高中生物-1.1 DNA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

教学设计【导入】展示图片并讲解师：话说，我有很多的梦想。我想，如果所有的植物都能像根瘤固氮菌一样固氮就好了，我还想长出两个翅膀，这样我就可以想去哪玩就飞哪去了。现在我又有了一个更强烈的愿望，我想如果哪天我的身体里也有了让我狂吃但不长胖的基因就太美了。有同学笑了，说不可能。如果从以前的观点看，可能有点天方夜谭，但是自从人类解开了DNA双螺旋的神秘面纱，这就不是开玩笑了，而变成了一件严肃的事情。从这节课开始，我们就来学习选修三现代生物科技专题。首先从大家熟悉的基因工程开始一．基因工程的概念关于基因工程概念的基本内容，同学们已经预习的比较好了。现在请大家认真分析概念，完成下面的表格别名

操作环境

操作对象

操作水平

结果

实质（原理）

优点

三．板书本课标题，并画出一个实例的图示1.订正二中表格的答案。2.脑筋急转弯：现在科学家真的在细菌中找到了能固氮的基因，脑筋急转弯，我想让这个植物也能固氮，三步，怎么做？四步呢？四．分子手术刀——限制酶1.简称、名称、来源、种类。2.作用：展示四种具体的限制酶的例子，它们各自识别的特定序列以及特定的酶切位点。请同学们单独观察序列本身，从数学的角度体会对称美，再从语文的角度朗读体会回文序列。3.作用的化学键。展示图片，观察课本。4.形成的末端5.观察一个具体的限制酶酶切的例子。体会一个DNA分子酶切以后形成了两个DNA片段，同时形成两个黏性末端。再看两个例子，体会不同的限制酶切出相同末端。分析只要末端互补就可以回黏。6.讨论限制酶为什么不会切自己的DNA？它不切自己的DNA那它是切谁的？7.实际操作练习。同学们两人一组，有一个带有目的基因的DNA，请同学们化身EcoRI限制酶，将目的基因片段切出来。分子运输车——载体常见的三种载体，展示质粒的图示，介绍什么是质粒。讨论载体需要满足哪些必要条件。重点图示讲解三点。实际操作：将目的基因与环状载体重组。分子缝合针——DNA连接酶通过胶的运用引出DNA连接酶及作用的化学键常见的两种DNA连接酶及连接的种类。分析为什么平末端不容易连接。比较DNA连接酶与DNA聚合酶刨根问底为什么固氮基因、抗旱、抗虫、抗盐碱等等基因转入其他生物后能表达原来相应的性状？不同生物之间在遗传上有哪些共通点？八．当堂检测及布置作业学情分析本课为选修三现代生物科技专题第一专题的第一课时基因工程的基本工具。作为开篇，首先情感上让学生感知现代科技的巨大魅力，产生浓厚的学习兴趣。其次学生对于微观的基因缺乏感性认知，所以易借助生活常识及具体的模型是学生充分理解基因工程的三种工具的作用。有些基础知识，例如限制酶的种类来源等学生通过预习就可掌握，课堂上不做讲解。一个难点是载体的条件，通过讨论将主要条件理解透彻，通过讲解了解其他条件。效果分析基础知识通过预习学案，引导学生自学。通过课堂各环节涉及的问答情况看，掌握很好。三种基本工具的作用，通过一个转基因实例初步认知。具体学习过程中，通过动画展示和动手体验相结合，掌握理解效果不错当堂检测分别设计了三种工具的题目及综合题。同学们对本节课的基本知识及理论均理解掌握。教材分析本课为选修三现代生物科技专题第一专题的第一课时基因工程的基本工具。因为是开篇所以具体的知识内容不是太多，关键是形成兴趣及初步认知。有一个难点是载体的条件，可适当讨论并讲解，但不求过深，可在以后的章节中再加深理解。重点是学习三个基本工具的作用及特点。评测练习当堂检测1下列关于限制性核酸内切酶的说法，错误的是A．限制性核酸内切酶广泛存在于动植物体内，微生物内很少分布B．限制性核酸内切酶可以被用来切割DNA分子，获取目的基因C．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列D．限制性核酸内切酶能在特定部位的两个核苷酸之间切断磷酸二酯键2下列关于DNA连接酶的作用，叙述正确的是A．既能将双链DNA片断互补的黏性末端之间连接起来，也能将双链DNA的黏性末端之间的氢键进行连接B．将单个核苷酸加到某DNA片断末端，形成磷酸二脂键C．连接两条DNA链上碱基之间的氢键D．将断开的两个DNA片断的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键3作为基因的运输工具——载体，必须具备的条件之一及理由是A.能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因B.具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达C.具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件D.能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选4.一个双链DNA经一种限制酶切割一次形成的黏性末端个数为A．1B．2C．0D．2或05．基因工程的操作过程中需要的工具酶有A．限制性核酸内切酶、DNA聚合酶B．限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体C．DNA连接酶、DNA聚合酶D．限制性核酸内切酶、DNA连接酶6.以下是几种不同限制性内切酶切割DNA分子后形成的部分片段。回答下列问题：(1)以上DNA片段是由种限制性核酸内切酶切割后产生的。(2)若要把相应片段连接起来，应选用(填“DNA聚合酶”或“DNA连接酶”)(3)找出能连接的对应片段并写出连接形成的DNA片段。课后反思一．亮点分析：1.课堂导入引人入胜。一上课，先谈到自己有几个梦想，都是大家非常熟悉的事例，特别是通过导入减肥基因来减轻体重，很能引起学生的兴趣。这样就很自然地带领学生进入了新课的学习。2.通过启发式教学，巧妙设计问题。对于高度抽象的基因工程内容，采用问答方式，结合学生的日常生活实际和知识水平，设计一系列的问题串，由浅入深，剥茧抽丝，引导学生步步深入，逐步解决了基因工程所用到的工具、原理、特点、条件等深奥的问题。分析比较不同限制酶的识别序列的特点，启发学生认识到黏性末端互补就可以结合。分析DNA连接酶在连接黏性末端和平末端时，通过手指交叉和拳头对接分别模拟黏性末端和平末端的连接，学生一看就明白，并且印象深刻。3.注重学生从活动中学习。本节点睛之处在于，设计出目的基因与质粒的教具，让学生实际动手操作，加深了学生对限制酶与DNA连接酶的功能。通过学生自己动手切割目的基因，体会限制酶识别的特定碱基序列和特定的切割位点。学完载体的内容后，学生练习用同一种限制酶切割质粒和目的基因，通过胶水或透明胶连接起来。这些活动使学生对问题的理解大大深化了。4.课堂各个环节过渡自然。从课堂导入，到引出限制酶，到引出载体，再到连接酶，到刨根问底，直至最后的课堂小结、检测和教师的结束语都非常流畅。5.教学设计精妙，通过如何将普通植物也有固氮功能，串联起本节课，使学生对此过程理解透彻，突破本节重难点，学生掌握程度高。6.知识点全面容量大，重难点非常突出。对于难点载体的必要条件，给学生充分的时间讨论理解。7.课件设计精美，内容充实。课件与板书配合能够提高学生的学习兴趣。二．需改进的地方1.如果能给出基因工程的成功实例的视频