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基因工程的基本操作程序教案

2023-09-12 来源:好走旅游网
一、教材分析

《基因工程的基本操作程序》是专题1《基因工程》的第二节,也是《基因工程》的核心,上承《DNA重组技术的基本工具》,下接《基因工程的应用》。本节课主要介绍了基因工程的基本操作程序的四个步骤,教学内容多,难点多,最好化整为零、各个击破。

二、教学目标

1.知识目标:

简述基因工程原理及基本操作程序。

2.能力目标:

尝试设计某一转基因生物的研制过程。

3.情感、态度和价值观目标:

(1)关注基因工程的发展。

(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。

三、教学重点和难点

1、教学重点

基因工程基本操作程序的四个步骤。

2、教学难点

(1)从基因文库中获取目的基因

(2)利用PCR技术扩增目的基因

四、学情分析

本节课内容较多,难点较多,学生学习起来有一定困难,所以之前应该要求学生做好预习,尽量采用化整为零、各个击破的教学策略。

五、教学方法

1、学案导学:见学案。

2、新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

六、课前准备

1.学生的学习准备:预习《基因工程的基本操作程序》,初步把握基因工程原理及基本操作程序。

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展

学案。

七、课时安排:2课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑,使教学具有针对性。

(二)情境导入、展示目标

教师首先提问:

(1)什么是基因工程?(基因工程的概念)

(2)DNA重组技术的基本工具有哪些?(限制酶、DNA连接酶、载体)

(3)运载体需要具备哪些条件? (有一个或多个限制酶切割位点;有标记基因;能在受体细胞中稳定存在并自我复制或者整合到受体细胞染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制)

上节课我们学习了DNA重组技术的基本工具,本节课我们将继续学习《基因工程》的核心内容——基因工程的基本操作程序。我们来看本节课的学习目标。(多媒体展示学习目标,强调重难点)

(三)合作探究、精讲点拨

学生每两人为一组(可以是同桌),结合教材,思考并回答学案上的问题。

1、目的基因的获取(想一想,为什么要有这一步?)

思考并回答:

(1)目的基因的获取方法有哪些?

(2)为什么要建立基因文库?怎么建立的?

(3)如何从基因文库中获取目的基因?

(4)为什么要建立cDNA文库?如何获取cDNA?

(补充真核生物基因与原核生物基因比较)

(5)PCR技术的原理是什么?

(6)如何获取引物?

(7)PCR技术扩增的过程是?

2、基因表达载体的构建

(1)为什么要构建基因表达载体?单独的DNA片段能不能稳定遗传?

(2)基因表达载体的构成包括哪些元件?

(绘制基因表达载体的模式图)

(3)什么是启动子、终止子?他们位于哪里?有什么作用?

(4)为什么要有标记基因?它的作用是?

3、将目的基因导入受体细胞

(想一想,为什么要导入受体细胞?在外界能不能维持稳定和表达?)

(1)什么是转化?

(2)将目的基因导入植物细胞的方法有哪些?最常用的方法是?哪些细胞可以作为受体细胞?(结合示意图,了解农杆菌转化法的基本过程)

(3)将目的基因导入动物细胞的基本操作程序是?要用到什么技术?哪些细胞可以作为受体细胞?

(4)早期的基因工程为什么选择原核生物作为受体细胞?

(5)大肠杆菌细胞最常用的转化方法是?

4、目的基因的检测与鉴定(为什么要检测和鉴定?)

(1)目的基因的检测与鉴定可以从什么水平来做?

(2)核酸杂交技术基本过程是? 什么是探针?

(3)如何检测目的基因是否翻译出蛋白质?

(4)如何从个体生物学水平鉴定转基因抗虫棉?

(四)反思总结、当堂检测(参考导学案)

教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

(五)发导学案、布置预习

我们已经学习了基因工程的基本操作程序,课下大家做一下本节课的课后练习。下一节课,我们将学习基因工程的应用,大家做好预习。

九、板书设计

基因工程的基本操作程序

一、目的基因的获取

获取方法:

1、 从基因文库中获取目的基因

2、 利用PCR技术扩增目的基因

3、 通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成

二、基因表达载体的构建

基因表达载体的模式图

三、将目的基因导入受体细胞

1、转化

2、导入植物细胞

3、导入动物细胞

4、导入微生物细胞

四、目的基因的检测与鉴定

1、分子水平

2、个体生物学水平

十、教学反思

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