基于PCR技术扩增序列改造纤维素分解菌的教学设计
2021-12-02李真沈璟
生物学通报 2021年2期
李 真 沈 璟
[对外经济贸易大学附属中学(北京市第九十四中学) 北京 100102]
高中生物学教学要求在真实情境中解决问题,培养学生的科学思维和科学探究能力,这要求教师在课程中向学生提供丰富的素材,包括实验素材和科研素材,以及生产实践中的具体应用,使学生既能运用知识解决问题,又能体会生物学科的价值。《普通高中生物学课程标准(2017年版)》,更强调学生的获得,课堂的活动要有互动性、趣味性,凸显学生的主体地位,有效提升课堂质量。
1 教材及学情分析
本节是拓展课程,内容涉及选修1 专题3 课题3 及专题5 课题2,具体包括:纤维素酶分解纤维素的原理、纤维素分解菌的初步筛选、PCR 的原理及应用。本节课以课题1 微生物的实验室培养、课题2微生物的分离与计数、PCR 为技术基础,以必修1的酶的作用和特点及必修2 的DNA 复制为理解的前提,又与选修3 现代生物科技专题紧密联系。
学生具备酶的作用及特点的基础知识,了解纤维素酶分解纤维素和PCR 的原理,但知识不够系统化,尚不能前后联系;通过亲身的实验操作,初步掌握PCR 技术,但对于如何设计PCR 引物获得目的基因仍有一定困难,尤其是如何设计引物、改造DNA 片段;观察到了日常生活中的现象,例如,落叶的分解、植食性动物对植物的消化,但不能将其与所学知识相联系,并应用于生活、生产中。
2 教学目标
1)通过制备临时装片,在显微镜下观察并比较破壁机、土壤中初步分离鉴定的纤维素分解菌、纤维素酶的破壁效果,从定性的角度明确纤维素酶的破壁效果最好,形成初步的实验设想:利用生物技术对纤维素分解菌进行改造。……
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