入细胞呢？2、目的基因是否导入受体细胞，要如何去察觉？3、你会用肉毒杆菌的质粒做载体吗？学生活动：1、在教师的问题指引下，自主阅读理解教材。2、观看视频和相关动画，进一步理解载体的作用及必须符合的条件。3、各组针对自己所学到的知识进行讨论研究，总结得出答案。过渡：同学们刚刚都学到了基因工程的必备工具，如果你是科学家，你要如何利用这些工具完成基因工程的步骤呢？如果要将抗虫基因导入棉花细胞，你要如何利用这些工具来操作呢？接下来以小组为单位模拟重组DNA分子的操作过程。教师活动：现场观察并指导学生的操作，观察学生是否掌握了基本操作流程。对各组进行评价，存在的问题单独指导。【知识提升】1、大家在操作过程中发现了什么？2、每一种限制酶都能特异性识别不同的核苷酸序列，大家试着用不同的“基因的剪刀”来完成本次模型建构。3、有没有发现限制酶识别的序列具有什么特点？学生活动：1、小组合作，自主完成实验。2、总结操作过程中每一个步骤的进行过程及注意事项。3、发散思维，自主创新，提出有建设性的问题。4、小组讨论发言，每组派一位代表到其他组去交流学习。【设计意图】培养学生合作精神，以及动手操作的能力，通过实际操作理解抽象的教学内容。提高学生的对模型建构的能力。【教师小结】学到了什么？

通过必修二的学习，学生们已初步掌握了“DNA重组技术的基本工具”有哪些，其作用是什么。但这些基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通；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。强化了知识传授的同时，更注重了对学生能力的培养。在强化了核心概念和基本原理知识传授的同时，更注重了对学生能力的培养。如通过学案导学，布置学生带着任务自学教材等方式培养学生自主学习能力；通过阅读教材以及学案上的材料，培养学生获取信息的能力；通过模型构建，培养学生动手能力、交流合作能力；通过动画、图片等直观教学手段，培养学生的观察能力以及对图形的分析、描述能力。

2．直观教学手段、模型构建，有效的突破了重难点。

本节课中，笔者将限制酶切割DNA、DNA连接酶将基因载体和目的基因连接起来等抽象的、微观的过程通过动画和图片展现出来，减轻了学生掌握这些知识的阻力，激发了学习积极性，使学生在轻松愉快的氛围中突破了重难点；通过重组DNA的模拟制作，将红绿两色的硬纸板更换为红白两色的纸条，并将白色纸条两端用固体胶连接起来，形成一个纸环,巩固了本节课中所学的内容，使学生对基因工程的三种工具的功能特点有更深层次的理解，同时还培养了学生的动手能力，强化了交流合作意识。

3．以问诱思，任务驱动。

在本节课的每一个环节中，设置了问题，提高了学习效率；这些问题的设置也能使得教学过程衔接和过渡顺畅自然，符合学生“最近发展区”；另外通过情境引导学生自己提出问题，并自己尝试解决，让学生亲身体验和感受科学探究过程，最终提高生物科学素养。

4．反思不足，及时改进。

在本节课的教学中，还存在一些不足之处。例如，由于时间分配不合理，导致在某些问题上，学生自学、讨论不很充分；课前预习完成不好，部分学生难以跟上老师的节奏；重组DNA的模拟制作是本节课的一大亮点，学生活动效果也比较好，但是笔者对学生活动的评价还显得不够深入。因此，如何解决上述问题，打造真正的高效课堂是今后要着重思考的问题。

在本节课的教学中，还存在一些不足之处。例如，由于时间分配不合理，导致在某些问题上，学生自学、讨论不很充分；课前预习完成不好，部分学生难以跟上老师的节奏；重组DNA的模拟制作是本节课的一大亮点，学生活动效果也比较好，但是笔者对学生活动的评价还显得不够深入。因此，如何解决上述问题，打造真正的高效课堂是今后要着重思考的问题。自20世纪50年代以来，生物科学在微观和宏观两方面都迅速发展，并产生了现代生物技术产业，深刻影响人类社会的生活、生产和发展。高中生物选修三以专题的形式着重介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景，以开拓学生视野，增强科技意识，激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感，为进一步学习现代生物学奠定基础。有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。教材以专题形式对现代生物技术进行了简单的介绍，以时代性、基础性、选择性为基本原则。引导学生与时俱进，正确认识科学与技术的重要性，为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础，引导学生思考探究并且提出问题引导学生更深层次的理解，鼓励学生大胆设想，培养学生对生物科学技术的热爱。专题一主要介绍基因工程，主要从基因工程的工具、操作步骤、应用以及蛋白质工程的崛起几个方面重点讲述。作为本章的第一节DNA重组技术的基本工具，是后面学习理解基因工程操作程序的基础。小试牛刀以下说法正确的是（）A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B、质粒是基因工程中唯一的运载体C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接D、基因控制的性状都能在后代表现出来小组活动一：剪切目的基因和质粒用剪刀(代表EcoRⅠ识别序列为GAATTC)进行DNA”切割”.将白色纸板有目的基因,红色纸板为质粒.小组活动二：将目的基因重组到质粒中，形成一个重组DNA分子（胶带代表DNA连接酶)多个小组一块活动讨论重组结果。．下表为几种限制性核酸内切酶识别的序列和切割的位点。如图，已知某DNA在目的基因的两端1、2、3、4四处有BamHⅠ或EcoRⅠ或PstⅠ的酶切位点。现用BamHⅠ和EcoRⅠ两种酶同时切割该DNA片段（假设所用的酶均可将识别位点完全切开），下列各种酶切位点情况中，可以防止酶切后单个含目的基因的DNA片段自身连接成环状的是（

）

A．1为BamHⅠ，2为EcoRⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠ

B．1为EcoRⅠ，2为BamHⅠ，3为BamHⅠ，4为PstⅠ

C．1为PstⅠ，2为EcoRⅠ，3为EcoRⅠ，4为BamHⅠ

D．1为BamHⅠ，2为EcoRⅠ，3为PstⅠ，4为EcoRⅠ

1.知识目标：（1）了解基因工程的基本概念，能够用自己的话清楚表述。（2）清楚基因操作的工具，能够说出每一种操作工具的特点及用途。2.能力目标：（1）通过对基本概念、基本原理的学习，引导学生主动参与教学过程的探究