第一篇:第六章 第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用教案 1課時(shí)
第2節(jié)
基因工程及其應(yīng)用
【教學(xué)目標(biāo)】
1、簡(jiǎn)述基因工程的基本原理。
2、舉例說(shuō)出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。
3、收集基因工程所取得的成果以及發(fā)展前景。
4、通過(guò)對(duì)書(shū)中插圖、照片等的觀察,學(xué)會(huì)科學(xué)的觀察方法,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力。
5、關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。
6、進(jìn)行角色扮演,使學(xué)生體驗(yàn)參與社會(huì)問(wèn)題的討論和決策的方法?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】
(1)基因工程的基本原理。(2)基因工程的安全性問(wèn)題。【教學(xué)難點(diǎn)】
(1)基因工程的基本原理。
(2)轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性?!窘虒W(xué)方法】
討論法、演示法、講授法 【課時(shí)安排】
1課時(shí) 【教學(xué)過(guò)程】
一、導(dǎo)課
演示多媒體課件列舉幾種生物的不同性狀,如下:(1)青霉菌能產(chǎn)生對(duì)人類有用的抗生素——青霉素。(2)豆科植物的根瘤菌能夠固定空氣中的氮?dú)?。?)人的胰島素細(xì)胞能分泌胰島素調(diào)節(jié)血糖的濃度。
〖講述〗以上幾種生物各自有其特定的性狀,這些性狀都是基因特異性表達(dá)的結(jié)果,但是人類能不能改造基因呢?能不能使本身沒(méi)有某個(gè)性狀的生物具有某個(gè)特定性狀呢?
二、基因工程的原理
1、提出問(wèn)題組織學(xué)生討論、交流看法。
(1)為什么能把一種生物的基因“嫁接”到另一種生物上?(2)推測(cè)這種“嫁接”怎樣才能實(shí)現(xiàn)?
(3)這種“嫁接”對(duì)品種的改良有什么意義?
【問(wèn)1】雜交育種有哪些局限性?人類是否可以按照自己的意愿直接定向改變生物。
“你的想法很好,可是用什么樣的方法才能實(shí)現(xiàn)你的設(shè)想呢?”
用類比的方法引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程的大致步驟和所需要的工具:剪刀、針線、運(yùn)載體等。并用問(wèn)題啟發(fā)學(xué)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(huì)有多大嗎?”
2、下面以EcoRI為例,構(gòu)建重組DNA分子模型,體會(huì)基因的剪切、拼接、縫合的道理。
EcoRI是已發(fā)現(xiàn)的500多種限制性內(nèi)切酶中的一種,它是一種從細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)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(nèi)部“下剪刀”,專門(mén)識(shí)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(shū)插圖6-3)。
同學(xué)們來(lái)試一試,動(dòng)手做一個(gè)重組DNA模型吧。在動(dòng)手做之前,先要明白“分子剪刀”和“分子針線”的用途和使用方法。
用同一種限制性內(nèi)切酶切割后的DNA片斷其末端可以用連接酶來(lái)縫合(參考教科書(shū)插圖6-4)。這樣“剪切拼接”就可以形成重組的DNA分子。
【問(wèn)】(1)制作模型時(shí)用到的(剪刀和針線)各代表什么?比較剪切后的DNA片斷的末端切片,你發(fā)現(xiàn)有什么特點(diǎn)呢 ?(2)回顧在模型構(gòu)建過(guò)程中,每一步的操作和所用到的工具以及形成的“產(chǎn)品”,你對(duì)重組DNA的操作有什么新的理解?
【問(wèn)】要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口?可產(chǎn)生幾個(gè)黏性未端?
【問(wèn)】用DNA連接酶連接兩個(gè)相同的黏性未端要連接幾個(gè)磷酸和脫氧核糖交替連接而構(gòu)成的DNA骨架上的缺口(磷酸二酯鍵)?用限制酶切一個(gè)特定基因要切斷幾個(gè)磷酸和脫氧核糖交替連接而構(gòu)成的DNA骨架上的缺口(磷酸二酯鍵)?
現(xiàn)在同學(xué)們分組各做一個(gè)重組DNA模型,看一看哪個(gè)組的最科學(xué)。
重組后的DNA分子還需要特殊的搬運(yùn)工具運(yùn)載到受體細(xì)胞(如大腸桿菌、動(dòng)植物細(xì)胞)中。哪么誰(shuí)能承擔(dān)這個(gè)任務(wù)呢?
3、用圖片或課件動(dòng)畫(huà)展示質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。
〖講解〗質(zhì)粒的特點(diǎn):
細(xì)胞擬核之外的小的環(huán)狀DNA分子。
借宿于細(xì)菌、霉菌、酵母菌等細(xì)胞里,對(duì)細(xì)胞的正常生活幾乎沒(méi)有影響。質(zhì)粒能夠自主復(fù)制,而且復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成。
可以容易地從細(xì)胞中取出或放入。
這些特點(diǎn)使它能夠勝任運(yùn)載體的工作,攜帶目的基因進(jìn)入細(xì)胞。
4、【問(wèn)】有了基因工程操作的工具后,哪么基因工程具體是如何進(jìn)行操作的呢,教師:用多媒體課件或與教科書(shū)插圖6-6示意圖類似的基因操作步驟的有關(guān)錄像資料。思考問(wèn)題如下:(可以利用幻燈或多媒體課件演示)
(1)舉例說(shuō)明什么是目的基因。
(2)從供體細(xì)胞DNA中直接分離基因的方法叫什么?簡(jiǎn)要說(shuō)出該方法的過(guò)程是什么。
(3)人工合成基因的方法有幾種?其操作過(guò)程分別是什么?
(4)將目的基因與用限制性內(nèi)切酶處理后的運(yùn)載體混合,用DNA連接酶處理會(huì)出現(xiàn)幾種結(jié)果?(只考慮兩兩結(jié)合)
(5)將含目的基因的重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌受體細(xì)胞的過(guò)程中常用到哪種化學(xué)試劑?其作用是什么?
5、【活動(dòng)】說(shuō)一說(shuō):基因工程的應(yīng)用
6、【活動(dòng)】議一議:轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性
三、課堂總結(jié)
第二篇:高一生物人教版必修二第六章第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用教案(1)
基因工程及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)
本節(jié)教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):
①通過(guò)對(duì)雜交育種、誘變育種原理的對(duì)比以及對(duì)概念的剖析,學(xué)生能夠理解基因工程的原理。
②通過(guò)教師對(duì)基因工程工具以及步驟的講解,學(xué)生能夠說(shuō)出基因工程的步驟。
③通過(guò)學(xué)生對(duì)“轉(zhuǎn)基因食品是否安全”為題的辯論賽活動(dòng),學(xué)生能夠了解轉(zhuǎn)基因生物和食品的安全性。
2.能力目標(biāo):
①通過(guò)對(duì)提出設(shè)想的分析與討論,培養(yǎng)學(xué)生分析、推理能力。
②通過(guò)轉(zhuǎn)基因是否安全的小組辯論活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生語(yǔ)言組織能力與總結(jié)歸納能力。
3.情感目標(biāo):
通過(guò)對(duì)基因工程的原理與步驟的學(xué)習(xí),學(xué)生了解基因工程,認(rèn)識(shí)基因工程技術(shù)的優(yōu)勢(shì),同時(shí)理性對(duì)待基因工程技術(shù)及產(chǎn)物。培養(yǎng)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、為人類謀福利的主體科學(xué)思想。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):基因工程的原理,基因工程工具特點(diǎn)和功能,基因工程的步驟,基因工程的應(yīng)用
難點(diǎn):
基因工程工具的特點(diǎn)和功能,基因工程的步驟
課時(shí)安排
2個(gè)課時(shí)(第一個(gè)課時(shí):基因工程的原理、基因工程的步驟;
第二個(gè)課時(shí):基因工程的應(yīng)用)
學(xué)情分析
本節(jié)課授課對(duì)象是高二年級(jí)學(xué)生。他們?cè)诖酥耙呀?jīng)學(xué)習(xí)了基因重組、基因的表達(dá)、基因的突變,已經(jīng)對(duì)基因有了一定的認(rèn)識(shí),為第六章的學(xué)習(xí)打下了良好的理論基礎(chǔ)。而第六章的學(xué)習(xí)就是將這些學(xué)到的遺傳變異的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中。上一節(jié)的學(xué)習(xí)當(dāng)中學(xué)生學(xué)習(xí)了基因重組、基因突變?cè)谟N的應(yīng)用,但是相對(duì)于上一節(jié)對(duì)育種的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō),此節(jié)難度更大?;蚬こ淌乾F(xiàn)今熱點(diǎn)話題,但是學(xué)生對(duì)基因工程的概念、步驟非常陌生。而在應(yīng)用方面也大概只聽(tīng)說(shuō)過(guò)轉(zhuǎn)基因食品,但是對(duì)于它們的安全性問(wèn)題沒(méi)有進(jìn)行進(jìn)一步的思考,也可能會(huì)存在認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品都安全這樣的前科學(xué)概念。通過(guò)這一節(jié)的學(xué)習(xí)使得學(xué)生能夠?qū)蛘J(rèn)識(shí)的運(yùn)用形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),體現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)在邏輯性與學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律的統(tǒng)一
課堂教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
教學(xué)
環(huán)節(jié)
教師的活動(dòng)
學(xué)生的活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖、依據(jù)
導(dǎo)入(5min)
同學(xué)們,今天我們將進(jìn)入基因工程及其應(yīng)用的學(xué)習(xí),在進(jìn)入課題之前,先來(lái)看三則資料
講述三則資料:
一:氮肥在農(nóng)業(yè)上的濫用與浪費(fèi),豆科植物能夠自主固氮
二:蜘蛛絲的韌度是同樣直徑鋼材的幾倍,可產(chǎn)蜘蛛絲的家蠶不能喂養(yǎng)
三:從豬牛身上提取胰島素造價(jià)昂貴,而微生物可以有分泌產(chǎn)物,且微生物繁殖速度快
不知道看了這三則資料之后,你們有什么想法呢?
引導(dǎo)學(xué)生思維提出三個(gè)設(shè)想,并且小組討論這三個(gè)設(shè)想是否能夠通過(guò)雜交與誘變育種實(shí)現(xiàn),并讓學(xué)生說(shuō)明理由
通過(guò)學(xué)生的討論,得出無(wú)法解決這三個(gè)設(shè)想的結(jié)論,引出科學(xué)家經(jīng)過(guò)不懈努力使這些設(shè)想實(shí)現(xiàn),也就是今天所講的基因工程。
閱讀三則資料
提出設(shè)想,小組討論這三個(gè)設(shè)想能否通過(guò)交雜與誘變育種實(shí)現(xiàn),并說(shuō)明理由
學(xué)生答:雜交育種是沒(méi)有生殖隔離的情況下才能實(shí)現(xiàn)。誘變育種是基因突變,是在同一物種上面進(jìn)行的基因工程
發(fā)散學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生分析、推斷能力。鞏固學(xué)生舊知識(shí)點(diǎn),激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,對(duì)新概念產(chǎn)生好奇。
基因工程概念及其原理講解(5min)
1.引出基因工程的概念,引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材基因工程的概念
提問(wèn):
a在概念中,你認(rèn)為重要的詞匯?
b回憶雜交育種與誘變育種的原理
c從這個(gè)概念中,你能夠知道基因工程的原理嗎?
d?你能夠用簡(jiǎn)單的四字詞語(yǔ)描述出基因工程的概念嗎?
2.講解從概念當(dāng)中提取的信息:基因工程的原理、基因工程的結(jié)果??偨Y(jié)四字詞語(yǔ)描述基因工程:供體細(xì)胞→目的基因→受體細(xì)胞→獲得新性狀
閱讀書(shū)本,提取基因工程的重點(diǎn)詞匯,回憶雜交育種與誘變育種的原理,思考基因工程的原理并回答。總結(jié)四字詞語(yǔ)描述基因工程概念
回憶上節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)
通過(guò)學(xué)生對(duì)基因工程概念的構(gòu)建讓學(xué)生理解基因工程的概念以及基因工程的原理。
培養(yǎng)學(xué)生閱讀、總結(jié)、歸納能力
基因工程操作工具的特點(diǎn)及其功能的講解(10min)
1.提問(wèn)引出基因工程操作工具:供體細(xì)胞是如何獲取目的基因的,它需要什么工具?目的基因的形成?目的基因又是通過(guò)什么進(jìn)入到了受體細(xì)胞當(dāng)中?
2.講解限制酶,重點(diǎn)講解其專一性,之后播放限制酶的作用過(guò)程flash。
提出思考問(wèn)題,讓學(xué)生練一練,了解學(xué)生掌握對(duì)限制酶的掌握程度。問(wèn)題:被同一種限制酶切斷的幾個(gè)DNA是否具有相同的黏性末端?練一練:嘗試寫(xiě)出以下被限制酶切割后的序列.3.講解DNA連接酶的作用特點(diǎn),并播放DNA連接酶作用的flash動(dòng)畫(huà)。強(qiáng)調(diào)DNA連接酶連接的是磷酸二酯鍵,促使學(xué)生回憶DNA分子結(jié)構(gòu)。
4.介紹運(yùn)載體相關(guān)知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生探討運(yùn)載體必須滿足的條件
記錄問(wèn)題,帶著問(wèn)題聽(tīng)課記錄筆記
聽(tīng)課,觀看flash
回答思考問(wèn)題,做練習(xí)題
聽(tīng)講記錄筆記,觀看flash動(dòng)畫(huà)
聽(tīng)講記錄筆記,探討運(yùn)載體滿足的條件
加深學(xué)生對(duì)于新知識(shí)的識(shí)記與理解。
培養(yǎng)學(xué)生思維能力,活躍課堂氣氛
基因工程步驟的講解(17min)
播放基因工程操作步驟視頻,讓學(xué)生看書(shū),引導(dǎo)學(xué)生提出疑問(wèn)
回答學(xué)生疑問(wèn),在此過(guò)程中也就詳解了基因工程的操作步驟(學(xué)生大多存在疑問(wèn)是有關(guān)于如何提取目的基因,如何檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入,是否表達(dá))
觀看基因工程操作步驟視頻,看書(shū),提問(wèn)
聽(tīng)講,記錄筆記,大多提問(wèn)是有關(guān)于如何提取目的基因,如何檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入,是否表達(dá)
學(xué)生主動(dòng)參與到課堂當(dāng)中,由學(xué)生提問(wèn),充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性
總結(jié)與作業(yè)(3min)
總結(jié)基因工程概念、原理操作步驟。
課堂練習(xí)(PPT展示)
作業(yè):1.如果你是一名科研人員,你如何讓大腸桿菌產(chǎn)生胰島素,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明操作步驟。
學(xué)生課后完成作業(yè)
使學(xué)生鞏固新知識(shí)點(diǎn)
板書(shū)設(shè)計(jì)
基因工程及其應(yīng)用
(一)基因工程的原理
1.基因工程:a基因拼接技術(shù)?????b定向?????????c改造生物遺傳性狀
2.原理:基因重組
3.操作水平:分子水平
(二)工具
1.限制性內(nèi)切酶:專一性
2.DNA連接酶:連接磷酸二酯鍵
3.運(yùn)載體:a?常用運(yùn)載體:質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒
b?運(yùn)載體必須滿足的條件
(三)基因工程的操作步驟:
1.獲取目的基因(鳥(niǎo)槍法、人工合成法)
2.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合(限制酶、DNA連接酶)
3.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(運(yùn)載體)
4.目的基因表達(dá)與檢測(cè)
第三篇:高一生物人教版必修二第六章第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用教案
《6.2基因工程》教學(xué)設(shè)計(jì)
內(nèi)容摘要:基因工程知識(shí)內(nèi)容比較抽象和復(fù)雜,屬于生物科學(xué)中的前沿科學(xué)。學(xué)生理解和接受起來(lái)都十分困難。因此本節(jié)的側(cè)重點(diǎn)是基因工程的原理和大致過(guò)程上,在教學(xué)深度的把握上應(yīng)定位在學(xué)生了解基因工程的過(guò)程和方法,而不必引入過(guò)多的專業(yè)術(shù)語(yǔ)和詳細(xì)的操作技術(shù),語(yǔ)言力求形象生動(dòng),避免不適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展,增加深度和難度,用板書(shū)來(lái)表現(xiàn)基因工程這一動(dòng)態(tài)過(guò)程。使學(xué)生切身體會(huì)基因工程“剪、拼、接、轉(zhuǎn)”的主要過(guò)程?;蚬こ痰膽?yīng)用的教學(xué),重在列舉基因工程各種應(yīng)用的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生討論基因工程應(yīng)用的利與弊。在進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中,布置學(xué)生在課前瀏覽相應(yīng)的信息資料,搜集有關(guān)資料并分析、歸納、整理,提出相應(yīng)的問(wèn)題或自主探究的課題,提交組內(nèi)討論;各小組討論歸納,在課堂上進(jìn)行全體同學(xué)的交流和討論。
一、學(xué)情分析
學(xué)生學(xué)習(xí)了必修1、2關(guān)于DNA的內(nèi)容,具有一定量的生物素養(yǎng)和生物知識(shí)。在學(xué)習(xí)基因工程之前,學(xué)生已經(jīng)掌握了不少培養(yǎng)生物新品種的方法,如雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種,但這些方法都局限于同一物種進(jìn)行的操作?;蚬こ探鉀Q了跨物種之間的育種。要充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引入基因工程的概念。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)方面:
(1)簡(jiǎn)述基因工程的原理、概念,步驟。
(2)舉例說(shuō)出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。
2、能力方面:
(1)提高學(xué)生閱讀能力,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。
(2)通過(guò)利用板書(shū)模擬基因工程的操作過(guò)程,使學(xué)生在理解步驟的同時(shí),切身體會(huì)基因工程的主要過(guò)程。
3、情感態(tài)度和價(jià)值觀方面:
關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
(1)基因工程的基本原理。(2)基因工程的安全性問(wèn)題。
2、教學(xué)難點(diǎn)
(1)基因工程的基本原理。(2)轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性。
四、教學(xué)策略
1、分析法2、觀察法3、講述法
五、教學(xué)過(guò)程
導(dǎo)入:(通過(guò)轉(zhuǎn)基因食品的社會(huì)爭(zhēng)議,引入基因工程這一新概念)
明確本節(jié)課所要達(dá)到的目標(biāo)。
【板書(shū):第二節(jié)
基因工程】
1、基因工程的概念
2、基因工程的操作步驟
3、基因工程的工具
4、基因工程的應(yīng)用及轉(zhuǎn)基因食品安全問(wèn)題
內(nèi)容一、基因工程的概念
學(xué)生完成預(yù)習(xí)學(xué)案,簡(jiǎn)單敘述基因工程的概念和原理
教師進(jìn)行概念解析:教師根據(jù)概念的內(nèi)容已不同的角度進(jìn)行闡述,包括基因工程的目的,原理,方法等。以轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)為例,拋出問(wèn)題。
問(wèn)題1:如何得到發(fā)光的轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)
學(xué)生探討,并回答問(wèn)題。得出結(jié)論。教師展示基因工程的設(shè)計(jì)思路。
找出給出的思路與學(xué)生觀點(diǎn)不同的地方,并對(duì)基因工程的步驟進(jìn)行展示,細(xì)化。
內(nèi)容二、基因工程的步驟
?
1、提取目的基因
?
2、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合?
3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
?
4、目的基因的檢測(cè)和鑒定
結(jié)合板書(shū)對(duì)基因工程的步驟細(xì)化。在過(guò)程中,強(qiáng)調(diào):剪刀、針線、分子車的作用。
內(nèi)容三、基因工程的工具
1.基因的剪刀—限制性內(nèi)切酶
如:EcoRI
提出問(wèn)題,與必修一內(nèi)容相結(jié)合,鞏固提高。
該限制酶只能識(shí)別GAATTC的序列,說(shuō)明了限制酶具有的特性是。
EcoRI限制酶識(shí)別了GAATTC的序列后,將會(huì)發(fā)生什么樣的變化?
展示限制性內(nèi)切酶的作用原理和位點(diǎn)。
2.基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體
常用的運(yùn)載體有兩類:
(1)細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)的質(zhì)粒
(2)噬菌體或某些動(dòng)植物病毒
具體講解質(zhì)粒的分子結(jié)構(gòu)與特征
3.分子針線—DNA連接酶
提出問(wèn)題:
1、切割運(yùn)載體和目的基因?yàn)槭裁闯S猛环N限制酶?
2、限制酶和DNA連接酶作用的化學(xué)鍵相同么?
3、目的基因能夠在受體細(xì)胞中表達(dá)的基礎(chǔ)是什么?
4、DNA連接酶連接的是兩個(gè)脫氧核苷酸分子的什么部位?
課堂習(xí)題
練習(xí)一.基因工程技術(shù)也稱為DNA重組技術(shù),其實(shí)施必須具備的四個(gè)必要條件是()
A.目的基因、限制酶、運(yùn)載體、體細(xì)胞
B.重組DNA、RNA聚合酶、限制酶、連接酶
C.模板DNA、信使RNA、質(zhì)粒、受體細(xì)胞
D.工具酶、目的基因、運(yùn)載體、受體細(xì)胞
練習(xí)二.某科學(xué)家從細(xì)菌中分離出耐高溫淀粉酶(Amy)基因a,通過(guò)基因工程的方法,將基因a與運(yùn)載體結(jié)合后導(dǎo)入馬鈴薯植株中,經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)Amy在成熟塊莖細(xì)胞中存在。結(jié)合圖形分析下列有關(guān)這一過(guò)程的敘述,不正確的是()
A.獲取基因a的限制酶的作用部位是圖中的①
B.連接基因a與運(yùn)載體的DNA連接酶的作用部位是圖中的②
C.基因a進(jìn)入馬鈴薯細(xì)胞后,可隨馬鈴薯DNA分子的復(fù)制而復(fù)制,傳給子代細(xì)胞
D.通過(guò)該技術(shù)人類實(shí)現(xiàn)了定向改造馬鈴薯的遺傳性狀
練習(xí)三.采用基因工程的方法培育抗蟲(chóng)棉,下列導(dǎo)入目的基因的做法正確的是()
①將毒素蛋白注射到棉受精卵中?、趯⒕幋a毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中?、蹖⒕幋a毒素蛋白的DNA序列與質(zhì)粒重組,導(dǎo)入細(xì)菌,用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞,再進(jìn)行組織培養(yǎng) ④將編碼毒素蛋白的DNA序列與細(xì)菌質(zhì)粒重組,注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
內(nèi)容四、基因工程的應(yīng)用
1、作物育種
①目的:獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物,培育具有各種抗逆性的作物新品種。
②實(shí)例:抗棉鈴蟲(chóng)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉。
③意義:抗蟲(chóng)基因作物的使用,不僅減少了農(nóng)藥的用量、大大降低了生產(chǎn)成本,而且還減少了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染。
2、藥物研制
①實(shí)例:用基因工程的方法生產(chǎn)胰島素。
②過(guò)程:將人體內(nèi)能夠產(chǎn)生胰島素的基因與大腸桿菌的DNA分子重組,并且在大腸桿菌內(nèi)獲得成功的表達(dá)。
3、環(huán)境保護(hù)
基因工程做成的“超級(jí)細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類,用基因工程培育成功的“超級(jí)細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬,分解DDT等毒害物質(zhì)。
內(nèi)容五、轉(zhuǎn)基因的安全問(wèn)題(學(xué)生之間交流觀點(diǎn))
最終教師總結(jié):不能因噎廢食,要趨利避害。
小結(jié):基因工程的步驟
基因工程的工具
六、教學(xué)總結(jié)及反思
基因工程在高中生物知識(shí)里面算比較難的,必修2里面涉及到的內(nèi)容教簡(jiǎn)單,而選修三里面涉及到的內(nèi)容較復(fù)雜且更細(xì)致,本節(jié)課根據(jù)必修2來(lái)進(jìn)行備課和教學(xué)。在整個(gè)課程的完成上,完成預(yù)期知識(shí)點(diǎn)的講授。學(xué)生吸收程度較好。在實(shí)際教學(xué)中,出現(xiàn)了一下幾點(diǎn)問(wèn)題:1、課堂時(shí)間把握要更細(xì)致;2、由于課堂內(nèi)容較多,導(dǎo)致設(shè)計(jì)的學(xué)生活動(dòng)較少,課堂不夠活躍。講完這堂課,我除了在思考自己的教學(xué)外,我還在想,“如果沒(méi)有犯錯(cuò)誤,你怎么能知道該在哪里進(jìn)步”。每次課程都要從不斷的摸索中提煉精華。在作為一個(gè)人民教師,在我的從教道路上,一切都還很漫長(zhǎng),我需要總結(jié)每一次教學(xué),收獲自己的思路和方法。加油!
第四篇:第2節(jié) 歐姆定律及其應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案
教學(xué)準(zhǔn)備
1.教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能:
1.理解歐姆定律,記住歐姆定律的公式,并能利用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。2.知道串聯(lián)電阻的總電阻比任何一個(gè)電阻的阻值都大,并聯(lián)電阻的總電阻比任何一個(gè)分電阻的阻值都小。
二、過(guò)程與方法:
1.通過(guò)歐姆定律,培養(yǎng)學(xué)生的分析和概括能力。
2.通過(guò)利用歐姆定律的計(jì)算,學(xué)會(huì)解電學(xué)計(jì)算題的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過(guò)了解科學(xué)家發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)家堅(jiān)韌不拔,探求真理的偉大精神和科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)的積極性和勇于為科學(xué)獻(xiàn)身的熱情。
2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn) 理解歐姆定律。教學(xué)難點(diǎn)
利用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
3.教學(xué)用具 4.標(biāo)簽
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
[師]同學(xué)們一定還記得我們?cè)谏瞎?jié)課中的探究實(shí)驗(yàn),各組的探究結(jié)論,可以再講講嗎?
課件展示 電阻R 電壓U 電流I
20Ω
2V 0.1A 4V 0.2A 6V 0.3A 電壓U 電阻R 電流I
12V
40Ω
0.3A 20Ω
0.6A 10Ω
1.2A
學(xué)生回答: 在電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比。在導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。
二、新課教學(xué):
[師]這個(gè)結(jié)論就是電流跟電壓、電阻三者之間的定量關(guān)系,將兩個(gè)結(jié)論概括在一起,如何用簡(jiǎn)練而準(zhǔn)確的語(yǔ)言表達(dá)呢?
學(xué)生討論,得到完整的結(jié)論,教師復(fù)述這就是著名的歐姆定律。1.歐姆定律。
內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
這是德國(guó)物理學(xué)家歐姆在19世紀(jì)初經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)而歸納得出的。為了紀(jì)念他,把這個(gè)定律叫做歐姆定律。
[師]課件展示:歐姆的生平事跡。我們應(yīng)該學(xué)習(xí)歐姆的什么精神?
學(xué)生討論:學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué),勇于探索真理的精神,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。歐姆很堅(jiān)強(qiáng),遇到困難他也不放棄,別人不理解他也不害怕,我們也應(yīng)該像科學(xué)家那樣,努力學(xué)習(xí)。
[師]歐姆定律:用公式表示 式中:I——電流——安培(A)U——電壓——伏特(V)R——電阻——?dú)W姆(Ω)
[師](要求同學(xué)閱讀教材,明白歐姆定律公式中的單位要求)歐姆定律公式中的單位有什么要求呢?
[生]如果給出的單位不是歐姆、伏特和安培,一定要先換算成要求的單位才可以應(yīng)用公式。
[師]點(diǎn)撥:歐姆定律的變形公式有什么? [師]思考:歐姆定律公式使用時(shí)應(yīng)注意些什么呢? 注意的事項(xiàng):(1)歐姆定律的變形公式有R=U/I,U=IR。
(2).公式中的各個(gè)物理量是同一導(dǎo)體或同一段電路上的一時(shí)刻的對(duì)應(yīng)值。
(3).根據(jù)公式變形 R=U/I,不能說(shuō) “導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比。”這個(gè)式子只表明電阻 R 等于 U與 I 的比值。
2.歐姆定律的應(yīng)用。
[師]接著我們看歐姆定律能解決什么問(wèn)題.利用課件展示:
例題1:我們已經(jīng)知道試電筆內(nèi)必須有一只很大的電阻,用來(lái)限制通過(guò)人體的電流,現(xiàn)有一只試電筆其中的電阻為880KΩ,氖管的電阻和人體的電阻都比這個(gè)數(shù)值小得多,可以不計(jì),使用時(shí)通過(guò)人體的電流是多少?
根據(jù)題意,學(xué)生找到已知量。R=880KΩ=8.8×103Ω U=220V 10-3 A 解:I= =0.25×0.25×10-3 A=0.25 mA 答:使用這支測(cè)電筆時(shí),通過(guò)人體的電流是0.25 mA。利用課件展示: 已知電流、電壓,求電阻
例題2:實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一個(gè)未知電阻兩端的電壓是4.8V,流過(guò)的電流是320mA,這個(gè)電阻的阻值是多少?
學(xué)生解答:
解:由I= 得,R= U/I=4.8V/0.32A=15Ω 答:這個(gè)未知電阻的阻值是15Ω。
[師]前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路電壓、電流的規(guī)律。那么,電阻串聯(lián)或并聯(lián)時(shí),總電阻是比原來(lái)大了還是小了?
請(qǐng)同學(xué)們想一想并與大家交流,說(shuō)一說(shuō)自己的理由。3.電阻的串聯(lián)與并聯(lián)
(一)我們先來(lái)探究電阻串聯(lián)的問(wèn)題
[師]怎樣知道兩個(gè)同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來(lái)與一個(gè)定值電阻R的大小關(guān)系呢? 我們學(xué)習(xí)了歐姆定律I=U/R,怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)得到結(jié)果呢? 學(xué)生討論。利用課件展示:
演示 1.將一個(gè)定值電阻R與一個(gè)燈泡、電源和開(kāi)關(guān)連成電路,閉合開(kāi)關(guān),觀察燈泡的亮度。
2.再將兩個(gè)同樣阻值的電阻R串聯(lián)起來(lái),接在電路中。重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)。觀察燈泡的亮度。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:第二次燈泡的亮度小于第一次,說(shuō)明第二次燈泡中通過(guò)的電流小,串聯(lián)的兩個(gè)電阻的總電阻比一個(gè)電阻大。
如果串聯(lián)3個(gè)以至更多的電阻,重復(fù)實(shí)驗(yàn),我們能夠看到,電路中串聯(lián)的電阻越多,燈泡越暗……
由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,我們可以得到的結(jié)論是:
串聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大。
[師]串聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都大的原因是什么呢? [生]相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長(zhǎng)度。
(二)探究電阻并聯(lián)的問(wèn)題
[師]怎樣知道兩個(gè)同樣阻值的電阻R并聯(lián)起來(lái)與一個(gè)定值電阻R的大小關(guān)系呢? 學(xué)生回答: 利用課件展示:
演示:將兩個(gè)同樣阻值的電阻并聯(lián)起來(lái),接入上述電路中,閉合開(kāi)關(guān),觀察燈泡的亮度,并跟接入一個(gè)電阻時(shí)燈泡的亮度相比較。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明,在相同電壓的情況下,接入并聯(lián)的兩個(gè)電阻后,燈泡比接兒一個(gè)電阻時(shí)更亮些。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明,兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí),總電阻比一個(gè)電阻小。
并聯(lián)3個(gè)以至更多個(gè)電阻,重復(fù)實(shí)驗(yàn),我們能看到,電路中并聯(lián)的電阻越多,燈泡越亮……
由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,我們可以得到的結(jié)論是:
并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都小。
[師]并聯(lián)電阻的總電阻的阻值比任何一個(gè)分電阻的阻值都小的原因是什么呢? [生]相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積。
課堂小結(jié)
師生共同小結(jié)本節(jié)內(nèi)容.通過(guò)這節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容: 1.歐姆定律的內(nèi)容、公式及物理意義。2.歐姆定律的應(yīng)用。
3.知道了串聯(lián)電阻、并聯(lián)電阻的總電阻與各個(gè)分電阻的關(guān)系。
課后習(xí)題
課本后動(dòng)手動(dòng)腦。
第五篇:第2節(jié) 內(nèi)能 教案
第2節(jié) 內(nèi)能
教學(xué)目標(biāo)
1.會(huì)根據(jù)分子動(dòng)理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。2.知道熱傳遞可以改變能體的內(nèi)能。3.知道熱量的概念及單位。
4.知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。教學(xué)重點(diǎn)
內(nèi)能、熱量的概念,改變內(nèi)能的途徑。教學(xué)難點(diǎn)
做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。教學(xué)準(zhǔn)備
燒杯、開(kāi)水、冷水、紅色墨水、多媒體及幻燈片等。
教學(xué)設(shè)計(jì)一師一優(yōu)課 一課一名師(設(shè)計(jì)者:×××)
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一、創(chuàng)設(shè)情景 明確目標(biāo)
裝著開(kāi)水的熱水瓶有時(shí)會(huì)把瓶蓋彈出來(lái),推動(dòng)瓶蓋的能量來(lái)自哪里?暖瓶沒(méi)有動(dòng),所以不是機(jī)械能;暖瓶也沒(méi)有接電源,所以也不是電能,那么這一能量來(lái)自哪里呢?
二、自主學(xué)習(xí)指向目標(biāo)
閱讀課本,完成本節(jié)學(xué)生用書(shū)“課前預(yù)習(xí)”部分。
三、合作探究 達(dá)成目標(biāo) 知識(shí)點(diǎn)一 內(nèi)能
1.(展示PPT4):分子動(dòng)理論告訴我們,分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。那么分子也同一切運(yùn)動(dòng)物體具有動(dòng)能一樣,也具有動(dòng)能。
(展示PPT5):分子動(dòng)理論還告訴我們:分子之間有相互作用力,這又使分子具有勢(shì)能。(展示PPT6)物體的內(nèi)能:構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。單位:焦耳(J)。(展示PPT7)2.內(nèi)能和機(jī)械能有什么區(qū)別? 一般來(lái)說(shuō):機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)。內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和,與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用情況有關(guān),所以內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。
3.那么物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)呢? 內(nèi)能的變化:物體內(nèi)能既然是物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和,那么當(dāng)分子運(yùn)動(dòng)加劇時(shí),物體的內(nèi)能也就增大。上節(jié)課我們?cè)v過(guò):物體的溫度升高,其內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇。今天我們以實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)證實(shí)上面的論斷。
實(shí)驗(yàn)演示:取三只燒杯,分別倒入冷水、溫水和熱水,然后分別向三只燒杯內(nèi)緩慢地滴入幾滴墨水,觀察比較三只燒杯內(nèi)墨水?dāng)U散的快慢。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:溫度越高,擴(kuò)散過(guò)程越快。擴(kuò)散得快,說(shuō)明分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度大,即分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈。
(展示PPT8):物體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈程度與溫度有關(guān),溫度越高,物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)速度越大,分子動(dòng)能就越大,物體內(nèi)能也就越大。例如同一物體溫度越高,內(nèi)能越大。人們把物體內(nèi)部大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。一切物體都有內(nèi)能,內(nèi)能的單位是焦耳。內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子具有的能量總和,對(duì)單個(gè)分子或部分分子內(nèi)能沒(méi)有意義。
4.一切物體都有內(nèi)能。這是因?yàn)槲矬w內(nèi)的分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運(yùn)動(dòng)劇烈,它具有內(nèi)能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內(nèi)部分子仍在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),它也具有內(nèi)能。
知識(shí)點(diǎn)二 物體內(nèi)能的改變
1.(展示PPT9):怎樣才能使一根鐵絲溫度升高?看看誰(shuí)的辦法多。讓學(xué)生交流歸納小結(jié)。
熱傳遞:溫度不同的物體互相接觸,低溫物體溫度升高,高溫物體溫度降低,這個(gè)過(guò)程叫做熱傳遞。
熱量:在熱傳遞過(guò)程中,傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。
2.除了熱傳遞之外,還有什么途徑可以改變物體的內(nèi)能?(展示PPT10),引導(dǎo)學(xué)生從生活現(xiàn)象或經(jīng)驗(yàn)來(lái)思考回答。小結(jié):做功也可以改變物體的內(nèi)能。
教師:做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,并且在作用效果上是等效的。外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增加;物體對(duì)外界做功,物體的內(nèi)能減小。
【針對(duì)訓(xùn)練】 見(jiàn)學(xué)生用書(shū)“當(dāng)堂練習(xí)”。
四、總結(jié)梳理 內(nèi)化目標(biāo) 展示PPT11,梳理學(xué)習(xí)內(nèi)容。
1.內(nèi)能:構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。一切物體都有內(nèi)能,同一物體溫度越高,內(nèi)能越大。
2.熱傳遞:溫度不同的物體相互接觸,低溫物體溫度升高,高溫物體溫度降低的過(guò)程。用熱傳遞的方法可以改變物體的內(nèi)能,高溫物體內(nèi)能減少,低溫物體內(nèi)能增加。本質(zhì):是能量的轉(zhuǎn)移。
3.用做功的方法可以改變物體的內(nèi)能。物體對(duì)外做功,物體本身的內(nèi)能會(huì)減少,溫度降低;外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增加,溫度升高。
本質(zhì):是內(nèi)能和其他形式的能量的相互轉(zhuǎn)化。4.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。
五、達(dá)標(biāo)檢測(cè) 反思目標(biāo) 見(jiàn)學(xué)生用書(shū)“課后作業(yè)”。板書(shū)設(shè)計(jì)
第2節(jié) 內(nèi)能
一、物體的內(nèi)能
1.內(nèi)能不同于機(jī)械能
2.一切(運(yùn)動(dòng)、靜止、高溫、低溫)物體都有內(nèi)能 3.內(nèi)能與溫度的關(guān)系
二、改變物體內(nèi)能的方法
1.熱傳遞 熱量:傳遞內(nèi)能的多少 2.做功 教學(xué)反思