2024年高中生物 专题1 基因工程 1.2 第1课时 目的基因获取和基因表达载体的构建说课稿 新人教版选修3.docx

2024年高中生物专题1基因工程1.2第1课时目的基因获取和基因表达载体的构建说课稿新人教版选修3

授课内容

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教学内容

本节课内容选自新人教版选修3《专题1基因工程》第1课时，主要围绕“目的基因获取和基因表达载体的构建”展开。教材通过介绍目的基因的获取方法、基因表达载体的构建原理及方法，引导学生掌握基因工程的基本操作流程，为后续学习基因工程的应用奠定基础。

核心素养目标

培养学生生物学实验操作技能，提高学生分析问题、解决问题的能力；增强学生科学探究精神，培养学生运用科学方法进行思维的习惯；激发学生关注生物科技在生活中的应用，培养学生科学态度和社会责任感。通过本节课的学习，使学生认识到基因工程在生物科技领域的重大意义，激发学生对生物科学的兴趣。

教学难点与重点

1.教学重点，

①理解目的基因的获取方法，包括从基因文库中获取、PCR技术扩增和人工合成等方法；

②掌握基因表达载体的构建原理，包括载体选择、目的基因插入和载体鉴定等步骤；

③理解基因表达载体的功能，包括启动子、终止子和标记基因等元件的作用。

2.教学难点，

①目的基因的获取过程中，如何确保目的基因的纯度和完整性；

②基因表达载体的构建中，如何精确地将目的基因插入到载体中，避免插入错误或缺失；

③在基因表达载体的构建过程中，如何解决基因插入后可能发生的同源重组等问题；

④理解并分析基因表达载体的稳定性、复制和表达效率等关键因素对实验结果的影响。

教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：结合多媒体课件，系统讲解目的基因获取和基因表达载体的构建原理，帮助学生建立知识框架。

2.讨论法：引导学生针对目的基因获取和载体构建的难点进行小组讨论，培养学生的批判性思维和合作能力。

3.实验法：通过模拟实验操作，让学生亲身体验基因工程的基本步骤，提高实践操作技能。

教学手段：

1.多媒体课件：展示基因工程相关图片、视频，增强教学的直观性和趣味性。

2.实验操作视频：播放实验操作步骤，指导学生正确进行实验操作。

3.互动平台：利用在线教学平台，进行课堂提问、作业提交和在线讨论，提高教学互动性和效率。

教学过程

一、导入新课

（老师）同学们，我们之前学习了遗传信息的传递和表达，了解了基因是生物体遗传的基本单位。今天，我们将进一步探索基因工程领域，揭开基因操作的秘密。请大家翻开课本，我们一起开始今天的探索之旅。

二、目的基因的获取

（老师）首先，我们来探讨如何获取目的基因。请大家阅读课本P10页，找出获取目的基因的几种方法。同学们，你们能分享一下你们了解到的获取目的基因的方法吗？

（学生）老师，我了解到可以从基因文库中获取目的基因，也可以通过PCR技术扩增目的基因，还有人工合成方法。

（老师）非常好，同学们。获取目的基因的方法主要有三种：从基因文库中获取、PCR技术扩增和人工合成。下面，我们分别对这三种方法进行详细讲解。

1.基因文库的构建

（老师）首先，我们来看看基因文库的构建。基因文库是包含某一生物体全部或部分基因的集合。构建基因文库的方法有哪些呢？

（学生）老师，我了解到构建基因文库的方法有：cDNA文库、基因组文库和部分基因文库。

（老师）正确。构建基因文库的方法主要包括cDNA文库、基因组文库和部分基因文库。每种文库都有其特点和适用范围。

2.PCR技术扩增

（老师）接下来，我们来探讨PCR技术扩增目的基因。PCR技术是一种体外扩增DNA片段的方法，具有高效、特异和灵敏等优点。那么，PCR技术是如何进行目的基因扩增的呢？

（学生）老师，我知道PCR技术包括变性、复性和延伸三个步骤。

（老师）没错，PCR技术包括变性、复性和延伸三个步骤。在这个过程中，我们需要设计合适的引物，以确保扩增的目的基因片段。

3.人工合成

（老师）最后，我们来了解一下人工合成目的基因。人工合成方法主要包括化学合成和酶促合成。化学合成是通过化学试剂合成目的基因，而酶促合成则是利用酶催化DNA合成反应。同学们，你们认为哪种方法更适合合成目的基因呢？

（学生）老师，我觉得酶促合成方法更好，因为它更接近生物体的自然合成过程。

（老师）很好，同学们。人工合成方法中，酶促合成确实更接近生物体的自然合成过程。

三、基因表达载体的构建

（老师）接下来，我们来探讨基因表达载体的构建。基因表达载体是将目的基因导入宿主细胞并实现表达的载体。构建基因表达载体主要包括哪些步骤呢？

（学生）老师，我知道构建基因表达载体主要包括选择载体、插入目的基因和鉴定载体等步骤。

（老师）正确。构建基因表达载体主要包括选择载体、插入目的基因和鉴定载体等步骤。下面，我们分别对这些步骤进行详细讲解。

1.选择载体

（老师）首先，我们来探讨如何选择合适