第一篇:如何使DNA分子結(jié)構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)生生活相聯(lián)系
如何使DNA分子結(jié)構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)生生活相聯(lián)系
作者: 李正楊(高中生物
重慶市長(zhǎng)壽區(qū)生物一班)評(píng)論數(shù)/瀏覽數(shù): 5 / 18 發(fā)表日期:
2011-06-23 11:06:56
《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》基本理念之一是“注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系”,使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué),倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念.教師在設(shè)置教學(xué)情境,突破教學(xué)重難點(diǎn)以及引導(dǎo)學(xué)生在知識(shí)的運(yùn)用等各個(gè)環(huán)節(jié)上,都應(yīng)該緊密結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際和社會(huì)實(shí)踐,結(jié)合生物學(xué)科特點(diǎn),做到有機(jī)結(jié)合,達(dá)到最好的教學(xué)效果?!爸v授——演示”的教學(xué)方法可以在很大程度上幫助這一理念的實(shí)施。教學(xué)中運(yùn)用問題式講授,結(jié)合演示方法,使學(xué)生對(duì)抽象難懂的生物學(xué)概念進(jìn)行深入理解掌握。
一、引入新課
教師:“同學(xué)們經(jīng)常聽到:他,和他爹脾氣一樣暴躁,真是老虎養(yǎng)的豹子兒”或說到:“她和她媽媽一樣漂亮”,提問,這是什么現(xiàn)象?它與什么有關(guān)?學(xué)生自然回答出遺傳現(xiàn)象,與DNA有關(guān)。然后又問:那么DNA位于細(xì)胞的哪個(gè)結(jié)構(gòu)部分?在什么地方?通過學(xué)習(xí)過的知識(shí),學(xué)生答:在細(xì)胞核的染色體上。
教師,“我們知道細(xì)胞核是細(xì)胞重要部分,他是細(xì)胞的“大腦”,所以說,今天的內(nèi)容是在一個(gè)微乎其微的世界里悄然發(fā)生的。” 多媒體資料展示,學(xué)生生活中與DNA息息相關(guān)的實(shí)際的例子?!?.12汶川大地震、海地大地震、客機(jī)失事事故”的圖片,小議:死者尸體被高度破壞,要如何才能辨認(rèn)出親屬的尸體呢?學(xué)生大概能說出“DNA鑒定”。教師大致講解,DNA鑒定技術(shù)就是比對(duì)死者和直系親屬DNA結(jié)構(gòu)的相似度,從而引出下面關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。
二、、認(rèn)識(shí)DNA的分子結(jié)構(gòu)
1、多媒體展示DNA結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的自然科學(xué)史,包括科學(xué)家,相關(guān)支持的技術(shù)等。通過上述鋪墊,擴(kuò)展了學(xué)生們的知識(shí)面,補(bǔ)充了許多生物學(xué)認(rèn)知材料,喚起學(xué)生學(xué)習(xí)欲望。了解自然科學(xué)史,有助于潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的探索意識(shí)。
2、教具演示DNA模型,教師帶領(lǐng)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)平面結(jié)構(gòu):(教具演示)(請(qǐng)全體同學(xué)對(duì)該模型進(jìn)行觀察,回答以下問題:)① 豎直方向上看,有什么特點(diǎn)??jī)蓷l豎線方向上的分子排布一致嗎?② 橫向來看,有什么特點(diǎn)?不考慮豎線上的分子的話,剩下的分子有什么特點(diǎn)?請(qǐng)根據(jù)教材內(nèi)容說明,他們的不同顏色、連接方式代表什么?③ 對(duì)上述問題進(jìn)行思考,學(xué)生分組討論,發(fā)表觀點(diǎn)。教師小結(jié):DNA分子的平面構(gòu)成。(2)立體結(jié)構(gòu):(教師講解,啟發(fā)學(xué)生思考:該模型如果看做一根稻索,請(qǐng)兩位同學(xué)上來為我們表演一下擰稻索。)鼓勵(lì)學(xué)生積極上臺(tái)參與,現(xiàn)場(chǎng)演示。教師給予提醒:其實(shí)這樣就是一個(gè)DNA分子的三維結(jié)構(gòu),將它立起來的時(shí)候注意方向,50多年前它誕生的時(shí)候是呈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)上升。教師小結(jié):DNA分子立體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
3、學(xué)生自己動(dòng)手搭建DNA結(jié)構(gòu)模型,切身體會(huì)DNA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
教師提供搭建模型的材料,搭建順序,規(guī)定時(shí)間,確定分組原則和小組組長(zhǎng)和組員。由于DNA與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)形成非常相似,所以教師先回憶聯(lián)系蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生由蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次推測(cè)DNA的結(jié)構(gòu)層次:脫氧核苷酸→兩個(gè)脫氧核苷酸連接→多核苷酸鏈→DNA平面結(jié)構(gòu)→DNA空間結(jié)構(gòu)。這樣就對(duì)搭建DNA結(jié)構(gòu)模型有了大致的方向。然后學(xué)生按上述的順序動(dòng)手搭建。在搭建的過程中,學(xué)生可能會(huì)遇到與科學(xué)家們類似的問題。如兩個(gè)脫氧核苷酸之間在哪個(gè)部位連?DNA有幾條鏈??jī)蓷l鏈怎么放置??jī)蓷l鏈靠什么方式相連?怎么螺旋?當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)疑問感到困惑時(shí),教師就提供科學(xué)家們研究DNA結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息,引導(dǎo)學(xué)生利用這些信息不斷地糾正自己搭錯(cuò)的模型。模型搭建好后,讓各小組展示模型,進(jìn)行比較。通過比較教師引導(dǎo)學(xué)生得出DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性、特異性、穩(wěn)定性的特點(diǎn)。最后讓學(xué)生小結(jié)歸納DNA分子的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。
4、形象生動(dòng)的體會(huì)DNA分子的多樣性和特異性: 提問思考:模型中什么是不變的,什么是變化的?變化的部分有什么特點(diǎn)?學(xué)生小議后,教師講解:不變的是脫氧核糖和磷酸組成的骨架鏈,不變的是堿基對(duì),變化的是堿基對(duì)的排列方式和排列順序。設(shè)置趣味小游戲,讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)這一抽象的知識(shí)點(diǎn)。將學(xué)生分成四個(gè)組,讓二組、四組的同學(xué)手拉手,一組、三組的同學(xué)手拉手,然后再兩兩一列進(jìn)行排隊(duì),能有多少組合的可能? 教師小結(jié):堿基對(duì)排序的千變?nèi)f化,使得DNA分子體現(xiàn)出多樣性和特異性,最終反映為生命形式的多樣性和特異性。也就是說,地球上有許許多多的生物,而這些生物彼此之間又存在或大或小的差異,構(gòu)成一定的親緣關(guān)系。
通過上述教師形象的講授,多媒體和學(xué)生活動(dòng)直觀的演示,穿插比喻的教學(xué)形式,對(duì)于DNA的分子結(jié)構(gòu),同學(xué)們就可以從感性認(rèn)識(shí)出發(fā),由淺入深,最終理解核心知識(shí)內(nèi)容。
第二篇:DNA分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)-教學(xué)設(shè)計(jì)
DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)(1課時(shí))
一、教學(xué)理念
本節(jié)內(nèi)容的知識(shí)較為基礎(chǔ),又是分析講解結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),因此運(yùn)用數(shù)學(xué)中常用的“點(diǎn)、線、面、體”的方法來逐步進(jìn)入,層層遞進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。通過小組合作探究的方式,使學(xué)生能在此過程中體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,最后在小組間的交流、比較和歸納中水到渠成地得出DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。再輔以物理模型的展示,給學(xué)生一個(gè)感性認(rèn)識(shí),使學(xué)生對(duì)知識(shí)有了更深的理解。
二、學(xué)習(xí)者分析
本節(jié)課的教授對(duì)象是高二年級(jí)的學(xué)生,他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了核酸的元素組成等基礎(chǔ)知識(shí),掌握了生物的生殖過程、染色體的化學(xué)組成等相關(guān)知識(shí),在上節(jié)課中也懂得了DNA是生物主要的遺傳物質(zhì),這些都為本節(jié)課新知識(shí)的學(xué)習(xí)提供了必要的知識(shí)儲(chǔ)備。學(xué)生在上節(jié)課學(xué)習(xí)了DNA是主要遺傳物質(zhì)之后,自然會(huì)產(chǎn)生類似“DNA憑什么可以成為遺傳物質(zhì)?”的疑問,這就激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容甚至學(xué)習(xí)生物的興趣。
然而高二的學(xué)生盡管具備了一定的認(rèn)知能力,但其思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性還不完善,因此需要教師正確適時(shí)地加以引導(dǎo);其次,學(xué)生更容易接受形象直觀的知識(shí),其空間想象力不足,所以在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容是有必要通過直觀的模型構(gòu)建或輔以動(dòng)畫、視頻來幫助學(xué)生理解。
群體特征:異質(zhì)程度高,規(guī)模為一個(gè)班級(jí),整體印象積極好表現(xiàn)。
三、教材分析
本節(jié)課選自浙科版高二《生物學(xué)》必修二第三章第二節(jié),內(nèi)容包括DNA的分子結(jié)構(gòu)、DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及DNA的特性。本節(jié)課在學(xué)生學(xué)習(xí)了DNA是主要的遺傳物質(zhì)之后,進(jìn)一步闡述DNA分子作為主要的遺傳物質(zhì)到底如何攜帶遺傳信息,引發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的探究。雖然學(xué)生對(duì)這一方面的知識(shí)沒有過多接觸,但知識(shí)結(jié)構(gòu)較為清晰,具有一定邏輯性。同時(shí),本節(jié)課的學(xué)習(xí)也為接下去了解DNA分子的復(fù)制、遺傳信息的表達(dá)打下基礎(chǔ),因此,本節(jié)課對(duì)于學(xué)生的知識(shí)框架而言具有承上啟下的作用。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo):簡(jiǎn)述DNA的分子組成;概述DNA分子結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn);舉例說出DNA的特性在生活中的運(yùn)用;
2、能力目標(biāo):通過對(duì)DNA雙螺旋模型建立科學(xué)研究方法的學(xué)習(xí)能夠獨(dú)立自主地建立模型,提高觀察、探索以及動(dòng)手操作能力;養(yǎng)成看圖分析問題的能力;
3、情感目標(biāo):認(rèn)識(shí)到多學(xué)科合作探究的重要性,體會(huì)科學(xué)探索的艱辛,樹立科學(xué)的價(jià)值觀。
五、重點(diǎn)與難點(diǎn)分析
1、教與學(xué)重點(diǎn):概述DNA分子的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn);理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu);
2、教與學(xué)難點(diǎn):DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析;嘗試解釋DNA分子的特性。
六、教與學(xué)的方法 以講授法為主,多媒體與物理模型輔助,小組討論,獨(dú)立思考,真題復(fù)習(xí)加深理解。
七、教學(xué)準(zhǔn)備
收集與DNA相關(guān)的時(shí)事資料或生活實(shí)事,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的物理模型,制作與課題相關(guān)的多媒體課件。
八、教學(xué)過程
1、創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
利用生活實(shí)事創(chuàng)設(shè)情境:李某向哺乳期妻子張某提出離婚,按照法律,丈夫不能向哺乳期妻子提出離婚,可是法院竟判張某賠償李某14.5萬元,因?yàn)槔钅嘲l(fā)現(xiàn)孩子不是他親生的。教師提出問題:李某是怎樣發(fā)現(xiàn)的呢?(預(yù)設(shè)答案:DNA鑒定),我們之前學(xué)習(xí)到DNA是主要的遺傳物質(zhì),因此DNA鑒定是一種好辦法,教師進(jìn)一步提問:DNA為什么能作為主要遺傳物質(zhì)呢?要解決這個(gè)問題,就要學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容:DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。
2、明確DNA的分子組成
請(qǐng)學(xué)生獨(dú)立自主地閱讀教材內(nèi)容,簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)DNA的分子組成,提問:①DNA的基本組成元素有哪些?(預(yù)設(shè)答案:C、H、O、N、P)②DNA分子的基本組成單位是什么?有哪些部分物質(zhì)組成?(預(yù)設(shè)答案:脫氧核苷酸。由磷酸、脫氧核糖、堿基組成)③脫氧核苷酸有幾種?分別是?(預(yù)設(shè)答案:4種,A、T、G、C)。學(xué)生根據(jù)自身基礎(chǔ)以及自學(xué)的知識(shí)很容易能回答上述問題,在教師的引導(dǎo)下,請(qǐng)全班學(xué)生大聲讀出每一種脫氧核苷酸的名稱,并請(qǐng)同學(xué)們嘗試畫出DNA的基本單位,教師在黑板上畫出脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)。
3、探索DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
給學(xué)生分組后,教師引導(dǎo)學(xué)生從“點(diǎn)、線、面、體”學(xué)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): ② 點(diǎn):請(qǐng)學(xué)生再次說出DNA的基本組成單位,及時(shí)強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn),加深記憶; ②線:請(qǐng)小組合作探究剛才畫出的一個(gè)脫氧核苷酸如何連成一條?在學(xué)生討論的過程中請(qǐng)幾個(gè)畫得具有代表性的小組去黑板上展示討論結(jié)果,教師請(qǐng)全班同學(xué)檢查是否有錯(cuò)誤并作出正確圖形與解釋;
③面:請(qǐng)小組合作探究怎樣把兩條DNA單鏈連起來并嘗試歸納其特點(diǎn)。請(qǐng)小組代表回答后教師解釋說明,使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,并在過程中養(yǎng)成合作探究、積極思考、勇于嘗試的科學(xué)習(xí)慣;
④體:我們知道生物界很有名的沃森和克里克提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),那DNA是怎樣從我們剛才說的兩條鏈組成的平面圖形變成立體的雙螺旋結(jié)構(gòu)的呢?教師展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的物理模型:先與學(xué)生一起認(rèn)識(shí)物理模型的各個(gè)組成部分,然后在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生自行總結(jié)歸納DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,并與學(xué)生一起分析模型歸納出DNA的3個(gè)特性。通過展示物理模型,增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),同時(shí)也鍛煉的學(xué)生的觀察力和總結(jié)歸納的能力。
4、新知鞏固,聯(lián)系反饋
通過ppt上展示的一道關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)的練習(xí)題,請(qǐng)學(xué)生們一起回答,指出DNA分子的3個(gè)特點(diǎn)與3個(gè)特性。再通過3道真題加以鞏固新知,從學(xué)生的回答中及時(shí)進(jìn)行修正和彌補(bǔ)知識(shí)上的不足,完善整體知識(shí)體系的建構(gòu)。
5、課堂小結(jié)
在時(shí)間許可的條件下,請(qǐng)學(xué)生總結(jié)本節(jié)內(nèi)容體系。
6、課后練習(xí)反饋
布置與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的練習(xí),獲取反饋信息,及時(shí)做好補(bǔ)救教學(xué)。
九、教學(xué)設(shè)計(jì)反思
本節(jié)課由于較為基礎(chǔ),因此使用了講授法進(jìn)行教學(xué),知識(shí)點(diǎn)的講解過程可能會(huì)有一些枯燥,因此需要教師及時(shí)地調(diào)動(dòng)課堂氣氛,在學(xué)生分組討論的過程中,教師也要在教師中游走,注意觀察或參與各小組的討論中。最后使用的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的物理模型帶給學(xué)生感性認(rèn)識(shí),體現(xiàn)了直觀性的教學(xué)原則。
附:板書設(shè)計(jì)
第三篇:DNA教學(xué)設(shè)計(jì)
《DNA分子的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)
●教材分析
本節(jié)內(nèi)容是新課標(biāo)人教版必修二《遺傳與進(jìn)化》第3章第2節(jié)的內(nèi)容,主要包括DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)及制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型三部分。其中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是DNA結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制以及DNA控制蛋白質(zhì)合成過程中遵循的重要原則。DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是學(xué)生學(xué)習(xí)和理解遺傳學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí);DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)保證了DNA具有多樣性、特異性、穩(wěn)定性的特征,它是學(xué)生理解生物的多樣性、特異性、物種穩(wěn)定性本質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)?!裨O(shè)計(jì)思路
以科學(xué)家的探究過程為主線,用提問、講授并結(jié)合多媒體演示的方法再現(xiàn)科學(xué)家如何一步步通過不懈的努力總結(jié)出DNA分子的結(jié)構(gòu)。教學(xué)中通過科學(xué)家相關(guān)事跡的學(xué)習(xí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)探索的艱辛,樹立起勇于挑戰(zhàn)、不怕失敗、團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)態(tài)度?!窠虒W(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)方面
⑴識(shí)記構(gòu)成DNA分子的基本單位、核苷酸種類、堿基種類、元素種類。⑵DNA分子的平面結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。⑶堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。2.情感態(tài)度與價(jià)值觀方面
認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷深化、不斷完善的過程 3.能力方面
構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型?!窠虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn):DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu) 2.教學(xué)難點(diǎn):DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn) ●教學(xué)方法:討論法、多媒體演示法 ●教學(xué)準(zhǔn)備:PPT ●課時(shí)安排:1課時(shí) ●教學(xué)過程: 【新知探究】
師講述:2004年7月28日,“分子生物學(xué)之父”克里克在圣地亞哥加州大學(xué)醫(yī)院與世長(zhǎng)辭,享年88歲。1953年4月25日,克里克和沃森在《自然》雜志上發(fā)表了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),從而帶來了遺傳學(xué)的徹底變革,這一成就后來被譽(yù)為20世紀(jì)以來生物學(xué)方面最偉大的發(fā)現(xiàn),更宣告了分子生物學(xué)的誕生。也正是因?yàn)檫@一研究成果,1962年他們共同獲得了諾貝爾學(xué)獎(jiǎng)。那么,克里克與沃森提出了雙螺旋結(jié)構(gòu)到底是怎樣的呢,下面我們一起跟隨科學(xué)家的研究足跡嘗試著構(gòu)建出這個(gè)著名的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建 1.模型建構(gòu)一:脫氧核苷酸
前面學(xué)過20世紀(jì)30年代,科學(xué)家認(rèn)識(shí)到:組成DNA分子的基本單位是 1分子脫氧核苷酸 = + + 多媒體展示:
請(qǐng)學(xué)生回答堿基的種類和脫氧核苷酸的種類。2.模型建構(gòu)二:脫氧核苷酸單鏈
基本單位找到了,科學(xué)家們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)DNA就是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長(zhǎng)鏈。
教師指導(dǎo)學(xué)生如何將脫氧核苷酸連接成單鏈 3.模型建構(gòu)三:脫氧核苷酸雙鏈 4.模型建構(gòu)四:雙螺旋 多媒體展示:資料三和資料四
師講述:1951年春天,在意大利舉行了一次生物大分子結(jié)構(gòu)的會(huì)議。會(huì)上,英國科學(xué)家富蘭克林和她同事威爾金斯展示了采用X射線衍射技術(shù)拍攝到的DNA晶體照片,而這張照片讓來參加會(huì)議的沃森激動(dòng)地話也說不出來了,心怦怦直跳。為什么?因?yàn)閺倪@張照片上完全可以斷定DNA的結(jié)構(gòu)是一個(gè)螺旋體。所以,資料3為推算出DNA分子呈螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論,提供了決定性的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。但可惜的是沒等到分享研究成果的喜悅,7年之后,這位才華橫溢的女科學(xué)家因?yàn)榘┌Y而英年早逝。按照慣例,諾貝爾獎(jiǎng)不授予已經(jīng)去世的人。因而,在1962年是富蘭克林的同事威爾金斯和沃森、克里克共同分享了當(dāng)年的諾貝爾獎(jiǎng)。多媒體展示:衍射照片
師講述:那么到底是什么樣的螺旋結(jié)構(gòu)呢?在1951年的秋天,沃森在英國劍橋大學(xué)碰到了對(duì)DNA結(jié)構(gòu)同樣著迷的克里克。雖然克里克比沃森大12歲,卻有一見如故的感覺。物理學(xué)家出身的克里克對(duì)衍射圖譜的分析十分熟悉,而沃森可以幫助克里克理解生物學(xué)內(nèi)容。他們嘗試了很多螺旋模型,但都以失敗告終。請(qǐng)學(xué)生閱讀課本48頁相關(guān)內(nèi)容。
師講述:在失敗面前他們沒有氣餒。最終,根據(jù)各方面對(duì)DNA研究的信息和自己的研究和分析,沃森和克里克得出一個(gè)共識(shí):DNA是一種雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)。于是沃森和克里克立即行動(dòng),馬上在實(shí)驗(yàn)室中聯(lián)手開始搭建DNA雙螺旋模型。從1953年2月22日起開始奮戰(zhàn),他們夜以繼日,廢寢忘食,終于在3月7日,將他們想像中的美麗無比的DNA模型搭建成功了。多媒體展示:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型
二、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的分析
1.學(xué)生通過思考如下問題,與教師一同歸納DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。(1)DNA是由幾條鏈構(gòu)成的?它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)?
(2)DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)組成的?它們分別位于DNA的什么部位呢?堿基位于DNA的什么部位?(3)DNA中的堿基是如何配對(duì)的? 2.學(xué)生活動(dòng):用教學(xué)器材制備雙螺旋結(jié)構(gòu) 3.DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):
(1)DNA分子是由兩條鏈組成的,按反向平行方式盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
(2)DNA分子中的磷酸和脫氧核糖交替排列,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架;堿基排列在內(nèi)側(cè)。
(3)兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對(duì),且A一定與T配對(duì),C一定與G配對(duì)。4.課堂反饋: 課后練習(xí)1、3 【課堂小結(jié)】
5種化學(xué)元素,4種堿基,3種化學(xué)組成,2條鏈,1種獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu) 獨(dú)特表現(xiàn)在:反向平行,磷糖交替,堿基互補(bǔ) 【作業(yè)布置】《課時(shí)練》相關(guān)練習(xí)●板書設(shè)計(jì)
第二節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)
一、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)建
二、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的分析
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):反向平行,磷糖交替,堿基互補(bǔ)
第四篇:淺談小學(xué)數(shù)學(xué)與生活實(shí)際相聯(lián)系論文
淺談小學(xué)數(shù)學(xué)與生活實(shí)際相聯(lián)系教學(xué)實(shí)踐
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)指出:數(shù)學(xué)教學(xué)與生活實(shí)際相聯(lián)系,讓學(xué)生體會(huì)到生活中處處有數(shù) 學(xué),體驗(yàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣,積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)有價(jià)值的數(shù)學(xué)。任何知識(shí)均來源于生活,數(shù)學(xué)知識(shí)也 不例外,所以教師要在教學(xué)過程中將知識(shí)與生活聯(lián)系起來,從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)背 景出發(fā),向他們提供充足的從事數(shù)學(xué)活動(dòng)和交流的機(jī)會(huì),幫助他們?cè)谧灾魈骄康倪^程中真正理 解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能、數(shù)學(xué)思想和方法,同時(shí)獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
一、貼近生活,讓數(shù)學(xué)變得富有魅力
生活離不開數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)離不開生活。數(shù)學(xué)知識(shí)源于生活而最終服務(wù)于生活。在教學(xué)中要力 求從學(xué)生熟悉的生活世界出發(fā),選擇學(xué)生身邊的事物,提出有關(guān)的數(shù)學(xué)問題,以激發(fā)學(xué)生的興 趣。使學(xué)生初步感受數(shù)學(xué)與日常生活的密切聯(lián)系,并能學(xué)以致用,例如:在教學(xué)完人民幣的認(rèn)識(shí) 這一課后,讓學(xué)生用自己帶來的各種用品創(chuàng)辦小小商店,讓學(xué)生相互合作共同完成購物活動(dòng), 在活動(dòng)的過程中提出問題、解決問題。這時(shí)的教學(xué)已不再是單純的掌握知識(shí),而是升華到了一
個(gè)新的境界——情感、態(tài)度、價(jià)值觀的實(shí)現(xiàn)。教學(xué)意義已大大超越了教材本身。對(duì)于小學(xué)生 來說,數(shù)學(xué)是他們對(duì)生活中數(shù)學(xué)現(xiàn)象的解讀。書本數(shù)學(xué)是對(duì)生活數(shù)學(xué)的提煉,也是給學(xué)生學(xué)習(xí)生活數(shù)學(xué)提供一種視角,搭建一座平臺(tái)。豐富多彩的現(xiàn)實(shí)世界應(yīng)當(dāng)是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的背景,我 們應(yīng)從學(xué)生熟悉的人、熟悉的事入手,展現(xiàn)給學(xué)生的學(xué)習(xí)材料應(yīng)具有現(xiàn)實(shí)性、趣味性、挑戰(zhàn)性。
因此,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望,并迫不及待地投入到知識(shí)的建構(gòu)活動(dòng),數(shù)學(xué)也因此變得富 有魅力。如教學(xué)“總價(jià)=單價(jià)×數(shù)量”這一組數(shù)量關(guān)系時(shí),我課前要求學(xué)生去商店購買物品, 并開具發(fā)票,初步體驗(yàn)這種數(shù)量關(guān)系,然后課中再次通過自己算價(jià)格、開具發(fā)票等一系列活動(dòng), 抽象出數(shù)量關(guān)系。像這樣密切聯(lián)系學(xué)生生活,把抽象化、形式化的數(shù)學(xué)建立在學(xué)生生活的現(xiàn)實(shí)
背景之上,對(duì)于豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),使之創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)和使用數(shù)學(xué)都很有幫助。學(xué)生不僅可 以體驗(yàn)到解決問題的快樂,更重要的是學(xué)生在把現(xiàn)實(shí)問題轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)問題的過程中,漸漸萌生 了數(shù)學(xué)意識(shí),使學(xué)生真正體會(huì)到生活中處處有數(shù)學(xué),從而激發(fā)了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
二、再現(xiàn)生活實(shí)際,感受數(shù)學(xué)應(yīng)用價(jià)值
數(shù)學(xué)來源于生活,生活化的數(shù)學(xué)讓學(xué)生感受到撲面而來的生活氣息,體會(huì)數(shù)學(xué)與生活的密 切聯(lián)系,形成正確的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀。要根據(jù)學(xué)生的具體情況,聯(lián)系學(xué)生生活的實(shí)際,對(duì)教材進(jìn)行再 加工,創(chuàng)造性地選擇、設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。如在“按比例分配”教學(xué)時(shí),書上的例題是與“水稻的 播種面積”有關(guān)的,而這對(duì)于生長(zhǎng)在北方的學(xué)生來說,水稻離他們的生活太遠(yuǎn)。所以教學(xué)時(shí), 我的設(shè)計(jì)是:六(1)班有男同學(xué)36人,女同學(xué)28人,體育課上陳老師要把32個(gè)實(shí)心球分給男、女兩大組,怎樣分才合理呢?生1說:平均分,這樣才公平。生2說:我認(rèn)為這樣不合理,應(yīng)該按 男女生人數(shù)的多少來分才公平。師:到底該怎么分呢?這樣,學(xué)生從已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),經(jīng)過 動(dòng)手操作、自主探索、合作交流等活動(dòng),獲取了按比例分配這一類型應(yīng)用題的解題方法,進(jìn)一 步發(fā)展了學(xué)生的思維能力。只有“讓講臺(tái)成為舞臺(tái),讓教室成為社會(huì),讓學(xué)生成為演員,讓教師 成為導(dǎo)演”,將數(shù)學(xué)與生活、學(xué)習(xí)、活動(dòng)有機(jī)結(jié)合起來,使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)源于生活,才能激發(fā) 學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和欲望。
三、創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生興趣
心理學(xué)研究表明:熟悉的、貼近學(xué)生生活的學(xué)習(xí)內(nèi)容最容易被學(xué)生接受,類似的學(xué)習(xí)對(duì)象 容易被學(xué)生感知,并能促進(jìn)知識(shí)的遷移。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們要積極創(chuàng)設(shè)生活化的學(xué)習(xí)情 境,充分挖掘教材并注意與生活實(shí)際相聯(lián)系,創(chuàng)造性地把教材中的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化成生活問題, 以顯現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,在教學(xué)“利用軸對(duì)稱設(shè)計(jì)圖案”時(shí), 我從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和背景出發(fā),精心設(shè)計(jì)了一個(gè)活動(dòng),讓不同的學(xué)生依據(jù)不同的生活背景進(jìn) 行同圖案設(shè)計(jì)活動(dòng):有的學(xué)生想到的是中國民間的剪紙藝術(shù)——先將一張紙對(duì)折,在折痕的一 側(cè)剪下一塊,打開即可得到一個(gè)軸對(duì)稱圖形的紙片;有的學(xué)生想到的是做墨跡——取一張質(zhì)地較軟、吸水性能較好的紙,在紙的一側(cè)滴上一滴墨水,將紙打開、輔平,所得的圖案就是軸對(duì)稱 圖形;有的同學(xué)想到的是扎眼??不同的學(xué)生從不同的生活背景和經(jīng)驗(yàn)出發(fā),都能得到軸對(duì)稱 圖形的圖案,彼此交流,實(shí)現(xiàn)了他們對(duì)軸對(duì)稱圖形本質(zhì)的理解和認(rèn)識(shí)的目的。
四、讓學(xué)生把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中
應(yīng)用是數(shù)學(xué)教學(xué)的第一要義。學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)以及原有的生活背景是良 好的課程資源。在教學(xué)中,教師應(yīng)有意識(shí)地把日常生活中的問題數(shù)學(xué)化,使學(xué)生在教師的引導(dǎo) 下,逐步具備在日常生活中和社會(huì)生活中運(yùn)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和本領(lǐng),調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),創(chuàng) 造性運(yùn)用數(shù)學(xué)的積極性。在學(xué)習(xí)了米、厘米以及如何進(jìn)行測(cè)量之后,讓學(xué)生運(yùn)用掌握的數(shù)學(xué)知
識(shí)解決生活中的實(shí)際問題。如測(cè)量身高、測(cè)量手臂伸開的長(zhǎng)度、測(cè)量一步的長(zhǎng)度、測(cè)量教室 門的寬度以及測(cè)量窗戶的寬度等活動(dòng),以此加深學(xué)生對(duì)厘米和米的理解,鞏固用刻度尺量物體 長(zhǎng)度的方法,同時(shí),使學(xué)生獲得日常生活中一些常識(shí)性數(shù)據(jù)。特別是使學(xué)生通過對(duì)自己身體高 度的測(cè)量,感覺自己正在成長(zhǎng)的快樂。在這個(gè)活動(dòng)中既激發(fā)了學(xué)生的興趣,又培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)際 測(cè)量的能力,讓學(xué)生在生活中學(xué)、在生活在用。學(xué)以致用是數(shù)學(xué)教學(xué)的基本原則,教師在數(shù)學(xué) 教學(xué)過程中,要逐步培養(yǎng)學(xué)生在日常生活中運(yùn)用數(shù)學(xué)的本領(lǐng),使他們認(rèn)識(shí)到“數(shù)學(xué)是生活的組 成部分,生活處處離不開數(shù)學(xué)”,從小養(yǎng)成事事處處巧用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活問題的習(xí)慣。
教學(xué)實(shí)踐證明:數(shù)學(xué)即生活,只有數(shù)學(xué)教學(xué)能緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,使學(xué)生感受到我 們生活的世界是一個(gè)充滿數(shù)學(xué)的世界,學(xué)生才能夠在一種互動(dòng)與發(fā)展的氛圍中想學(xué)、樂學(xué)、學(xué)
會(huì)、會(huì)學(xué),才會(huì)更加熱愛數(shù)學(xué),真正做學(xué)習(xí)的主人。
第五篇:DNA工具教學(xué)設(shè)計(jì)
學(xué)科:生物 學(xué)段:高中
教材版本:人民教育出版社 模塊:選修3
課題:專題1 1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具 作者:海南農(nóng)墾加來高級(jí)中學(xué) 王江云
教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:簡(jiǎn)述DNA重組技術(shù)所需三種基本工具作用。
2、過程與方法:
通過對(duì)基本概念、基本原理、科學(xué)方法的正確理解和掌握,逐步形成比較、判斷、推理、分析、綜合等思維能力。
3、情感與價(jià)值觀:認(rèn)同基因工程的誕生和發(fā)展離不開理論研究和技術(shù)創(chuàng)新。
二、教材分析
教材首先利用抗蟲棉花的圖片引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)基因工程的領(lǐng)域,然后闡述了培育抗蟲棉花的過程至少需要三種工具,即準(zhǔn)確切割DNA的“手術(shù)刀”、將DNA片段再連接起來的“縫合針”、將體外重組好的DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞的“運(yùn)輸工具”。通過實(shí)例激發(fā)學(xué)生的興趣,然后再逐一的介紹這三種工具的作用。本節(jié)內(nèi)容是基因工程的入門,所以讓學(xué)生掌握這三種工具的作用是非常重要的。
三、學(xué)情分析
報(bào)刊、雜志、電視等媒體都有基因工程的介紹,高二的學(xué)生已經(jīng)或多或少了解一些基因工程的內(nèi)容。知道人的生長(zhǎng)激素基因可在鯉魚中表達(dá),使鯉魚生長(zhǎng)迅速;知道寒冷水域中魚的抗寒基因可在植物中表達(dá),從而培育出抗寒性能高的植物??在現(xiàn)實(shí)生活中,大田里種植了轉(zhuǎn)基因的抗蟲棉;市場(chǎng)上賣的抗病毒的轉(zhuǎn)基因甜椒??可以說,以上內(nèi)容都是學(xué)生學(xué)習(xí)基因工程可聯(lián)系的經(jīng)驗(yàn)。另外。還有一些必修課中學(xué)習(xí)過的知識(shí)可作為學(xué)習(xí)新知識(shí)的鋪墊,比如:基因控制蛋白質(zhì)的合成。
四、教學(xué)設(shè)想
本節(jié)內(nèi)容主要介紹DNA重組技術(shù)的三種基本工具及其作用。學(xué)生了解到的基因工程實(shí)例是激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。如果我們采用直白、平淡的講述方式,不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,也不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面提高。應(yīng)當(dāng)通過創(chuàng)設(shè)情境,提出問題,引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。比如:在介紹限制酶的的來源時(shí),可以通過問題“限制酶從哪里來尋找”,誘導(dǎo)學(xué)生思考、閱讀教材得出結(jié)論。另外,本節(jié)內(nèi)容比較抽象,上課過程中結(jié)合一些圖片、動(dòng)畫,并讓學(xué)生親自去動(dòng)手模擬制作DNA重組的模型,這樣更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。
五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn)
DNA重組技術(shù)所需的三種基本工具的作用
2.教學(xué)難點(diǎn)
基因工程載體需要具備的條件
六、教學(xué)方法
多媒體教學(xué)與板書結(jié)合七、課前準(zhǔn)備
1、教師:上網(wǎng)搜查基因工程的實(shí)例、圖片、動(dòng)畫制成課件,準(zhǔn)備模擬制作DNA重組的模型的道具。
2、學(xué)生:預(yù)習(xí)課本,查閱資料了解基因工程的發(fā)展。
八、教學(xué)過程
(一)引入新課
課件展示圖片
教師:引導(dǎo)學(xué)生討論:
1.這些生物在自然界中有沒有?
2.隨著科學(xué)的發(fā)展,有沒有可能出現(xiàn)這些生物?通過哪些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)? 學(xué)生:看圖,完成討論題。
1.自然界中還沒有這樣組合的生物出現(xiàn)。2.但是基因工程技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這些生物的組合。
教師:由于基因工程的發(fā)展,要實(shí)現(xiàn)一種生物的某些性狀在另一種生物中的表達(dá)已經(jīng)不再是天方夜譚。同學(xué)們,什么叫基因工程呢?
(二)基因工程的概念
讓學(xué)生思考。請(qǐng)學(xué)生回答問題。
學(xué)生:基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。該技術(shù)是在生物體外,通過對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”,對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合,然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖,使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá),產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。
教師:評(píng)價(jià)學(xué)生答案,總結(jié)。
(三)DNA重組技術(shù)的基本工具 課件展示:抗蟲棉花的圖片
設(shè)問:如果讓你來生產(chǎn)抗蟲棉,你會(huì)怎么做呢?(請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生來說他的想法)教師:評(píng)價(jià)、講述。
培育抗蟲棉首先要在體外對(duì)含有抗蟲基因的DNA分子進(jìn)行“切割”、改造、修飾和“拼接”,然后,導(dǎo)入普通棉花體細(xì)胞內(nèi),并使重組DNA在細(xì)胞中表達(dá)。設(shè)問:1.基因工程培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟有哪一些?
2.解決培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟需要哪些工具?
學(xué)生討論、回答。
教師:培育抗蟲棉有三個(gè)關(guān)鍵步驟:關(guān)鍵步驟一:抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取出來;關(guān)鍵步驟二:形成重組DNA;關(guān)鍵步驟三:重組DNA導(dǎo)入受體(棉花)細(xì)胞。解決這三個(gè)關(guān)鍵步驟也需要三種工具:關(guān)鍵步驟一的工具:分子手術(shù)刀—限制性內(nèi)切酶;關(guān)鍵步驟二的工具:分子縫合針—DNA連接酶;關(guān)鍵步驟三的工具:分子運(yùn)輸車—運(yùn)載體。
設(shè)問:什么是限制性內(nèi)切酶?從哪里獲得限制性內(nèi)切酶?
學(xué)生:閱讀課本P4-5限制性核酸內(nèi)切酶—“分子手術(shù)刀”,尋找答案。學(xué)生回答:限制酶從原核生物中分離出來。
教師:?jiǎn)渭?xì)胞生物比多細(xì)胞生物更容易受到外源DNA的侵入。在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中,使其必須有處理外源DNA的酶??茖W(xué)家們經(jīng)過不懈的努力,終于從原核生物中分離純化出這種酶,叫做限制酶。迄今已從近300種微生物中分離出4 000種限制酶。
設(shè)問:這種酶有什么作用呢?
學(xué)生看書回答:它們能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。
教師:從這句話中,我們可以知道限制酶有兩個(gè)作用:一是能識(shí)別特定核苷酸序列。比如說EcoRI只能識(shí)別GAATTC的核苷酸序列,SmaI只識(shí)別CCCGGG的核苷酸序列。二是從特定部位的兩個(gè)核苷酸將磷酸二酯鍵切開。同學(xué)們看圖,EcoRI從G和A之間切開,SmaI從C和G之間切開。限制酶識(shí)別和切割部位一般都具有反向重復(fù)序列,即一條鏈正向讀的堿基順序與另一條反向讀的堿基順序完全一致。(課件展示圖)
教師:每一種限制酶所識(shí)別的序列不同,所切割的序列也不相同,因此,限制酶有特異性的特點(diǎn),即識(shí)別特定核苷酸序列,在特定的切點(diǎn)切割。那么,限制酶切割DNA后會(huì)形成什么樣的結(jié)果呢?同學(xué)們請(qǐng)看圖回答。(課件展示圖)學(xué)生:一種形成黏性末端,一種形成平末端。設(shè)問:那么這兩種末端是如何形成的呢?有什么區(qū)別?
學(xué)生:限制酶在它識(shí)別序列的中心位置兩側(cè)將DNA兩條單鏈分割開,就形成黏性末端,而從識(shí)別序列的中心位置切開就產(chǎn)生平末端。
教師:展示圖解,加以補(bǔ)充解釋。被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口,帶有幾個(gè)伸出的核苷酸,他們之間正好互補(bǔ)配對(duì),這樣的切口叫黏性末端。設(shè)問:要將切割下來的DNA片段接連在一起,需要用到什么酶?
學(xué)生:DNA連接酶。
教師:同學(xué)們說得對(duì)!是用DNA連接酶。開始時(shí),我們學(xué)習(xí)了限制酶切割后有兩種不同的結(jié)果,一種產(chǎn)生黏性末端,一種產(chǎn)生平末端。那么恢復(fù)它們的連接,所用DNA連接酶有什么不同呢?
學(xué)生:看書,尋找答案。
學(xué)生:所用的酶不一樣,E·coli DNA連接酶只能將雙鏈DNA片段黏性末端之間連接起來,不能將雙鏈DNA片段平末端之間連接起來。T4 DNA連接酶既可“縫合”雙鏈黏性末端,也可“縫合”雙鏈DNA的平末端,但平末端之間連接的效率比較低。
教師:前面我們學(xué)習(xí)過DNA聚合酶,那么同學(xué)們比較一下,DNA聚合酶和DNA連接酶有什么不同?
學(xué)生:DNA連接酶是將雙鏈的DNA片段連接起來,而DNA聚合酶則是將一個(gè)個(gè)脫氧核苷酸連接起來。教師:說的很對(duì)!DNA連接酶是將雙鏈的DNA片段連接起來,就是說DNA連接酶是同時(shí)連接雙鏈的切口,而DNA聚合酶只是在單鏈上將一個(gè)個(gè)脫氧核苷酸連接起來。相同之處都是通過形成磷酸二酯鍵來連接的。(展示圖,正確指出磷酸二酯鍵的位置)
教師:外源基因(如抗蟲基因)怎樣才能導(dǎo)入受體細(xì)胞?(如棉花細(xì)胞)學(xué)生:閱讀教材。
教師:要讓一個(gè)從甲生物細(xì)胞內(nèi)取出來的基因在乙生物體內(nèi)進(jìn)行表達(dá),首先得將這個(gè)基因送到乙生物的細(xì)胞內(nèi)去。能將外源基因送入細(xì)胞的工具就是運(yùn)載體。設(shè)問:作為運(yùn)載體需要具備什么條件? 教師:下面老師提出四個(gè)問題供大家思考。
1.假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制將怎樣? 2.作為載體沒有切割位點(diǎn)將怎樣?
3.目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞,你如何去察覺? 4.如果載體對(duì)受體細(xì)胞有害將怎樣?不能分離會(huì)怎樣?
學(xué)生活動(dòng):分組討論,每一組負(fù)責(zé)一個(gè)問題,請(qǐng)代表回答。
學(xué)生:
1.導(dǎo)入受體細(xì)胞的目的基因不能復(fù)制,將在細(xì)胞增殖中丟失。2.載體沒有切割位點(diǎn),外源的目的基因不可能插入。
3.如果載體上有標(biāo)記基因,這樣,在載體進(jìn)入受體細(xì)胞后,就可通過標(biāo)記基因的表達(dá)來檢測(cè)。
4.載體對(duì)受體有害,將影響受體細(xì)胞新陳代謝,進(jìn)而使轉(zhuǎn)入的目的基因無法表達(dá)。教師:可見以上內(nèi)容,都是在選擇合適載體時(shí)必須考慮的。所以充當(dāng)運(yùn)載體的要具備以下幾個(gè)必要條件: 1.能自我復(fù)制; 2.有切割位點(diǎn); 3.有遺傳標(biāo)記基因; 4.對(duì)受體細(xì)胞無害、易分離。
教師:目前通常利用的運(yùn)載體是“質(zhì)粒”。質(zhì)粒來自大腸桿菌,是一種小型的環(huán)狀DNA。下面讓我們通過插圖一起來認(rèn)識(shí)質(zhì)粒。(展示圖片)設(shè)問:為什么質(zhì)粒能作為運(yùn)載體? 學(xué)生:
有“復(fù)制原點(diǎn)”──說明質(zhì)粒能復(fù)制并能帶著插入的目的基因一起復(fù)制。有“目的基因的插入位點(diǎn)”──說明質(zhì)粒有切割位點(diǎn)。
有“氨芐青霉素抗性基因”──說明有標(biāo)記基因的存在,可用含青霉素的培養(yǎng)基鑒別。此質(zhì)粒來自大腸桿菌──說明沒有危害,大腸桿菌是非致病菌,大腸桿菌分裂快,也便于從大量復(fù)制個(gè)體中分離出來。
教師總結(jié):讓學(xué)生分組模擬DNA重組模型操作,加深和鞏固學(xué)生對(duì)這三種工具的理解。
九、板書設(shè)計(jì)
1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具
基因工程:又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)
一、限制性核酸內(nèi)切酶
1.來源:主要從微生物中分離出來 2.特點(diǎn):特異性
3.結(jié)果:產(chǎn)生黏性末端、平末端
二、DNA連接酶
1.種類:E.coliDNA連接酶和T4 DNA連接酶 2.作用
3.DNA連接酶和DNA聚合酶的區(qū)別
三、基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體 1.作為載體的條件 2.質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)