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文本内容:
人教版2019选择性必修三生物技术与工程第3章基因工程第1节重组DNA技术的基本工具深圳科学高中郑燕玲
一、教学背景《重组DNA技术的基本工具》是普通高中教科书选择性必修三《生物技术与工程》第三章《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:本节的内容是建立在必修1教材中“酶的作用和特性”，必修2教材中“噬菌体侵染细菌的实验”、“DNA的结构和复制”等相关内容的基础上的引导学生建立新旧知识之间的联系,将有助于他们理解和掌握新知识
二、学情分析本节授课对象为高二学生，他们经过必修
一、二和选择性必修
一、二的学习，已经理解了“结构与功能观”、“物质与能量观”、“进化与适应观形成了一定的生命观念和科学思维学生已经学习了“酶的作用和特性”，“噬菌体侵染细菌的实验”、“DNA的结构和复制”等相关内容同时学生在平时的生活中，接触了较多的转基因产品但是较为抽象的“重组DNA技术的工具”的知识点难免会比较难学但我相信可以学生迎难而上，乐观学习
三、教学目标及重难点-教学目标
1.掌握基因工程操作的三种工具说出每一种操作工具的特点及用途
3.培养获取新知的能力、分析和解决问题的能力
4.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新，进而激发学生科技强国奋斗的精神-教学重点及难点教学重点能够准确说出每一种操作工具的特点及用途学习难点1DNA重组技术所需的三种基本工具的作用2基因工程载体需要具备的条件
四、教学过程-新课导入以抗虫棉为例认识基因工程提出本节课要解决的问题，即在基因工程的操作中需要用到哪些“分子工具”，从而引入本节课的学习
1、解释“目的基因”、“受体细胞”、“目的基因的表达产物”，为后面的学习打好基础什么是目的基因？比如这个例子中的毒蛋白基因是目的基因简单来说，我们需要的基因就是目的基因那么，什么是受体细胞？你想改造哪种细胞，那么对应的细胞就是受体细胞最后,什么是目的基因的表达产物？表达产物就是相应的蛋白质
2、总结基因工程的概念
3、提问同学们有没有想过，基因工程得以实现，它的理论基础是什么？不同来源的DNA为什么能组合成一个新的DNA
4、总结DNA重组的理论基础不同来源的DNA基本组成单位相同，并且都遵循碱基互补配对原则，再者DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构所以我们可以用工具将不同来源的DNA拼接成一个新的DNAo
5、提问我们把重组DNA导入受体细胞中，它为什么能表达出蛋白质呢？
6、总结重组DNA能在受体细胞表达的理论基础1）基因是控制生物性状的结构与功能单位2）遗传信息传递都遵循中心法则3）生物界几乎共用一套遗传密码（-）新课讲授过渡接下来我们具体来看看重组DNA技术用到了哪些基本工具？
1、通过展示图片复习DNA的结构磷酸酯键和磷酸二酯键、DNA的方向问题、5端和3端的命名等
2、图片展示一段含有目的基因的DNA,如何取出目的基因，引出第一种工具限制性内切核酸酶——“分子手术刀”
3、以限制酶EcoRI为例，介绍限制酶的来源、命名、识别序列、切割位点以及结果其中引用了教材关于限制酶命名的说明
4、图片展示一段EcoRI的识别序列，介绍回文序列解释在GA之间切割，实际上是切割这两个脱氧核昔酸之间的磷酸酯键，同时氢键自发断裂，得到两段DNA,引导学生观察DNA片段露出的碱基，引出末端的种类
5、动画演示EcoRI和Smal这两种限制酶的切割过程，对比归纳出两种末端的由来以及两种酶识别序列、切割位点的不同
6、巩固练习观察对比四种限制酶，找到异同点，补充同尾酶的定义让学生理解，不同限制酶也可能切割产生相同的黏性末端
7、引入第二种工具分子缝合针一一DNA连接酶呈现DNA连接酶的概念，说明它的作用位点和结果辅以图片说明DNA连接酶和限制酶的联系
8、表格展示两种DNA连接酶，分析比较两种的异同点点名所谓的“缝合”，其实就是恢复磷酸二酯键
9、设疑提到DNA连接酶，有的同学会想到DNA聚合酶它们是一回事吗？观察两者作用的示意图，找出异同点DNA聚合酶可以沿着3,端把游离的脱氧核甘酸一个一个地加上去,加一个就形成一个磷酸酯键总结DNA连接酶是连接两个DNA片段，恢复两个磷酸二酯键DNA聚合酶是催化一个个游离的脱氧核昔酸连接，形成许多磷酸二酯键
10、引入第三个工具分子运输车一一运载体解释说明要把外来的基因转入受体细胞中，这是很困难的，所以需要一个运载体介绍常用的运载体一一质粒，说明它的定义重点介绍复制原点的作用另外，补充动植物病毒和噬菌体说明噬菌体就是细菌病毒
11、设疑质粒能作为运载体，有哪些优点呢？
①质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点，便于外源DNA片段，也就是目的基因插入;
②有复制原点，这样可以在受体细胞中自我复制，或者可以整合到受体细胞的DNA上；
③要含有标记基因，供重组DNA的筛选
12、图片展示三种工具，小结
13、巩固练习
①加强学生对标记基因，如抗生素抗性基因的理解以及标记基因对重组质粒的筛选
②关于限制酶的选择，加深理解为何用同一种限制酶，选择限制酶应考虑哪些因素
14、呈现教材的思考讨论，让学生课后动手操作，制作重组DNA模型通过动画演示两段DNA被限制酶EcoRI切割的过程，理解产生的黏性末端相同，并体会DNA连接酶在此过程中的作用回答剪刀代表限制酶，透明胶条代表DNA连接酶，从而加深对限制酶和DNA连接酶的理解
（三）总结DNA重组技术的基本工具
一、限制性核酸内切酶------------“分子手术刀”
二、DNA连接酶---------“分子缝合针”
三、基因进入受体细胞的载体一一“分子运输车”。
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