3.1重组DNA技术的基本工具教学设计-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3
2025年“湘道杯”大赛
教学设计
人教版(2019)高中生物学选择性必修三
3.1 重组DNA技术的基本工具
参赛人: 陈文玥
学校名: 道县第一中学
第3章第1节《重组DNA技术的基本工具》教学设计
一、教材分析
本章节选自人教版(2019)高中生物选择性必修三第三章第一节,《重组 DNA 技术的基本工具》。本节课主要介绍重组 DNA 技术的基本工具,包括限制酶、DNA 连接酶和载体,以及它们在基因工程中的作用。此外,还探讨了基因工程的应用,特别是如何通过基因工程技术培育出相应的工程菌,如人胰岛素的制备。
二、学情分析
本节内容较为微观、抽象,基因工程中的工具和技术比较复杂,学生可能难以理解和掌握。例如,限制酶的选择需要考虑酶的切割位点,学生可能难以选择合适的酶进行切割。此外,DNA 连接酶的作用和载体要符合的特征也是本节课的难点之一。为了给第二节中进一步学习基因工程的基本操作程序内容打下夯实的基础,本节内容就需要学生有深入的理解和掌握。高二学生的思维水平、学习能力已经发展到较高阶段,大多数学生喜欢亲自动手操作,但是动手能力不强。因此在讲授新课时,联系实际,以人胰岛素工程菌的制备为引入,更容易引起学生的兴趣,便于新知识的掌握。
三、课程标准分析
1、 内容要求
本节选自人教版选择性必修3第3章第1节“重组DNA技术的基本工具”。人教版《生物学》选择性必修3第三章的大概念为:基因工程赋予生物新的遗传特性;本节《重组DNA技术的基本工具》的次位概念为:阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具。
2、学业要求
(1)生命观念:运用结构与功能观,分析基因工程过程中三种基本工具的作用
(2)社会责任: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)科学探究:问题引领,探究研发工程菌过程中需要的的各种工具。
(4)科学思维:认同基因工程过程中需要限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具,在问题引领中主动思考各自作用。
学科网(北京)股份有限公司
3、教学重难点
(1)教学重点:
重组DNA技术的基本工具的特性和作用;
重组DNA分子的模型构建活动
(2)教学难点:
重组DNA分子的模型构建活动
四、教学设计思路
本节教学需要充分利用学生已学的相关知识,如必修1的DNA分子的结构、必修2的基因的表达过程,甚至还需要一定的实验动手操作能力与逻辑推理能力等。教学设计依据以下逻辑顺序:问题探讨导入→探讨构建工程菌需要的“分子工具”→引入载体的作用→探讨如何改造质粒以及获取目的基因→开展模型制作活动模拟限制酶的作用→探讨如何将目的基因正确连入质粒→开展模型制作活动模拟DNA连接酶的作用→将基因工程应用到生活中。
五、教学准备
(1)工程菌、限制酶微课视频。
(2)质粒和胰岛素对应的部分DNA序列模型、剪刀、胶带。
(3)不同限制酶切位点图
学科网(北京)股份有限公司