2023年4月4日,生物组程佳燕老师以“基因表达载体的构建”为主题的开设了每周一课。本节课的教学思路是:初步了解获取目的基因的方法,然后运用模型突破重难点:如何切割目的基因和载体来构建基因表达载体,选择同种酶切和两种酶切的比较,引导学生归纳总结选择限制酶切割的质粒和目的基因的标准。
课堂以抗虫棉的培育视频作为导入,给学生情境:苏云金杆菌细胞中有抗虫蛋白基因;请问,如何利用苏云金杆菌培育抗虫棉的大致过程?引导学生读基因工程流程有大概理解。在此基础上明确本节课主线任务是剖析:如何获取目的基因以及根据目的基因构建表达载体。
在目的基因获取环节,程老师具体讲述PCR获取目的基因的过程及需要的原料和条件。由于是第一节课,不展开说明PCR的具体细节。然后提出问题:用于搭载目的基因的运载体需具备什么条件?引导学生理解:载体上要有限制酶切割位点以供目的基因插入;要有标记基因和复制原点。然后给学生介绍模型,让学生模拟运用同种限制酶切割载体和切割目的基因后,运用DNA连接酶连接后的产物可能有几种?
学生通过摆弄模型理解会有:目的基因-载体(正向、反向)连接;目的基因自身环化; 质粒自身环化;目的基因-目的基因连接;载体-载体连接等各种产物类型;让学生体会一种酶切的不足,并进一步完善模型,提出问题:用哪两种酶切割目的基因和载体可以避免自身环化和反向连接的问题?学生再次模拟,并得出结论。
教师以典型例题进行课堂联系和评价总结——构建表达载体时限制酶的选择标准。
最后教师引导学生,构建的基因表达载体还需要添加驱动目的基因表达的启动子和终止子等调控元件。
课后,教研组长皋老师对本节课进行了专业的指导和点评,皋老师指出,在基因表达载体的模型构建环节仍需要细致化和对学生的模型进行充分展示和评价反思。