《DNA重组技术的基本工具》教学设计

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DNA重组技术的基本工具教案人教版

DNA重组技术的基本工具教案人教版
5.课堂展示与点评(15分钟)
目标:锻炼学生的表达能力,同时加深全班对DNA重组技术的认识和理解。
过程:
各组代表依次上台展示讨论成果,包括主题的现状、挑战及解决方案。
其他学生不足,并提出进一步的建议和改进方向。
6.课堂小结(5分钟)
目标:回顾本节课的主要内容,强调DNA重组技术的重要性和意义。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响,以及如何应用DNA重组技术解决实际问题。
4.学生小组讨论(10分钟)
目标:培养学生的合作能力和解决问题的能力。
过程:
将学生分成若干小组,每组选择一个与DNA重组技术相关的主题进行深入讨论。
小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。
每组选出一名代表,准备向全班展示讨论成果。
7.教学指导用书:教师应准备教学指导用书或参考书籍,以便在教学过程中查阅和参考相关知识点。这些教学指导用书应涵盖本节课的教学内容,包括限制酶、DNA连接酶、运载体等基因工程工具的作用原理和应用,以及基因工程操作步骤的详细说明。
教学过程设计
1.导入新课(5分钟)
目标:引起学生对DNA重组技术的兴趣,激发其探索欲望。
过程:
简要回顾本节课的学习内容,包括DNA重组技术的基本概念、组成部分、案例分析等。
强调DNA重组技术在现实生活或学习中的价值和作用,鼓励学生进一步探索和应用DNA重组技术。
布置课后作业:让学生撰写一篇关于DNA重组技术的短文或报告,以巩固学习效果。
学生学习效果
1.知识掌握:学生能够理解并掌握DNA重组技术的基本概念、组成部分和原理。这包括限制酶、DNA连接酶和运载体等基因工程工具的作用和应用,以及基因工程操作的基本步骤和原理。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格:针对本节课的内容,学生可能对基因工程技术的应用和实际意义感兴趣。在学习能力方面,学生应具备一定的逻辑思维能力和实验操作能力。在学习风格上,学生可能更倾向于通过实验和案例分析来理解理论知识。

DNA重组技术的基本工具教案

DNA重组技术的基本工具教案

专题一基因工程第一节DNA重组技术的基本工具[教学目标]1.通过学习DNA重组技术的基本工具,模拟制作重组DNA模型,初步掌握基因工程的基本方法提高动手能力2.通过对书中插图、照片等的观察,学会科学的观察方法,培养观察能力。

3.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。

[教学重难点]1.限制性内切酶的功能2.黏性末端和平末端3.DNA连接酶与DNA聚合酶的区别4.载体必须具备的条件5.质粒与质体的区别、常用的载体[教学过程]一、基因工程的概念:二、基因操作的工具1、“分子手术刀”又叫基因剪刀——限制性内切酶①来源:主要从原核生物中分离纯化,如细菌。

另外霉菌也有。

②本质:蛋白质③作用部位:磷酸二酯键④作用特点:专一性,即识别特定的核苷酸序列,切割特定的切点。

⑤结果:产生黏性末端(碱基互补配对)或平末端。

播放投影幻灯片的实例。

限制酶切割DNA分子示意图2、“分子缝合针”又叫基因针线——DNA连接酶①本质:蛋白质②DNA连接酶作用示意图③★两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:区别:E.coIiDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能使黏性末端之间连接;T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端之间的效率较低。

3、“分子运输车”又叫基因的运输工具——基因进入受体细胞的载体①作用:作为运载工具,将外源基因送入受体细胞。

在宿主细胞内对目的基因进行大量复制和稳定保存。

②作为载体必须具备的条件:能在宿主细胞内复制并稳定地保存。

具有多个限制酶切点。

具有某些标记基因,以便重组后进行重组DNA的鉴定和筛选。

对受体细胞无害。

③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。

基因工程中最常用的运载体:质粒特点:质粒是一种裸漏的、独立于细菌拟核DNA之外,能自我复制的小型环状DNA分子;质粒的大小只有普通细菌染色体的1%左右;存在于许多细菌及酵母菌等微生物中;质粒的存在对宿主细胞生存没有决定性的作用;质粒的复制只能在宿主细胞内完成。

重组dna技术的基本工具教案

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

《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。

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

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。

高中生物《DNA重组技术的基本工具(1)》优质课教案、教学设计

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。

选修三1.1DNA重组技术的基本工具的教案

选修三1.1DNA重组技术的基本工具的教案

《DNA重组技术的基本工具》教案设计到保护自身的目的。

迄今为止,基因工程中使用的限制酶绝大部分都是从细菌或霉菌中提取出来的,它们各自可以识别和切断DNA上特定的碱基序列。

思考:名称的由来:当外源DNA侵入时,会用限制酶将外源DNA切割掉,以保证自身的安全。

(限制性)由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的,故名限制性核酸内切酶(简称限制酶限制酶从哪提取出来的限制酶的作用是什么生:分布:主要在微生物中作用:能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列(专一性),并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸间的磷酸二酯键断开.(黑体字重点讲解)师:重点讲解专一性(即一种限制酶只能切割特定的核苷酸序列)磷酸二酯键:(图示并带领学生简要复习下DNA分子的结构,并且明确磷酸二酯键的位置)师:动态展示:“限制性内切酶作用过程”讲解“什么叫黏性末端”什么叫平末端举例:大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开形成黏性末端。

SmaⅠ能识别CCCGGG序列,并在C和G之间切割形成平末端。

2.由此引出DNA连接酶3.“分子缝合针”又叫基因针线——DNA连接酶师:1.种类:根据来源的不同一类是从大肠杆菌中获得的DNA连接酶(E·coliDNA连接酶)只能连接具有互补配对粘性末端的双链。

另一类是从T4噬菌体中分离出来的(T4DNA连接酶):即可缝合粘性末端,又可缝合平末端。

但是连接平末端的效率比较低。

(原因可选择性的补充,)2.连接部位:磷酸二酯键。

3.结果:两个相同的末端的连接。

(板书)这部分学生自然联想到的是我们学过的DNA聚合酶,所以要作以区分:由于时间的限制可以当做作业让学生以如下表格作一区分:三、“分子运输车”又叫基因的运输工具——基因进入受体细胞的载体师:要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达,首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去!能将外源基因送入受体细胞的工具就是运载体。

高中生物《DNA重组技术的基本工具》教学设计

高中生物《DNA重组技术的基本工具》教学设计

人教版高中生物《DNA重组技术的基本工具》教学设计一、教学目标1、知识目标:简述DNA重组技术所需三种基本工具作用。

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: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。

二、教材分析教材通过抗虫棉花的图片引导学生走进基因工程的领域,接着阐述了在培育抗虫棉花的过程至少需要三种工具,即准确切割DNA的“手术刀”——限制性内切酶、将DNA片段再连接起来的“缝合针”——DNA连接酶、将体外重组好的DNA 导入受体细胞的“运输工具”——载体。

通过实例激发学生的兴趣,然后再逐一的介绍这三种工具的作用。

由于本节内容是基因工程的入门,所以让学生掌握这三种工具的作用是非常重要的。

三、学情分析高二学生的思维水平、学习能力已经发展到较高阶段,大多数学生喜欢亲自动手操作,但是动手能力不强。

学生通过报刊、杂志、电视等媒体对基因工程的产物如转基因的鲤鱼,抗虫棉,耐寒的植物有所了解,因此在讲授新课时,联系实际,更容易引起学生的兴趣,便于新知识的掌握,另外,在必修课中学习过的一些知识可以为新知识的学习垫下铺垫,如DNA分子的结构。

五、教学重点、难点1. 教学重点DNA重组技术所需的三种基本工具的作用2. 教学难点(1)限制酶的作用特点和作用结果(2)基因工程载体需要具备的条件六、教学手段多媒体课件教学,用剪刀代表限制酶剪切DNA序列,制作重组质粒模型七、课前准备1、教师:上网搜查基因工程的实例、图片制成课件,用硬纸制作好的质粒和带有目的基因的DNA序列,发放相关资料。

2、学生:预习课本相关内容,自带剪刀和胶带。

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《DNA重组技术的基本工具》教学设计本节内容属:人教版+高中生物+选修3《现代生物科技专题》+专题1基因工程+第一节DNA重组技术的基本工具之前所学必修1中核酸知识、必修2中DNA分子结构、基因工程及其应用等知识都与之有关。

本节知识可以说是原有知识的一种深化和应用。

二、教学目标
1.知识与技能
(1)了解基因工程的基本概念。

(2)清楚基因操作的工具。

2.过程与方法
(1)通过多媒体课件对基本概念、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)以具体事例讲述,学生制作模型,使学生切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。

3.情感态度和价值观
(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,激发为祖国崛起而奋斗的精神。

(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。

三、教学策略
1.利用已经学过的旧知识来学习新的知识。

2.通过DNA重组的模拟操作实验来加深学生对三种工具的理解。

3.引导学生分析学习以及实验中的问题来促进学生综合能力的提升。

四、教学重点:DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。

五、教学难点:基因工程载体需要具备的条件。

六、教学过程
1.复习导入新课——必修二基因工程及其应用
(1)基因工程的定义。

(2)基因工程的基本工具。

(3)基因工程的主要内容(操作程序)。

2.讲授新课
(1)基因工程的概念:——将选修三和必修二关于基因工程的定义进行比较,总结。

(2)基因操作的工具
①“分子手术刀”又叫基因剪刀——限制性核酸内切酶(简称限制酶)。

播放投影幻灯片的实例。

Ⅰ分布:主要在微生物(主要是原核生物)中。

Ⅱ作用特点:特异性,即识别特定的核苷酸序列,切割特定的切点。

Ⅲ结果:产生黏性末端或平末端。

播放投影幻灯片的实例。

②“分子缝合针”又叫基因针线——DNA连接酶
连接部位:磷酸二酯键。

结果:两个相同的黏性末端的连接。

学习探究:用DNA连接酶连接两个相同的黏性末端要连接几个磷酸二酯键?用限制性内切酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键?
③“分子运输车”又叫基因的运输工具——基因进入受体细胞的载体。

3.模拟制作——重组DNA分子的模拟操作
(1)活动目的:
模拟重组DNA分子的操作过程,说出其基本原理。

(2)材料用具:
两种颜色的卡纸(长条状),剪刀,胶布。

(3)方法步骤:
①两条卡纸分别写上书本上的碱基序列。

②用剪刀对DNA进行切割(识别序列:GAATTC)。

③将切割下个片段进行拼接,并用胶布粘好。

(4)学生展示结果:
根据学生展示的结果分析基因拼接中的多种问题(重点进行)。

(5)课堂小结:
基因工程的概念和的基本操作工具。

(6)布置作业:
课后练习1份
七、板书设计(略)。

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