3.2基因工程的基本操作程序第2课时教学设计-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

教学设计 课程基本信息 学科 生物学 年级 高二 学期 春季 课题 基因工程的基本操作程序（第二课时） 教学目标 1.基于表达载体构建问题的解决，阐明双酶切的优点。 2.针对不同的受体细胞，运用合适的操作方法导入目的基因。 3.通过对基因表达过程的分析，简述目的基因的检测与鉴定的方法。 教学重难点 教学重点： 1. 基因表达载体的构建的具体操作方法。 2. 将目的基因导入受体细胞的具体操作方法。 3. 目的基因的检测与鉴定的方法。 教学难点： 1. 构建表达载体中的双酶切的优点。 2. 多角度目的基因的检测与鉴定的方法。 教学过程 一、承接情境 抗虫棉诞生的时代背景，郭三堆先生打破了美国对抗虫棉技术的垄断地位，对我国抗虫棉技术的发展做出的突出贡献。通过上节课学习，掌握目的基因的筛选和获取方法，已知目的基因为Bt基因。 核心问题：如何将Bt基因导入到棉花细胞中，在棉花植株中稳定表达出Bt抗虫蛋白？ 二、基因表达载体的构建 活动：结合抗虫棉基因表达载体的构建示意图，讨论构建表达载体中的限制酶选择方案。 提出问题1：在基因表达载体构建时，能不能选择Sma I？如果不能，请表述原因。 提出问题2：方案①：单独使用Pst I一种限制酶处理；方案②：同时使用Pst I、EcoR I两种限制酶处理；两种方案都可得到目的基因，哪种方案更好，为什么？ 设计意图：限制酶的选择是表达载体构建中的重点和难点，通过让学生讨论与分析两种方案的可行性，联想推理出双酶切的优点，从而突破难点。 三、目的基因导入受体细胞 活动：农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，在抗虫棉的培育过程中就发挥了重要作用。 提出问题：农杆菌转化法如何将目的基因导入受体细胞的?结合课本资料，将目的基因导入受体细胞的方法还有哪些？ 设计意图：完成目的基因导入植物细胞的方法有很多，在授课过程中重点突出了将目的基因导入植物细胞中的农杆菌转化法，再由点及面，让学生了解目的基因导入动物和微生物细胞的方法。 四、目的基因的检测与鉴定 活动：通过上述方法将Bt基因导入受体细胞后，如何能确定目的基因已经导入到了受体细胞并且能稳定的表达Bt蛋白？ 提出问题：请结合中心法则中基因表达的过程，讨论目的基因检测与鉴定的方法。 设计意图：目的基因在受体细胞能否在受体细胞中稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检验和鉴定才能知道。该活动是建立在学生已有的知识上的应用，提高了学生知识迁移能力。 五、总结归纳，应用提升 转基因抗虫棉有效的控制了棉铃虫灾害，有了抗虫棉后是否就可以一劳永逸了？ 在实际种植过程中，棉铃虫是否对转济基因的抗虫棉产生了严重的抗性？证据是什么？ 科研工作者在没有发现棉铃虫出现抗性之前，就应该想办法应对，他们想出的延缓棉铃虫对Bt抗虫蛋白产生抗性的措施有哪些？这些措施的原理是什么？有效吗? 设计意图：学生结合课前查阅资料讨论回答问题，科学技术的发展与时俱进，抗虫棉的改进并未止步。学生参与了抗虫棉抗药性及改进方案这一科学议题，强化对科学技术热点的探讨，培养了学生的社会责任感。 备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。 学科网（北京）股份有限公司 $$