DNA重组技术的基本工具教学设计
重组dna技术的基本工具教案

重组dna技术的基本工具教案一、教学目标1.了解DNA重组技术的基本原理和方法;2.掌握DNA重组实验的基本操作技能;3.能够运用DNA重组技术进行基因克隆和表达。
二、教学内容1.DNA重组技术的概念和分类;2.基因克隆的原理和方法;3.蛋白表达的原理和方法。
三、教学过程1.DNA重组技术的概念和分类(1)DNA重组技术是指利用现代分子生物学手段对DNA分子进行人为改造,使其具有新的功能或特性。
(2)按照不同的目的和方法,可以将DNA重组技术分为以下几类:① 基因克隆:将外源DNA片段导入宿主细胞中,实现外源基因在宿主细胞中稳定复制和表达。
② 基因突变:通过人为干预改变某些位点上的碱基序列,实现突变体筛选和功能研究。
③ 基因转移:将基因从一种生物体转移到另一种生物体中,实现新功能或特性的产生。
2.基因克隆的原理和方法(1)PCR扩增:利用聚合酶链式反应(PCR)扩增所需的DNA片段。
(2)限制酶切割:利用限制酶切割外源DNA片段和载体DNA,产生互补的黏性末端。
(3)连接:将外源DNA片段与载体DNA连接,形成重组质粒。
(4)转化:将重组质粒导入宿主细胞中,实现重组质粒在宿主细胞中的复制和表达。
3.蛋白表达的原理和方法(1)选择适当的表达系统:常用的表达系统包括原核表达系统和真核表达系统。
(2)构建重组质粒:将目标基因插入到适当的表达载体中,构建重组质粒。
(3)转染或转化宿主细胞:将重组质粒导入宿主细胞中,实现目标基因在宿主细胞中的稳定复制和表达。
(4)纯化目标蛋白:通过不同的纯化方法纯化目标蛋白。
四、教学方法1.讲授法2.案例分析法3.实验操作法五、教学评价1.考试评价2.实验报告评价六、教学资源1.教材:《分子生物学》2.实验器材:PCR仪、电泳仪、洁净工作台等。
七、教学建议1.在讲授DNA重组技术的基本原理和方法时,可以通过多媒体展示相关实验操作流程和图像。
2.在实验操作环节中,要求学生认真阅读实验操作手册,并按照要求进行实验操作。
DNA重组技术的基本工具教学设计

《DNA重组技术的基本工具》教学设计授课教师顿涛授课班级高二(9)班一、教学目标1、知识目标(1)简述三种工具的作用(2)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新2、能力目标(1)通过对材料的观察,学会科学的观察方法,培养观察能力。
(2)通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握,逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力,具备能运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题的能力。
(3)通过学生动手制作重组DNA的模型,培养学生的动手能力以及合作精神。
3、情感目标认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新二、重难点重点:(1)简述三种工具的作用(2)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新难点:载体必须具备的条件课前准备提前通知学生预习课文用蓝色和红色卡纸制作模拟DNA片段,剪刀,透明胶等三、教学过程【情景创设】展示转基因耐储藏西红柿治疗糖尿病的药物胰岛素的产生抗虫棉的推广运用人类有了一双创造新生物的“上帝之手”(一)学习新课----基因工程的工具【合作探究】通过让学生动手,探究出基因工程需要哪些关键工作?并归纳出基因工程的基本工具。
1、“分子手术刀”又叫基因剪刀———限制性核酸内切酶(通过对已学知识的连连设问,引导学生理解基因剪刀的来源、本质。
将直白的教学内容变得有思维力度。
)【合作探究】想一想:(1)在自然界中有些生物的DNA可能进入另一种生物的细胞中。
同学们用所学的知识来说明一下。
(2)现今存在的生物为什么没有在长期的进化过程中被外源DNA的入侵而绝灭?(3)单细胞的生物来说,没有复杂的结构和系统,如何抵抗入侵的DNA,保护自身?(为了让学生将比较抽象的知识变得直观,借助幻灯片,先让学生温习脱氧核苷酸的结构,然后讲解磷酸二酯键的形成过程。
学生就很容易掌握限制酶的作用。
)几种限制酶识别序列的比较仔细观察上述识别序列,能够发现什么规律?限制酶所识别的序列,都可以找到一个中心轴线,中心轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称,重复排列的。
重组dna技术的基本工具单元教学设计

重组dna技术的基本工具单元教学设计重组DNA技术,听起来好像是高科技的玩意儿,其实呢,就是把咱们生活中的各种小东西拼凑在一起,创造出新的奇迹。
今天,咱就来聊聊这个神奇的技术,看看它是怎么让我们的生活变得更美好的。
咱们得了解什么是重组DNA技术。
简单来说,就是把咱们体内的基因,跟外面的世界里的基因拼接在一起,创造出新的生物体。
这就像是把两个不同的故事拼接在一起,创造出一个新的故事。
这个新的故事,可能会有更强大的力量,也可能会带来更多的惊喜。
重组DNA技术有哪些基本工具单元呢?其实,它们就像是组成这个神奇故事的各种元素。
下面,咱们就来一一了解一下这些工具单元。
咱们要有一个好的素材。
这个素材就像是故事的开头,得吸引人才行。
在重组DNA技术里,这个素材就是咱们体内的基因。
这些基因就像是我们身体的小秘密,它们决定了我们的身体特征、性格特点等等。
找到一个好的素材,是重组DNA技术的第一步。
咱们得有一个好的设计师。
这个设计师就像是故事的作者,得把素材拼接成一个完整的故事。
在重组DNA技术里,这个设计师就是科学家们。
他们用各种方法,把不同的基因拼接在一起,创造出新的生物体。
这个过程就像是把一个个小碎片拼成一个完整的拼图。
咱们还得有一个好的实验室。
这个实验室就像是故事的舞台,得让设计师们充分发挥他们的才能。
在重组DNA技术里,这个实验室就是实验室。
科学家们在这里进行各种实验,测试他们的设计是否成功。
这个过程就像是在舞台上排练,直到所有的演员都准备才能上演这场精彩的表演。
咱们还得有一个好的观众。
这个观众就像是故事的听众,得等着看这个新生物体的表演。
在重组DNA技术里,这个观众就是我们自己。
因为这个新生物体可能会给我们带来很多好处,比如更好的身体素质、更强的抵抗力等等。
我们得等着看它的表演,看看它能不能让我们的生活变得更美好。
重组DNA技术就像是一个神奇的故事,由各种基本工具单元组成。
只要我们掌握了这些基本工具单元,就能创造出更多的故事,让我们的生活变得更加美好。
DNA重组技术的基本工具教案人教版选修

DNA重组技术的基本工具教案人教版选修一、教学目标:1. 理解DNA重组技术的基本概念。
2. 掌握DNA重组技术的基本工具,包括限制酶、DNA连接酶和运载体。
3. 能够运用所学知识解释实际问题。
二、教学重点:1. DNA重组技术的基本概念。
2. 限制酶、DNA连接酶和运载体的作用及应用。
三、教学难点:1. 限制酶的作用原理及种类。
2. DNA连接酶的作用原理及种类。
3. 运载体的选择及构建。
四、教学准备:1. 教材或教参。
2. PPT或黑板。
3. 教学视频或图片。
五、教学过程:1. 导入:通过一个简单的实例,如基因工程药物的生产,引入DNA重组技术的基本概念。
2. 新课:介绍DNA重组技术的基本概念,包括定义、原理和应用。
3. 限制酶:讲解限制酶的作用原理,包括识别序列、切割方式和酶的种类。
通过示例展示限制酶在DNA重组技术中的应用。
4. DNA连接酶:讲解DNA连接酶的作用原理,包括连接方式和酶的种类。
通过示例展示DNA连接酶在DNA重组技术中的应用。
5. 运载体:讲解运载体的选择和构建方法,包括质粒、噬菌体和人工染色体等。
通过示例展示运载体在DNA重组技术中的应用。
6. 课堂练习:给出一些实际问题,让学生运用所学知识进行解答。
7. 总结:对本节课的内容进行总结,强调重点和难点。
8. 作业布置:布置一些相关的练习题,巩固所学知识。
9. 板书设计:DNA重组技术的基本概念限制酶:作用原理、种类、应用DNA连接酶:作用原理、种类、应用运载体:选择、构建、应用六、教学内容:1. 基因克隆与DNA重组技术的关系。
2. 基因克隆的基本步骤。
3. 基因克隆在生物技术中的应用。
七、教学重点:1. 基因克隆与DNA重组技术的关系。
2. 基因克隆的基本步骤。
3. 基因克隆在生物技术中的应用。
八、教学难点:1. 基因克隆的基本步骤。
2. 基因克隆在生物技术中的应用。
九、教学准备:1. 教材或教参。
2. PPT或黑板。
教学设计15:1.1 DNA重组技术的基本工具

DNA重组技术的基本工具【教学目标】知识目标:1.了解基因工程的基本概念。
2.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。
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活动,培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
2. 利用实际操作,使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。
情感价值观目标:1. 通过学习基因工程的概念,使学生认识到科学研究需要的严谨,激发为祖国而奋斗的精神。
2. 通过学习基因操作的工具,使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念。
【教学重难点】教学重点:DNA重组技术所需要三种基本工具的作用。
教学难点:基因工程载体需要具备的条件。
【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。
本节课模拟探究的是载体与目的基因的连接,在教学过程中为学生提供环状和链状DNA,同时提供剪刀和胶带。
如图:【教学过程】(导入新课)水母是一种单细胞动物, 科学家发现之所以有些水母能够发光,原因是靠一种叫埃奎林的神奇的蛋白质, 这种蛋白质遇到钙离子就能发出较强的蓝色光来。
据研究,每只水母大约含有50微克的发光蛋白质, 这说明水母就是靠它发光的。
现在,我们是否可以让正常的小猪也能发荧光呢?课堂活动一:通过下列问题,探究如何才能让正常的小猪发荧光?1.(提出问题)我们以前学习的育种方法有哪些?(参考答案)杂交育种、多倍体育种(单倍体育种)、诱变育种2.(提出问题)那利用上述的方法能够获得荧光小猪么?大家分组讨论1min。
(参考答案)不能,杂交育种存在远缘杂交不亲和的障碍;多倍体(单倍体)育种不能获得其他物种的性状;而诱变育种的原理是在物理、化学和生物等因素的作用下导致的基因突变或染色体变异,同样无法获得荧光蛋白基因。
高中生物《DNA重组技术的基本工具(1)》优质课教案、教学设计

教学设计
1、下列有关基因工程的叙述,正确的是()
A.重组DNA 技术所用的工具酶是限制性核酸内切酶、DNA 连接酶和载体
B.所有限制性核酸内切酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C.一般选用细菌的质粒作为基因进入受体细胞的载体
D.细菌体内的质粒可以直接作为基因工程中的载体
2、下图为DNA 分子的切割和连接过程。
(1)EcoRI 是一种酶,其识别序列是,切割位点是与之间的键。
切割结果产生的DNA 片段末端形式为。
(2)不同来源DNA 片段结合,在这里需要的酶应是
连接酶,此酶的作用是在与之间形成键,而起“缝合”作用的。
还有一种连接平末端的连接酶是。
DNA重组技术的基本工具高中生物教案范文

一、教案基本信息教案名称:DNA重组技术的基本工具学科领域:高中生物课时安排:2课时教学目标:1. 了解DNA重组技术的基本概念。
2. 掌握DNA重组技术的基本工具及其作用。
3. 能够运用基本工具进行DNA重组实验。
教学重点:1. DNA重组技术的基本概念。
2. DNA重组技术的基本工具及其作用。
3. DNA重组实验的步骤。
教学难点:1. DNA重组技术的基本工具的作用。
2. DNA重组实验的步骤。
二、教学过程第一课时1. 导入新课通过展示DNA重组技术的应用实例,引导学生思考DNA重组技术的意义和基本概念。
2. 自主学习让学生阅读教材,了解DNA重组技术的基本概念。
3. 课堂讲解讲解DNA重组技术的基本概念,介绍DNA重组技术的基本工具及其作用。
4. 课堂练习让学生通过教材示例,掌握DNA重组技术的基本工具及其作用。
5. 课堂小结总结本节课的重点内容,布置课后作业。
第二课时1. 复习导入复习上节课的重点内容,引导学生思考DNA重组实验的步骤。
2. 课堂讲解讲解DNA重组实验的步骤,强调实验操作的注意事项。
3. 实验操作让学生分组进行DNA重组实验,教师巡回指导。
4. 实验报告5. 课堂小结总结本节课的重点内容,布置课后作业。
三、教学评价1. 课后作业:检查学生对DNA重组技术的基本概念和基本工具的掌握情况。
2. 实验报告:评估学生在实验操作中的表现,以及对实验结果的分析能力。
3. 课堂提问:了解学生在课堂上的学习情况,及时调整教学方法。
四、教学资源1. 教材:高中生物教材。
2. 实验材料:DNA重组实验所需的试剂和仪器。
3. 多媒体课件:用于辅助讲解和展示实验操作。
五、教学建议1. 在课堂上,注重引导学生主动参与,提高学生的动手操作能力。
2. 针对不同学生的学习情况,给予个别化指导,提高学生的学习效果。
3. 结合现实生活中的实例,让学生感受DNA重组技术的应用价值。
4. 注重培养学生的团队合作精神,提高学生在实验过程中的沟通与协作能力。
DNA重组技术的基本工具教学设计

“DNA重组技术的基本工具”教学设计祁县中学马琴一、教材分析:1.教材地位:“DNA重组技术的基本工具”是普通高中课程标准实验教科书生物选修三专题一中第一节的内容。
本专题是在必修二第6章从杂交育种到基因工程基础上的深入和提升,与必修二模块中学过许多知识也都有联系,属于基础拓展内容。
2.教学目标知识目标:(1)了解基因工程的基本概念。
(2)简述三种工具的作用(3)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
能力目标:(1)通过对材料的观察,学会科学的观察方法,培养观察能力。
(2)通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握,逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力,具备能运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题的能力。
(3)通过学生动手制作重组DNA的模型,培养学生的动手能力以及合作精神。
情感目标:(1)通过学习基因工程的概念,使学生认识到科学研究的严谨,激发为祖国奋斗的精神。
(2)通过学习基因操作的工具,使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义观念3.教学重点:(1)简述三种工具的作用(2)认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新4.教学难点:载体必须具备的条件二、教学方法:本节内容复杂、抽象,属于生物科技专题的前沿内容,课标设计本模块的目的重在“开拓学生的视野,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”上。
课标对本专题知识性目标的要求均为了解水平,所以在不能讲得过细、过多、过深的前提下,要把内容讲清楚还是很有挑战性的。
关于基因工程的操作工具,学生在必修二中已经有了初步的学习,如何让学生在已有知识基础之上构建新的知识结构,也是应该思考得问题。
笔者依据学情设计了“三段六步导学案”,首先在课前布置学生复习必修二中有关DNA结构和基因操作工具的相关内容,通过激活原有知识,使学生能快速进入本节课的学习;对于难点内容的突破,笔者准备了三件“武器”,首先将难点分解为问题串,引导学生带着问题自学教材,然后再通过小组成员间的讨论来解决问题,最后再运用图片、动画等直观教学手段引导学生突破难点;为巩固三种基因操作工具的作用,强化学生的动手能力和小组成员间的协作能力,教材设置了一个模拟制作活动──构建重组DNA,笔者将这个活动进行了适当的改进,使之与本节内容联系更紧密,操作更简单,取得了很好的效果。
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DNA重组技术的基本工具教学设计
一.教学目标
1. 知识目标:
(1)了解基因工程的基本概念,使学生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活动,培养学生的获取新知的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。
(2)通过亲手操作,切身体会基因工程“剪、拼、接”的主要过程。
3. 情感价值观目标:
(1)通过学习基因工程的概念,使学生认识到科学研究需要的严谨,激发为祖国而奋斗的精神。
二.教材分析
“DNA重组技术的基本工具”是普通高中课程标准生物选修三专题一基因工程中第一节的内容。
课标设计本模块的目的重在“开拓学生的视野,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”上。
课标对本专题知识性目标的要求均为了解水平,所以在不能讲得过细、过多、过深的前提下,要把内容讲清楚还是很有挑战性的。
学生们在必修二第六章中学习了本节内容的皮毛,有一定的基础。
三.教学重点、难点
重点:
(1)通过实例理解基因工程与生活实例的联系。
(2)DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。
(3)通过动手操作,总结限制酶的作用特点。
难点:基因工程载体需要具备的条件。
四.课时安排
1课时
五.教学过程
(一)课前布置
教师根据学生的情况制作导学案引导学生使用导学案完成本节课程的自主学习任务。
将学生进行分组;准备好模拟制作活动所需的材料,布置学生按照教材第6页“重组DNA分子的模拟操作”内容要求手工制作纸环和纸条。
(模拟操作活动的材料有所改变,将教材上用到的绿色纸条两端连接形成环状)
(二)新课引入
教师借用PPT展示“抗虫棉的培育过程”简图,让学生直观的辨别回答下列问题;
1.什么是目的基因?(Bt毒蛋白基因)
2.什么是受体细胞?(棉花细胞)
3.什么是目的基因表达产物?(Bt毒蛋白质)
4.基因的本质是什么?(基因的本质是有遗传效应的DNA片段)
请学生依据预习和新课引入展示基因工程的概念(基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品)
在要求学生理解基因工程的概念,并从概念中挖掘出出基因工程的原理、操作水平、结果等。
原理:基因重组
操作水平:分子水平
结果:定向改造生物的遗传性状
(二)基因工程的工具
通过新课引入提问学生在培育转基因抗虫棉的过程中,人们需要用到那些工具?学生经过预习应该能够轻松回答出需要限制性核酸内切酶、DNA连接酶、分子运输车。
教师要求以小组形式通过课本第6页的“模拟操作”将绿色卡纸视作分子运输车的碱基序列,粉色卡纸视作苏云金芽孢杆菌的一段DNA(其中包括转基因抗虫棉需要的Bt毒蛋白基因),完成简单的基因重组操作。
并在该过程中尽量的挖掘出三种基因工程的基本工具的知识点。
并以小组的形式竞争加分。
(以下知识点尽量由学生自主发现,不足之处教师补充)
1、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
来源:主要从原核生物中分离
作用:切割DNA分子的磷酸二酯键
特点:专一性(即识别特定核苷酸序列,切割特定位点)
结果:产生黏性未端或者平末端
教师补充:(教师课件展示限制酶切割DNA的动画,帮助学生理解,并强调磷酸二酯键的具体位置是相邻核苷酸之间的化学键,帮助学生理解限制酶的专一性中的两个特定)
2、DNA连接酶——“分子缝合针”
作用:把DNA片段拼接成新的DNA,恢复磷酸二酯键
类型:
教师深度补充:DNA连接酶和DNA聚合酶是一回事吗?为什么?(留作课后思考题)
3、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
作用:将外源基因送入受体细胞
需要具备的条件:
①在受体细胞中稳定存在,能自我复制
②有一个至多个限制酶切点,以便与外源基因连接
③具有某些标记基因,以便进行筛选
(对受体细胞无害)
种类:质粒、λ噬菌体衍生物、动植物病毒等
通常以质粒作为载体
质粒——细菌细胞中一种很小的环状DNA分子。
裸露的、结构简单、独立于细菌之外,并且有自我复制能力
课件展示课堂练习
六.板书设计。