3.1 重组DNA技术的基本工具（教学设计）轻松课堂2023-2024学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版，单选）.docx

3.1重组DNA技术的基本工具（教学设计）轻松课堂2023-2024学年新教材高中生物选择性必修3生物技术与工程（人教版，单选）

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教学内容分析

本节课的主要教学内容来自于高中生物选择性必修3生物技术与工程，第3章的第1节“重组DNA技术的基本工具”。本节课将详细讲解DNA重组技术的基本工具，包括限制酶、DNA连接酶和载体。首先，学生将学习限制酶的概念、特点和作用，了解其如何识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子。接着，学生将了解DNA连接酶的作用和原理，掌握连接切割后的DNA分子的方法。最后，学生将学习载体的概念、种类和作用，了解如何选择合适的载体进行基因克隆。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了DNA的结构和复制原理，对基因工程的基本概念有一定的了解。在此基础上，本节课将进一步深入讲解基因工程的核心技术——DNA重组技术，使学生能够将已有知识与新的学习内容相结合，形成更加完整的知识体系。

核心素养目标

本节课的核心素养目标为：提高学生对生物技术与工程的理解和应用能力，培养学生的科学思维和实验技能。通过学习重组DNA技术的基本工具，使学生能够掌握限制酶、DNA连接酶和载体的概念、特点和应用，了解DNA重组技术的基本原理和操作步骤。同时，通过实例分析和实验操作，培养学生的创新能力和团队合作精神，使学生在解决实际生物问题时能够运用所学知识和技能，提出合理的解决方案。

教学难点与重点

1.教学重点

-重组DNA技术的基本概念与原理：理解DNA重组技术的基本工具，包括限制酶、DNA连接酶和载体。

-限制酶的作用与特点：掌握限制酶如何识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子，举例说明限制酶在基因工程中的应用。

-DNA连接酶的原理与操作：理解DNA连接酶如何连接切割后的DNA分子，举例说明DNA连接酶在基因克隆过程中的作用。

-载体的概念与选择：了解载体的种类和作用，学会如何选择合适的载体进行基因克隆，举例分析不同载体的特点和应用。

2.教学难点

-限制酶的识别序列：学生可能难以理解限制酶如何识别特定的核苷酸序列，需要通过实例和图解来帮助学生理解。

-DNA连接酶的操作步骤：学生可能对DNA连接酶的原理和操作步骤感到困惑，需要通过实验演示和步骤讲解来帮助学生掌握。

-载体的选择与应用：学生可能对载体的概念和选择标准不够清晰，需要通过案例分析和讨论来帮助学生理解和掌握。

教学资源

-软硬件资源：实验室设备（如显微镜、离心机、PCR仪器等）、教学投影仪、白板、教学卡片等。

-课程平台：学校提供的教学管理系统、在线学习平台（如Moodle、Blackboard等），用于发布教学材料、作业和测试。

-信息化资源：多媒体教学课件、视频教程、互动教学软件、在线学术文章和数据库等。

-教学手段：小组讨论、实验操作、案例分析、问题解决、互助学习等，以促进学生的主动学习和合作能力。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-教师通过展示一个基因工程领域的实际应用案例，如基因治疗或转基因作物的图片，激发学生的兴趣。

-提出问题：“你们认为科学家是如何将特定的基因转移到目标生物体中的呢？”

-让学生进行短暂的讨论，分享他们的想法。

2.讲授新课（15分钟）

-教师介绍重组DNA技术的基本概念和原理，重点讲解限制酶、DNA连接酶和载体的作用和特点。

-通过示例和图解，讲解限制酶如何识别特定的核苷酸序列并在特定位点切割DNA分子。

-演示DNA连接酶如何连接切割后的DNA分子，并解释其在基因克隆过程中的作用。

-介绍载体的概念、种类和选择标准，举例分析不同载体的特点和应用。

3.师生互动环节（10分钟）

-教师提出问题，引导学生思考和讨论重组DNA技术在实际应用中的伦理和安全性问题。

-学生进行小组讨论，分享他们的观点和讨论结果。

-教师引导学生进行实验操作，如DNA提取和纯化，让学生亲身体验重组DNA技术的基本步骤。

4.巩固练习（10分钟）

-教师提供一些练习题，让学生独立完成，巩固对重组DNA技术的基本概念和原理的理解。

-学生互相交换答案，进行讨论和解答疑问。

5.总结与拓展（5分钟）

-教师对本节课的主要内容进行总结，强调重难点。

-提出一些拓展问题，激发学生对重组DNA技术进一步学习的兴趣，如基因编辑技术的应用和挑战等。

总用时：45分钟

教学过程中，教师应根据学生的实际情况和反应灵活调整教学内容和节奏，确保学生能够理解和掌握重组DNA技术的基本知识，并在实践中运用和创新。同时，教师应鼓励学生积极参与课堂讨论和实验操作，培养他们的科学思维和实验技能。

教学资源拓展

1.拓展资源

-科普文