6.2基因工程及其應用 教學設計案例
基因工程及其應用 --案例一、教學目標的確定
課程標準中與本節內容相對應的具體內容標準是:“關注轉基因生物和轉基因食品的安全性”,這也是本節要達成的主要教學目標。課程標準并未明確指出本章要講述基因工程的內容,考慮到本章教材知識體系的完整性,以及學生達成上述目標所需要的知識基礎,本節還將“簡述基因工程的基本原理”,“舉例說出基因工程在農業、醫藥等領域的應用”作為教學目標。
二、--思路
第一課時--流程圖如下。
第二課時--流程圖如下。
三、教學實施的程序
教師組織引導
學生活動
教學意圖
教師通過圖片和音像資料展示基因工程產品,如種子、水果、疫苗或藥物等,引入課題。教師利用“問題探討”,提出問題,組織學生討論、交流看法。
·為什么能把一種生物的基因“嫁接”到另一種生物上?
·推測這種“嫁接”怎樣才能實現?
·這種“嫁接”對品種的改良有什么意義?
教師小結:從雜交育種的局限性切入,人類可以利用基因工程技術按照自己的意愿直接定向改變生物。說明本節教學目標。
教師肯定學生合理的想法,引發思考。
“你的想法很好,可是用什么樣的方法才能實現你的設想呢?”
教師用類比的方法引導學生思考基因工程的大致步驟和所需要的工具:剪刀、針線、運載體等。并用問題啟發學生:“你能想像這種‘剪刀加漿糊’式的‘嫁接’工作在分子水平的操作,其難度會有多大嗎?”
以ecor i為例,構建重組dna分子模型,體會基因的剪切、拼接、縫合的道理。教師交代清楚ecor i是已發現的500多種限制性內切酶中的一種,它是一種從細菌中發現的能在特定位置上切割dna分子的酶。它的特殊性在于,它在dna分子內部“下剪刀”,專門識別dna分子中含有的“gaattc”這樣的序列,一旦找到就從g和a之間剪斷(參考教科書插圖6-3)。
用同一種限制性內切酶切割后的dna片斷其末端可以用連接酶來縫合(參考教科書插圖6?4)。這樣“剪切拼接”就可以形成重組的dna分子。
將學生分成4個人一組,發給所需材料,可將構建模型的文字指導(參見選修3《現代生物科技專題》p.6“重組dna分子的模擬操作”),復印后發給各組。
教師提出問題:
1.在制作模型時用到的工具(剪刀和不干膠)各代表什么?比較剪切后的dna片斷的末端切片,你發現有什么特點呢?
2.回顧在模型構建過程中,每一步的操作和所用到的工具以及形成的“產品”,你對重組dna的操作有什么新的理解?