高中生物人教版 (2019)选择性必修3重组DNA技术的基本工具教案

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3重组DNA技术的基本工具教案，共3页。
课程基本信息
学科
生物学
年级
高二年级
学期
春季
课题
重组DNA分子的基本工具
教科书
书 名：生物学 选择性必修3生物技术与工程
出版社：人民教育出版社 .
教学目标
1．阐明重组DNA技术所需的三种基本工具的作用。
2．引导学生掌握重组DNA技术所需的三种基本工具的使用方法。
3.借助实际科研过程资料。让学生认同重组DNA技术创新的重要意义。
教学内容
教学重点：
1．重组DNA技术所需的三种基本工具的作用。
2. 重组DNA技术所需的三种基本工具的使用原则。
教学难点：
1.基因工程载体需要具备的条件。
2. 重组DNA技术所需的三种基本工具的使用原则。
教学过程
（1）导入：人类在改良农作物上拥有悠久的历史，在人类在改良之前，我们吃的水果、蔬菜看起来和现在完全不同。
（2）新课教学
任务一：了解重组DNA分子的概念
教师通过资料一，介绍玉米与其祖先大刍草的区别，提问人工驯化的背后蕴含着怎样的育种方式，其原理是？现代栽培玉米易患多种疾病，如何培育抗多种病原体的广谱抗病玉米品系？学生回答原理及设想的培育方法，教师讲述基因工程的概念、原理、结果、优点等。
任务二：认识重组DNA技术的基本工具
学生阅读书本P70，总结重组DNA技术的基本工具为限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体及其作用并推理重组DNA分子的操作过程。教师提问：为什么不同来源的DNA片段可以拼接在一起并表达基因？引导学生回顾所有生物共用一套密码子等旧知识点，有利于学生理解和掌握新知识。
教师分类介绍重组DNA技术的三个基本工具:
工具一：“分子手术刀”——限制性内切核酸酶
学生阅读学案上资料二的图文，写出限制酶作用的部位是磷酸二酯键。教师给出相应对点训练巩固加深理解。教师通过资料三介绍限制酶的命名规则，并通过在大刍草中找到的玉米广谱抗病基因ZmMM1两侧的限制酶识别序列，引导学生观察并总结限制酶识别序列的规律。教师仔通过资料四的动图演示限制酶的切割过程及酶切产物，介绍黏性末端、平末端的概念。
工具二：“分子运输车”——载体
教师通过资料四，介绍科研人员选择的限制酶和质粒结构，学生小组讨论，结合书本和给出的资料，回答教师给出的五个小问题。教师总结并归纳学生回答，给出载体所应具备的基本条件和类型。
活动：模拟重组DNA分子过程
学生用胶带、胶带和纸上打印的目的基因和载体序列结构，模拟限制酶切割的过程，并在所有酶切产物中选择正确的酶切产物连接产生新的重组DNA分子。这一活动有助于理解酶切过程，加深对目的基因、载体酶切的结果理解。教师提问：剪刀模拟限制性酶，胶带又代表什么呢？引出DNA连接酶的概念。
工具三：“分子缝合针”——DNA连接酶
教师通过资料六表格介绍常用的两种DNA连接酶，学生根据模拟实验中需连接的酶切产物末端类型选择正确的DNA连接酶。教师提问DNA连接酶与DNA聚合酶的区别，学生回答相同点与不同点，教师归纳总结。
任务三：运用基因工程原理，解决生产实际问题
学生阅读资料七，针对资料中给出的新问题及解决办法，选择正确的限制酶对目的DNA片段进行切割，并说明理由。教师帮助总结并给出同尾酶的概念、意义，相关限制酶选择原则——当质粒上有多个标记基因时可选择性地破坏某些标记基因，用以区分重组DNA分子与原质粒分子，拓展学生知识面。
（3）科技前沿：基因工程的应用
教师通过世界首次使用基因编辑的CAR-T细胞治疗耐药性白血病患者图片、转基因农作物等介绍重组DNA分子的世纪应用，提升学生的社会责任意识，认识到人类的发展离不开生物科学技术的创新。
（4）课堂小结
教师总结本节课要点为基因工程（重组DNA技术）的概念、重组DNA分子的基本工具类型、基本特点等以及基因工程的应用。
（5）作业布置
完成给出的作业练习。