课题2　多聚酶链式反应扩增DNA片段PPT及专用教学设计内容

多聚酶链式反应扩增DNA教学设计

第二课时（西安市华山中学文凯）

教材分析：本节是高中生物选修一第五章第二节内容，在选修三第一章第二节目的基因的获取中也是一种重要应用。本节包括：PCR的概念，原理，过程以及应用四个主要内容。但是在课本和很多现存资料中并没有说清楚如何利用PCR获取目的基因，所以本节课我们的主要教学任务就是在这一应用上的重难点突破！

学生分析：本节的授课对象是高二的学生，此年龄段的学生已经具有一定的抽象思维能力，但在PCR获取目的基因过程理解上还是有很大问题的。所以本节我们通过设计学生活动，让每一个学生都通过绘图建模充分理解PCR获取目的基因的详细过程

重难点分析：利用PCR获取目的基因

目标分析：

知识与能力：1复习巩固PCR概念，原理，过程相关基础

2 对比DNA体内和体外复制

3

熟练掌握利用PCR获取目的基因的实际应用

科学素养： 1基本知识：掌握PCR概念，原理，过程，应用，与体内对比

2基本技能：科学分析对比DNA体内体外复制

3基本思想：通过PCR获取目的基因过程，锻炼科学思维

4基本动手能力：通过PCR获取目的基因过程的设计，并独立总结相关公式，增强思考和动手的能力，认同PCR技术的重要性

教法分析：

①

问答教学法：通过问答复习巩固前一课时PCR概念，原理，过程。

②

分组讨论法：通过学生分组绘制PCR获取目的基因过程

③

归纳总结法：利用学生绘制的详细过程总结目的基因的数量公式

④

直观演示法：制作多媒体课件和构建思维导图，抽象问题形象化。

学法分析：

①

自主学习法：加强学生课前预习，达到更好的课堂效果，培养良好习惯。

②

合作学习法：小组学习，组内合作组间对抗，强化学习氛围。

③

探究学习法：锻炼学生的科学思维能力。

④

观察学习法：观察插图和资料，多角度刺激神经系统强化理解和记忆。

⑤

比较学习法：对比DNA体内和体外复制，使学生注意知识的联系。

教学过程：

环节一：复习巩固：

一、PCR的概念

PCR全名是

，它是一种

的技术，其特点是以极少量的

为模板，在几小时内

出

份的DNA拷贝。

二、体内DNA复制

1

基本单位碳原子分布

2

细胞内DNA分子的复制

①场所：主要在真核细胞的 内 ②时期：发生在细胞有丝分裂 或减数分裂 。

③原料：四种脱氧核糖核苷酸分别是 、 、 、 。

④模板：DNA分子的两条链分别作为模板。

⑤酶：催化DNA分子解链的 、催化合成DNA子链的 等。

⑥ATP：为DNA复制提供 。

⑦引物：由于DNA聚合酶合成子链时不能从头开始，而只能从 端延伸，因此DNA复制需要引物。

三、PCR扩增的条件及原理

1.PCR扩增的方向

为了明确的表示DNA的方向，通常将DNA的羟基（—OH）末端称为 ，而磷酸基团末端称为 。DNA聚合酶合成子链时不能从头开始，而只能从 端延伸DNA链，即DNA的合成方向总是从子链的 端向 端延伸。

2.PCR原理

80-100℃（变性）

双链DNA DNA单链

温度缓慢降低（复性）

四PCR扩增的过程

①变性：温度90℃以上，双链DNA在热作用下，氢键断裂，形成单链DNA。

②复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过 原则与两条单链DNA结合。

③延伸：温度上升到 左右，在Taq聚合酶的作用下，以四种脱氧核糖核苷酸为原料，根据碱基互补配对原则，从引物的 端 端延伸合成与模板互补的DNA新链。

环节二：PCR的应用（利用PCR获取目的基因）

教师活动：展示第一轮扩增过程

引导学生进行第二轮，第三轮，第四轮结果的绘制。

学生活动：分组讨论绘制第二，三，四轮PCR扩增结果，归纳总结规律及公式

环节三：小结

环节四：练习

环节五：板书