《基因工程的基本操作程序》教学反思
高二生物组 靳玥
新课时,学生对基因工程的了解其实非常少,和复习课相比,他们脑子里冒出的问题也不同。老师看似非常自然的知识在学生心中可能就是疑问。
操作步骤第一步后,根据学生的问题我总结几条:
1.对限制酶和 DNA 连接酶的基本作用理解不到位。知道限制酶的切割位点是磷酸二酯键,但以为限制酶每次作用只切割一条链图片,知道氢键是一种作用力,但不知道氢键是如何断开和形成的。
反思:学生的学习过程是在原有的知识、经验基础上的提升过程。知识铺垫很重要,必修课中有关 DNA 结构的知识必须要做好提前的复习。例如:核糖和脱氧核糖必须讲清楚区别,脱氧核苷酸之间是怎么连接的?什么是磷酸二酯键?DNA分子的方向5'到3'是怎么规定的?这些都是铺垫。
2黏性末端是指多出来的核苷酸还是整个双链末端?
反思:末端这个词就是切割后的切口,那应该就是双链切口,但黏性就是多出来的具有碱基配对能力。题目中会遇到这种描述:用不同的限制酶可以切出相同的粘性末端。因此粘性末端主要是指多出来的几个核苷酸。
3作为运载工具的质粒为什么需要启动子、终止子、标记基因和复制原点?
反思:构建基因表达载体目的就是希望目的基因能够借助载体进行自我复制(复制原点)和稳定表达(启动子和终止子),无论是原核还是真核基因,在转录的时候都需要启动子和终止子给予信号,天然质粒往往都不符合要求,没有这样精而全的结构,都是需要进行加工的。
4.如何理解“利用PCR技术扩增目的基因,在第3轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段”?
反思:如果用教材的这个图估计很多同学无法看懂的。其实在左上角清晰的展示了目的基因的位置。但可以跟学生强调:目的基因其实有两种存在状态:①单独的目的基因(如化学方法合成的短基因,或者限制酶已经切割下来的目的基因);②位于一个DNA分子中,还属于其中的一个有遗传效应的片段。如图:
无论哪种,都需要大量扩增DNA片段。引物起了最关键的作用,它决定了扩增的起止位置。这个内容的教学需要让学生亲自动手画一次。
5.PCR中的数量关系:含脱氧核苷酸链等长的DNA分子数:2n-2n
反思:这个解释方法是学生冉智文教我的,先算出不等长的个数,实际上红色和绿色方框标出来的就是不等长的,而关键是箭头所在的这条链,它参与了两个不等长DNA的组成,扩增n次就有2n个不等长的DNA。