DNA重组技术的基本工具教学设计.doc

DNA重组技术的基本工具教学设计
一、设计思想
一个充满思维的课堂才是真正高效的课堂。新课程的设计提出了四个理念，提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究式学习，注重与现实生活的联系。在教学实践中我们发现，学生普遍存在这样的问题：1、记不住，2、想不起来，3、不会用。积极开展探究式教学对解决这些问题有着非常重要的作用，为此我设计了一种注重探究，强调应用的教学模式，有效地提高了课堂教学的效率。
二、教材分析
1、教材地位
本节课是人教版新课标高中生物选修3《现代生物科技专题》专题1基因工程中第一节的内容。本专题是在必修2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2模块中学过的许多知识也都有联系。属于基础扩展内容。
2、教学目标
知识目标
（1）、简单描述基因工程的概念及目的。
（2）、说出DNA重组技术的三个工具及各工具的特点和用途。
能力目标：
培养学生自己动手制作模型的能力
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
3、教学重点
（1）DNA重组技术所需要的三种基本工具的作用；
2、教学难点：
（1）DNA重组技术所需要的三种基本工具的作用；
（2）基因工程载体需要具备的条件
三、教学方法
DNA重组技术的三种基本工具及其作用内容复杂、抽象。如果采用直白、平淡的方式讲解介绍，学生会感到抽象和乏味，不利于调动学生学习的积极性，也不利于科学素养的全面提高。如果通过创设情境，设置问题让学生进行自主探究，诱导学生积极参与教学活动，学生的学习热情和积极性就会被充分调动起来，从而开启他们思想的闸门。因此本节课是以老师讲解、启发与学生自主探究、合作学习相结合的方式开展教学的。运用这样的教学方法，既把课堂交给了学生，体现学生的主体作用，也突出了教师在学生的学习过程中的指导者、参与者、合作者的作用。
四、教学过程：
（一）、创设情境，引入新课。
随着人们对基因人事的发展和科学技术的进步，基因工程诞生了，那么什么是基因工程呢？从今天开始我们就来揭开这一技术的神秘的面纱。
从而引入新课的学习。
（二）、步步设问，探究学习
过渡：我国有句俗语“没有金刚钻，不揽瓷器活”。基因工程是在分子水平上进行的，对DNA进行体外操作需要特殊的工具。
在这一环节中，我先介绍了我国科学家培育抗虫棉的材料，指出：假若一个是含有某种药物蛋白基因的DNA，另一个是棉花的DNA。要进行基因工程的操作实现体外基因的重组然后导入受体细胞，需要准备一些什么样的工具呢？然后让学生阅读课本找到答案。
实现这一操作过程至少需要三种工具：一是限制酶；二是DNA连接酶；三是运载体。那么这几种工具各有什么样的作用呢？接着开始进入第一部分的教学。
1.“分子手术刀”──限制酶。（板书）
这部分内容的教学中，我通过设置学生关心的问题“限制酶从哪里寻找”，诱导学生联想从前学过的内容──噬菌体侵染细菌的实验，进而认识到细菌等单细胞生物容易受到自然界外源DNA的入侵。进一步提出问题：这类原核生物之所以能长期生存而不绝灭，会有什么保护机制呢？诱导学生产生“可能是有什么酶来切割外源DNA，而使之失效，达到保护自身的目的”。这样就将书中直白的“这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来”的写法，变成了一个自主探索的思想活动。有效地让思维充满课堂，让学习成为一个发现的过程。
下面是引导探究的过程：
师：关于限制酶人们最关心的可能是这种工具酶到哪里去寻找。我们不妨从以往学过的知识谈起，自然界中有各种生物，它们所处的环境不是真空，一些生物的DNA可能进入另一种生物的细胞中。对于这种可能性，同学们可用什么实例来说明？
生：噬菌体侵染细菌的实验。
师：那么现存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，仍能保持相对稳定的状态呢？
生：生物体都有各自的保护机制，如动物有免疫系统，植物有具有保护作用的组织、器官。
师：那么作为单细胞的生物来讲，没有那么复杂的结构和系统，它如何来抵抗入侵的外源DNA，保护自身呢？
生：只有让外来的DNA失效，才能保护自身。
师：那么怎样才能让DNA失效？
生：用DNA酶，因为在必修课本中学过。
师：用DNA酶，那么生物自身的DNA不也要失效了吗？
生：可能有一种特殊的酶，能切割外来的DNA，而对自身不切割。
师：根据你们的分析可知，这种酶可能是一种不同于DNA酶的、我们还没有认识的酶。那么我们应该从哪里寻找这种酶呢？
生：到单细胞的生物中去找。
师：科学家的基本意向也和同学们一样。单细胞生物比多细胞生物更容易受到外源DNA的侵入。在长期的进化过程中，使其必须有处理外源DNA的酶。科学家们经过不懈的努力，终于从原核生物中分离纯化出这种酶，叫做限制酶。迄今已从近300种微生物中分离出4000种限制酶。这种酶与我们以前知道的DNA酶的作用是不同