1.2基因工程的基本操作程序教学设计江苏省常州市北郊中学梁长余1教学设计理念本专题为人教版新课程教材选修3的教学内容，是对必修2相关内容的进一步深化，但教学时仍要注重基础性，要紧密联系学生已有的经验、生活阅历，尽量紧密联系必修课中的基础知识。高中阶段的教学不是培养专家，而是要全面提高学生的科学素养。因此，教学时一步步引领学生登上这一科技前沿的舞台，学生们才会心驰神往地投入到学习中来。2教学目标2．1知识目标（1）简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用及特点（2）简述基因工程的原理和基本操作程序2．2能力目标尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案2．3情感目标关注基因工程的发展3教学重点和难点3．1教学重点（1）基因工程三种基本工具的作用（2）基因工程的基本操作程序与技术3．2教学难点（1）基因工程运载体需要具备的条件（2）获取目的基因的方法4教学手段CAI教学、讨论教学5课前准备5．1教师准备学案、多媒体课件5．2学生准备（1）预习课本（2）复习必修2基因工程及其应用6教学过程（见表1）表1教学环节教师的组织和引导学生活动教学意图1．导入新课展示图片：圣诞树、点缀灯泡的圣诞树，设疑：科学家已研制成功出能发出荧光的烟草幼苗，启发学生思考如何让圣诞树也能发出荧光？引导学生回顾基因工程的概念，明确基因工程的原理学生联想到高一必修2内容通过基因工程的技术手段：剪切→拼接→导入→表达承上启下，创设情境，激发学生学习欲望，营造科研氛围教学环节教师的组织和引导学生活动教学意图2．学习限制性核酸内切酶—“分子手术刀”“工欲善其事，必先利其器”，若要实现此操作过程至少需要三种工具：（1）作用及其特点能识别双链DNA特定的核苷酸序列，并在特定部位切割DNA双链结构，使特定部位的两核苷酸之间的磷酸二酯键断开，形成回文序列，也就是在切割部位，一条链正向读的碱基序列，与另一条链反向读的顺序完全一致。（2）切割方式有错位切（在中轴线两侧进行切割）形成粘性末端和平切（在中轴线位置进行切割）形成平末端（播放FLASH动画）。（3）意义微生物在长期进化过程中形成了一套防御机制，对外源入侵的DNA可将其降解掉使之失效，而对自身的DNA却没有影响。切断的DNA片段要与受体细胞的DNA连接，能用什么酶切割呢？转入对DNA连接酶的学习：学生看动画，到黑板书写限制酶作用形成的粘性末端此三种工具学生在高一阶段已学习，教师只需稍加引导，没有必要在其来源上过于纠缠。关键在于教会学生解决问题的方法。从08、09江苏高考来看，“剪切”和“拼接”是教师在课堂上必须予以关注的重点，切实提高学生思维的深度和解决问题的能力3．学习DNA连接酶－“分子缝合针”4．学习基因进入受体细胞的运载体－“分子运输车”（1）作用：在双链DNA片段之间形成磷酸二酯键，使两段DNA拼接成新的DNA分子。（2）常见类型：引导学生阅读课本P5，并完成课后思考与探究1。（3）DNA连接酶与DNA聚合酶的比较（见表2）（教师点拨，引导学生讨论，最后通过FLASH课件总结）单纯的目的基因很难直接进入受体细胞，需要借助工具运载体。最常见的运载体为质粒。在进行基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造。为什么呢？启发学生思考作为运载体必需满足相对应的条件：（1）具有多个限制酶切割位点，便于外源目的基因插入；（2）能够自身复制，或整合到受体细胞染色体上，随染色体的复制而复制；（3）具有标记基因，在载体进入细胞后，便于检测和筛选；学生结合插图1－4阅读课本，并完成课后练习学生比较、讨论，观看FLASH后再交流、总结学生看图或课件，了解质粒的特点和运载体的功能加深学生对知识的认知通过联系对比，给学生系统和相对完整的知识体系，并学习用表格的形式进行总结教师适当引导，让学生了解其特点，明白作为运载体必需具备的条件教学环节教师的组织和引导学生活动教学意图5．基因工程的基本操作程序（4）对受体细胞无害。引导学生回顾基因工程的概念，得出“更符合人们需要”的那个基因就是目的基因了。获取目的基因的方法有哪些？引导学生阅读课本归纳：（1）目的基因获取①从基因文...
