1、基因工程的基本操作程序第二课时教学设计教材分析 基因工程的基本操作程序是人教版选修3专题1基因工程中第2节内容，本节是基因工程专题的核心，上承DNA重组技术的基本工具一节，下接基因工程的应用。对于基因工程，学生接触得很少，文字描述中会感到抽象，为此，教材中采用形象化得呈现方式简述了基因工程基本操作程序的四个步骤。例如，基因文库中把基因组文库比作国家图书馆，而把cDNA文库比作某市图书馆，这样便于学生理解和掌握。此外，在教材处理中还呈现主干，割舍枝杈，将非主干内容以生物技术资料卡、拓展视野等方式呈现，做到有主有次。学情分析学生经过上一节的学习已经掌握DNA重组技术所需三种基本工具的作用及基因工程
2、载体所需条件等知识，具备学习基因工程的基本操作程序一节的基础；而且经过一年必修教材的学习，学生的生物基础知识较扎实，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。但基因工程一节对学生来说难点较多，如果处理不好，会变成简单的死记硬背。因此在教学过程中，应在教师引导下适时加强学生解决问题和运用概念图等生物学语言归纳结论等方面的能力。教学目标1 知识目标基因表达载体构建的过程2 能力目标通过学生的模型构建，掌握一定的动手能力和协作能力3 情感态度与价值观教学重点与难点1教学重点 基因表达载体的构建2 .教学难点如何基因表达载体的构建,注意限制酶的选择和合适的标记基因筛选教学过程教学环节 教师行为 学生活动
3、导入新课带领学生回忆获取目的的方式，思考接下来需要如何操作才能使目的基因在受体细胞存在并表达。回忆所学知识，思考基因表达载体构建的缘由。教学过程提出问题：怎样将目的基因成功的在细胞中存在？教师展示基因表达载体构建过程中的基本步骤并询问学生在构建过程中所要的几种工具名称和作用。提出疑问：在构建中需要注意哪些问题？提供材料和工具，已知文字信息，让学生分组合作完成构建过程。展示剪切结果，学生观察比较。设问：在操作中使用的剪刀和胶带分别代表什么工具？1.在剪切目的基因和质粒载体需注意什么？是否必须使用同一种限制酶？2.在实际操作中发现，在目的基因的两端用同一种限制酶剪切后构建基因表达载体效果并不好，原
4、因是？学生思考并回答大致过程学生回答操作中所需要的几种工具。学生分组活动，动手操作完成对目的基因和载体的剪切学生思考回答：剪刀代表限制酶，胶带代表DNA连接酶 学生活动，并思考有关问题。剪切目的基因和载体时用同一种酶，如果用不同的酶也可以，但是需产生相同的黏性末端。如果使用同一种限制酶剪切目的基因和载体，会出现自身环化现象。3.将切下的多个目的基因和质粒相连，连接产物有哪些（仅考虑两两相连）？4.目的基因与质粒的连接产物只有一种吗？想一想，这种情况如果发生在细胞，是否会影响目的基因的表达？5.为了防止目的基因的环化现象，可以使用不同的限制酶进行剪切。已知SmaI识别序列和酶切位点是CCCGGG
5、。请再次进行剪切目的基因和载体，尝试连接。6思考：从cDNA文库中获取的目的基因插入后就能表达吗？提示：结合必修二基因的表达等知识以及载体的条件等注意引导学生对比启动子和起始密码子，终止子和终止密码子。标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而使目的基因筛选出来。不同组同学相互合作，共同完成内容，并展示结果，小组代表回答问题：连接产物有三种：目的基因-目的基因，目的基因-载体，载体-载体可能会出现反向拼接，影响目的基因的表达学生再次动手剪切目的基因和载体，并尝试回答问题学生展示相关结果，并交流学生思考并说出有关结构名称学生尝试说出启动子和起始密码子的区别。回忆载体的条件理解标记基因的作用。教学反思本节内容较难，内容抽象，学生难以理解。为了帮助学生理解构建基因表达载体中注意的细节，将第一节的 “模型构建活动”安排到本节来做，既能复习回忆工具酶的作用，有可以把构建过程中出现的难点呈现出来，学生接受容易很多，通过亲身体验操作过程，能够感受基因工程的实际操作繁琐和困难，提高理性认识，尊重科学的态度。
