1、专题五 课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段 教师班级时间课型复习教学工具多媒体教学课时安排1课时教材及学情分析 本节内容对于学生来说既是新课也是复习课，有以往学习过的原理与简单的过程为基础，但同时也有一定的深度拓展，因而对学生的专注力与理解力都有一定的要求。本班学生为分层教学中的中间层次班级，学生整体素质与理解能力较好，因此教学内容设计相对比较丰富。教学目的及要求知识与技能：能简述PCR的原理，并掌握PCR的操作流程过程与方法：分析PCR的实验流程，掌握PCR的原理。情感态度与价值观：掌握科学方法，培养科学思维来分析解决问题。教学重点与难点教学重点：PCR操作的流程及原理教学难点：PCR过程中
2、引物的作用教学过程教学内容教师活动学生活动教学意图导课（复习旧知识）依次提出问题：l 同学们，你们知道什么是PCR技术吗？l PCR过程所运用的原理是什么呢？l 你还记得生物细胞内DNA分子的复制需要哪些条件吗？l DNA聚合酶发挥作用时的什么特点决定了DNA分子复制过程需要引物？l PCR过程需要的条件和体内DNA分子复制完全相同吗？教师通过学生的回答，以表格的形式归纳比较细胞内DNA分子复制与PCR操作在模板、酶、原料、过程、引物方面的共同点与不同点。学生可以根据在必修二DNA分子复制以及选修三基因工程的专题学习中获取的认识进行回答。通过对细胞内DNA分子复制及PCR所学内容的回顾，让学生
3、明确二者之间的关系，理清体内DNA分子的复制和体外DNA扩增的联系与区别。基础知识提出问题：PCR的操作过程中，DNA的两条链需要的引物是相同的吗？学生根据自己对DNA结构与复制过程的的了解做出判断。培养学生根据已有知识分析问题的能力，同时解决为什么PCR过程需要两种引物的疑问。教学过程教学内容教师活动学生活动教学意图基础知识结合DNA分子的平面结构图，教师引导学生理解每次PCR操作过程需要的引物是两种。在教师引导下回顾DNA的结构，明确DNA分子复制时两条链都需要做模板，且复制方向不同，因此需要两种引物。为接下来“引物”相关学习的内容拓展打下第一步基础给出一段双链DNA的简化版示意图，标记出
4、5及3方向，以不同颜色标记处中间需要扩增的区域，提出问题：l 引物应该结合于模板链的哪一侧？l 引物一定要结合于DNA片段的最末端吗？l 两条模板链需要的引物序列是相同或者互补的吗？l 引物片段的长度有没有要求？l PCR过程中通过什么控制什么条件来控制整个过程的进行？l 没有PCR仪能实现PCR的操作吗？学生结合图解和认知对问题作出回答。学生需要通过问答认识并理解：引物结合的方向、引物结合的位置、引物序列及长短的设计、PCR过程条件的控制等基础知识。基础知识继续提出问题：PCR过程的具体操作流程是什么？学生根据认识回答。通过问题引入PCR过程的学习。教学过程教学内容教师活动学生活动教学意图基
5、础知识根据图解引领学生一起认识PCR过程的变性、复性及延伸的循环。根据对反应过程的认识逐步自主分析PCR的过程并与课本内容进行比较。掌握PCR操作的流程与条件基础知识展示一张PCR前四轮循环的过程及产物图解，请学生观察并完成课本内容的填空。观察并完成填空。理解课本上的一段话：“PCR过程的每一轮循环开始时，上一轮循环的产物也能作为模板参与反应，并且由引物 I 延伸而成的DNA单链会与引物II结合，进行DNA的延伸，这样DNA聚合酶只能特异地复制两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列呈 指数扩增。 提出问题：扩增后的DNA如何测定？还有其他的方法对DNA进行测定吗？学生需要认识紫外分光光
6、度计对DNA含量进行准确测定的新方法，以及回顾二苯胺对DNA含量进行大致估测的已学方法。教学过程教学内容教师活动学生活动教学意图课堂知识巩固给出2017及2011年两道与PCR有关的江苏省高考题。思考并回答相关问题通过题目的思考理解并应用所学内容。教学反思本节内容中有一部分是已学内容的复习，在旧知识复习的基础上对新的知识做出一定的挖掘。由于班级学生层次较好，理解能力较强，因此在进行课堂教学时，重点知识之一PCR的过程并不是难点内容，故而在时间上占用的比例不大，而引物的设计与作用是很能检验和提高学生的分析与思维能力的教学内容，因此在时间的安排上比例稍大，如果在这里能适当缩短时间，那在最后的例题讲解上将可以更充分完整。