课题2　多聚酶链式反应扩增DNA片段教学创新设计

课

题

选修一

专题5 课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段 1、了解PCR技术的基本操作

知识与技能

2、理解PCR的原理

教

3、讨论PCR的应用

学

在多聚酶链式反应扩增DNA片段的实验过程中，应避免外目

过程与方法

源DNA污染，严格控制温度等反应条件

标

情感态度

价值观

重点难点

通过对PCR实验的操作及结果分析，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科研精神

PCR的原理和PCR的基本操作

学习方法

自主学习---合作学习——模型构建----模拟实验——探究学习

目标诱导--学生自学—展示交流—精讲点拔—当堂训练—小结拓教学方法

展

教学用具

导入新课

师：图片中的热带斑马鱼盯着能发光的水母，心里好生羡慕啊！它羡慕教

什么呢？

生：水母能发光

学

师：如何让斑马鱼闪闪发光呢，大家谁能帮它实现这个梦想？

生：将水母体内的发光基因导入斑马鱼体内。

过

师：如果成千上万的斑马鱼都想发光，那应该怎么办呢？

生：对发光基因进行体外扩增

1 PPT、磁纸、双面胶、模拟实验操作

目标诱导--学生自学

程

师：这就是我们今天学习的多聚酶链式反应扩增DNA片段

二、目标自学

DNA结构

每个脱氧核糖和 个P相连？如何理解5'、3'端？

引物

PCR扩增

7、PCR扩增的条件

5、复制时需要（

）个引物？它们之间有什么关系？

3、PCR扩增时为什么需要引物？引物的本质是（

)

1、DNA的基本组成单位 ，包括 处于中心地位，其它成分和它如何相连？画图

2、DNA分子的一条链中，每个P和 个脱氧核糖相连？

4、引物结合在母链的哪一端？子链的延伸方向是怎样的，为什么？6、细胞内DNA复制的过程是怎样的，相应的体外PCR扩增的过程呢

师：同学们根据课前的预习，分组完成以上内容。这节课咱们采用小组抢答的方式进行，回答正确可以加一分。（学生讨论一分钟）

师：大家讨论好了吗？

第一题开始……

各组依次完成

三、构建模型

师：在完成相关基础知识后，同学们来观看PCR的动画，然后用相关材料构建PCR扩增的模型

活动要求：1、双面胶粘目的基因的两条链 2、两种颜色的卡纸代表引物

在模型完成之后，大家各组之间相互纠错，并完成课件中的表格

2

循环次数

1

2

3

n

DNA分子数

含引物A

（或B）的DNA分子数

同时含引物A、B的DNA分子数

共消耗的引物数量

四、模拟实验操作：

（一）模拟PCR反应体系的提取过程

师：课前趣味细胞社团已经用微量移液器模拟提取了PCR的相关反应体系，请社团的两位同学上来讲解提取过程。

生：讲解过程

（二）模拟温度控制的扩增过程

师：现在离心管中已提取好了相关成分，请同学们根据烧杯中的三个温度，模拟PCR过程中温度的控制过程。

五、拓展延伸

在过程模拟结束后，如何对实验结果进行测定？

PPT上展示对结果测定的讨论：

1、用什么方法测定？

2、可以用甲基绿或二苯胺吗？

3、还有其它的测定方法吗？

学生讨论，并进行相关模拟实验，得出结论

3

展示交流—精讲点拔

展示交流1：如何理解5'、3'端？

要求：1、学生讲解出脱氧核糖的

碱基和磷酸基团连在几号碳上？

2、讲解出单链中哪一端游离在外侧 教师点拨如何理解5'、3'端？

展示交流2：引物的选择

要求：学生讲解出如何选择引物

教师点拨引导：两种引物之间 的关系

展示交流3：体内DNA复制如何，相应的体外PCR扩增呢？（以两列同学为例）

要求：讲出体内复制和体外扩增在相关条件上的差别

展示交流4：各组展示所构建的PCR扩增的模型，并进行组内和组间纠错5

'

1'

4

多聚酶链式片反段应扩增

课堂小结PCR原理

DNA的复制需要酶、原料、能量、引物

变性

复性

延伸

移入离心管

放入PCR仪

PCR过程

操作步骤

配制PCR

反应体系

DNA扩增

设置工作参数

紫外分光光度仪

测定含量

DNA板书设计

教师先小结基本框架，学生再总结具体内容

5.2

多聚酶链式反应扩增DNA片段

（一）DNA的结构、单位

（二）引物

（三）PCR扩增过程

（四）模拟实验

5

1、时间安排前紧后松，在目标自学问题中的精讲点拨应该更细致些

2、课堂小组抢答环节虽然活跃了课堂气氛，但对课程流程的顺畅性有影教响

学3、在构建PCR扩增的模型后，应给较多的时间进行相互比较，也可以找反一组同学讲解构建过程，此处处理不够精细。

思

4、当堂训练选择的题型有点简单，可以设置的更有针对性一点。

5、本节课整体学生参与多，学生表现比较出色，也是本节课的一大亮点。

6