高中生物-基因工程的應(yīng)用（一）教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

“基因工程的應(yīng)用（一）”教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段和方法預(yù)期目標(biāo)1.創(chuàng)設(shè)情境，引入對(duì)基因工程的應(yīng)用的學(xué)習(xí)、了解。教學(xué)過(guò)程師：我們一起來(lái)認(rèn)識(shí)一位小精靈——螢火蟲(chóng)，自古文人騷客就留下了許多有關(guān)螢火蟲(chóng)的優(yōu)美詩(shī)篇，我獨(dú)愛(ài)李白的《詠螢火》。有哪位同學(xué)愿意為大家深情朗讀？生：朗讀《詠螢火》師：這是李白十歲是的佳作，不僅描述了夜晚夜晚螢火蟲(chóng)的神采，也寓意了李白從小志向高遠(yuǎn)：若非天上去，定作月邊星！這也是我們需要學(xué)習(xí)的古人的優(yōu)秀品質(zhì)：要想成事，必先立志。有螢火蟲(chóng)的夜晚無(wú)疑是絢麗多彩的，遺憾的是它只會(huì)出現(xiàn)在短短夏季夜晚的草叢或水塘邊，想象一下，如果讓一棵四季常青的林道樹(shù)也能象螢火蟲(chóng)一樣，每到夜晚便發(fā)出美麗的熒光，我們的夜晚會(huì)怎樣呢？師：我們能做到嗎？生：能做到師：回顧練習(xí)……師：明確了熒光煙草的培育原理，進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)，這樣的夜晚將不再遙遠(yuǎn)！心動(dòng)不如行動(dòng)，小組討論設(shè)計(jì)熒光樹(shù)的培育程序（各小組展示成果）評(píng)價(jià)，教師點(diǎn)評(píng)師：明確了基本操作程序，掌握了一項(xiàng)生物技術(shù)，應(yīng)用于生產(chǎn)生活實(shí)踐，有效促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。師：我們一起來(lái)看看人類(lèi)目前利用基因工程技術(shù)在植物界所取得的累累碩果。展示教學(xué)目標(biāo)師：社會(huì)在不斷地進(jìn)步和發(fā)展，世界人口數(shù)量也在不斷增加，糧食問(wèn)題已經(jīng)成為世界性的重大問(wèn)題。目前引起糧食不足的原因主要有哪些？學(xué)生討論小組代表發(fā)言，教師評(píng)價(jià)總結(jié)……教學(xué)內(nèi)容大屏幕展示螢火蟲(chóng)的圖片，配有李白的《詠螢火》。展示熒光樹(shù)的夜晚展示1977年美國(guó)成功培育的發(fā)熒光的煙草圖片學(xué)生討論作答熒光樹(shù)夜晚圖片小組設(shè)計(jì)程序，大屏幕展示各小組設(shè)計(jì)成果展示題目：目前引起糧食不足的原因主要有哪些？教學(xué)手段和方法情感教育，做一個(gè)有志向的中學(xué)生引發(fā)學(xué)生聯(lián)想，激發(fā)激情復(fù)習(xí)回顧合作與交流復(fù)習(xí)基因工程的操作程序技術(shù)與實(shí)踐關(guān)注世界大事，培養(yǎng)責(zé)任意識(shí)預(yù)期目標(biāo)2.了解植物基因工程的成就3.了解學(xué)習(xí)抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物教學(xué)過(guò)程師：簡(jiǎn)介基因工程的迅猛發(fā)展植物基因工程現(xiàn)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛，在一定程度上解決了世界性的重大難題——糧食問(wèn)題。那就是利用現(xiàn)代的先進(jìn)的植物基因工程，進(jìn)行現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。師：世界各國(guó)都在大力發(fā)展轉(zhuǎn)基因作物的培育和種植。作物的品種和比例也在逐年增加，可謂碩果累累。你知道嗎？（學(xué)生討論回答）……轉(zhuǎn)基因作物的種類(lèi)及植物基因工程技術(shù)主要應(yīng)用的方面。師：讓我們一起從不同的方面，來(lái)了解一下當(dāng)前世界上在植物基因工程方面所取得的成就。（學(xué)生閱讀、思考、討論）學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)，總結(jié)閱讀生物技術(shù)資料卡師：抗蟲(chóng)基因最終發(fā)揮作用的部位是？生：消化道師；影響了害蟲(chóng)的消化，減少了對(duì)作物的啃食，有效地減少了傷害。你知道嗎？我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抗蟲(chóng)棉的抗蟲(chóng)基因是什么？生：Bt毒蛋白基因師：知道是來(lái)自哪種生物嗎？生：蘇云金芽孢桿菌師：效益如何呢？生：查閱課本找答案。師：轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物在生產(chǎn)上有哪些優(yōu)勢(shì)呢？生：（討論回答）減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，減輕了環(huán)境污染，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)量。師：蟲(chóng)害得到了有效解決，作物就可以安心生產(chǎn)了嗎？植物和人一樣，也會(huì)生病的。問(wèn)：引起植物生病的的微生物主要有哪些種類(lèi)？學(xué)生閱讀交流問(wèn)：常規(guī)培育的作物為什么不抗病呢？生：討論，交流，教學(xué)內(nèi)容圖片：四國(guó)種植面積柱狀圖圖片展示問(wèn)題展示問(wèn)題展示問(wèn)題展示：抗蟲(chóng)棉也抗病嗎閱讀討論教學(xué)手段和方法明確生物技術(shù)的力量培養(yǎng)自豪感和使命感閱讀總結(jié)探究，設(shè)疑預(yù)期目標(biāo)4.了解學(xué)習(xí)抗病轉(zhuǎn)基因抗逆轉(zhuǎn)基因植物利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)教學(xué)過(guò)程培育抗病轉(zhuǎn)基因植物抗病煙草的培育抗病基因的種類(lèi)抗病基因的應(yīng)用（抗真菌和抗病毒）題目：判斷一下師：抗蟲(chóng)、抗病作物免受生物因素的影響，同樣也離不開(kāi)環(huán)境條件的限制生：閱讀材料，師：我們的當(dāng)務(wù)之急是什么？生：培育抗逆轉(zhuǎn)基因植物閱讀課本，搜集信息成果展示：沙打旺、抗旱藍(lán)莓師：克服了影響作物生產(chǎn)的諸多因素，世界性的糧食問(wèn)題也得到了有效緩解。隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)食品的要求更加注重營(yíng)養(yǎng)和保健，當(dāng)前的作物品質(zhì)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們更高的要求，利用生物轉(zhuǎn)基因技術(shù)，改良作物品質(zhì)，不僅使食物的營(yíng)養(yǎng)成分更加全面，功能也更加完善。生：閱讀課本P19，找尋轉(zhuǎn)基因改良作物品質(zhì)的成果。師：人們?cè)谧⒅厥澄锏臓I(yíng)養(yǎng)保健的同時(shí)，也在不斷提升著生活的品質(zhì)。當(dāng)今時(shí)代，鮮花已經(jīng)成為人們相互之間交流的美麗使者，一束美麗的鮮花會(huì)讓對(duì)方心動(dòng)，這樣的花束呢？也許會(huì)讓你有意想不到的效果。簡(jiǎn)介藍(lán)玫瑰的培育矮牽牛的花色培育師：只有矮牽牛，就可以呈現(xiàn)多彩的花的海洋教學(xué)內(nèi)容圖片展示抗病基因的應(yīng)用圖片展示玉米、番茄紅色玫瑰花展示藍(lán)玫瑰教學(xué)手段和方法搜集信息，交流信息培養(yǎng)責(zé)任意識(shí)聯(lián)系生活實(shí)際預(yù)期目標(biāo)總結(jié)改良作物品質(zhì)，提升生活品質(zhì)這就是現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展帶給我們的累累碩果！圖片技術(shù)改變生活“基因工程的應(yīng)用（一）”學(xué)情分析本節(jié)課的學(xué)習(xí)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了“DNA重組技術(shù)的基本工具”和“基因工程的基本操作程序”的基礎(chǔ)上開(kāi)展的，學(xué)生對(duì)于基因工程的重要性和流程都有了較為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，有想應(yīng)用生物技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)生活實(shí)際的期待，本節(jié)課可謂應(yīng)運(yùn)而生，滿(mǎn)足了學(xué)生心理的期待。現(xiàn)在的學(xué)生現(xiàn)實(shí)的生活經(jīng)驗(yàn)并不豐富，現(xiàn)實(shí)生活中的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品并不了解，但網(wǎng)絡(luò)查閱資料、搜集信息的能力較強(qiáng)，可以根據(jù)這一特點(diǎn)，提前安排學(xué)生搜集與基因工程成就相關(guān)的信息。但有的學(xué)生對(duì)基因工程的基本操作流程并沒(méi)有真正掌握，他們的對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，往往為信息而來(lái)，只知其然而不知所以然?！盎蚬こ痰膽?yīng)用（一）”效果分析本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容為轉(zhuǎn)基因植物的偉大成就，信息量大，和現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系密切，直觀、形象、具體，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高，課堂達(dá)成率高，能夠搜集到當(dāng)今世界所取得的轉(zhuǎn)基因植物的成就，對(duì)碩果累累有肯定的理性認(rèn)識(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)基因植物的培育程序思路清晰，培養(yǎng)起了關(guān)注世界轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展的激情，認(rèn)同生物技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。貼近生活的就是學(xué)生感興趣的，服務(wù)生活的就是人們熱衷參與的。對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的操作程序有較為準(zhǔn)確的把握，很好的培養(yǎng)了學(xué)生探究更廣闊的生物世界的興趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)生物先進(jìn)技術(shù)，服務(wù)社會(huì)，造福人類(lèi)的愛(ài)國(guó)情懷。“基因工程的應(yīng)用（一）”教材分析“基因工程的應(yīng)用”是人教版選修3《現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題》專(zhuān)題1中第3節(jié)的內(nèi)容，課時(shí)為1課時(shí)。主要為信息材料匯集歸類(lèi)。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：

（1）基因工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（植物基因工程取得的累累碩果）（2）基因工程的安全性問(wèn)題。教學(xué)難點(diǎn)：轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性。

內(nèi)容分析本節(jié)內(nèi)容以基因工程興起后的飛速發(fā)展為開(kāi)課語(yǔ)，突出基因工程的地位——目前已經(jīng)成為生物科學(xué)的核心技術(shù)。教材首先呈現(xiàn)醒目標(biāo)題——“植物基因工程碩果累累”，引發(fā)學(xué)生找尋成果的欲望?；蚬こ虒儆谏锟萍记把氐膬?nèi)容，這一專(zhuān)題的教學(xué)，首先要考慮基礎(chǔ)性。基因工程的應(yīng)用一節(jié)屆的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)是了解和關(guān)注目前人類(lèi)在基因工程操作中取得的成就。本節(jié)內(nèi)容教學(xué)的另一個(gè)重要原則就是要在學(xué)生原有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上提升，全面了解當(dāng)前世界在基因工程方面取得的成就，屬于信息搜集獲取。緊密聯(lián)系學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)、生活閱歷，盡量緊密聯(lián)系必修課中的基礎(chǔ)知識(shí)，一步步引領(lǐng)學(xué)生登上這一科技前沿的舞臺(tái)，用國(guó)際上重大科技成果的素材，開(kāi)闊學(xué)生的視野，增強(qiáng)他們奮發(fā)圖強(qiáng)的緊迫感；利用國(guó)內(nèi)重大科技成果的素材，培養(yǎng)他們自強(qiáng)不息的民族精神，從而喚起他們學(xué)習(xí)的積極性。在《基因工程的應(yīng)用》中，不僅可以看到轉(zhuǎn)基因技術(shù)在植物、動(dòng)物中的應(yīng)用，而且看到這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到基因工程藥物治療、基因治療等醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域。教材首先呈現(xiàn)的是美國(guó)、阿根廷、加拿大和中國(guó)在2001年統(tǒng)計(jì)的轉(zhuǎn)基因作物種植面積的比例，醒目直觀。然后用大量的實(shí)例分別從抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物、抗病轉(zhuǎn)基因植物、抗逆轉(zhuǎn)基因植物和利用轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì)四個(gè)方面介紹了目前已經(jīng)取得的成就，使學(xué)生對(duì)該成果的認(rèn)識(shí)更全面，便于認(rèn)同科技成果的應(yīng)用能夠推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的提高，認(rèn)識(shí)科學(xué)成果與社會(huì)發(fā)展的聯(lián)系。特點(diǎn)分析內(nèi)容豐富，形象簡(jiǎn)約，圖文并茂，層次清晰。呈現(xiàn)豐富的圖片，以實(shí)例展示成果，是可以觸摸的信息，簡(jiǎn)明扼要，直觀具體。以生物技術(shù)資料卡的形式呈現(xiàn)抗蟲(chóng)原理，開(kāi)拓學(xué)生視野。圖文的結(jié)合有利于學(xué)生對(duì)成果有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。1.3基因工程的應(yīng)用測(cè)評(píng)練習(xí)1．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達(dá)后，以下說(shuō)法正確的是()A．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物，可以抵抗所有病毒B．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物，對(duì)病毒的抗性具有局限性或特異性C．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抗害蟲(chóng)D．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以穩(wěn)定遺傳，不會(huì)變異2．下列各項(xiàng)不屬于基因工程在實(shí)際中的應(yīng)用的是()A．轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的培育成功B．利用DNA探針檢測(cè)飲用水中有無(wú)病毒C．培育工程菌使之能產(chǎn)生胰島素D．將C4植物細(xì)胞內(nèi)的葉綠體移入C3植物細(xì)胞內(nèi)3．有關(guān)基因工程的成果及應(yīng)用的說(shuō)法正確的是()A．用基因工程方法培育的抗蟲(chóng)植物也能抗病毒B．基因工程在畜牧業(yè)上應(yīng)用的主要目的是培養(yǎng)體型巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物C．基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物D．目前，在發(fā)達(dá)國(guó)家，基因治療已用于臨床實(shí)踐4．運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的育種方法，將抗菜青蟲(chóng)的Bt基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)質(zhì)油菜中，培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)的油菜品種，這一品種在生長(zhǎng)過(guò)程中能產(chǎn)生特異的殺蟲(chóng)蛋白，對(duì)菜青蟲(chóng)有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲(chóng)對(duì)油菜的危害，提高油菜產(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。根據(jù)以上信息，下列敘述正確的是（）A．Bt基因的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)B．Bt基因中有菜青蟲(chóng)的遺傳物質(zhì) C．轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)油菜能產(chǎn)生殺蟲(chóng)蛋白是由于具有Bt基因D．轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)油菜產(chǎn)生的殺蟲(chóng)蛋白是無(wú)機(jī)物5．螢火蟲(chóng)的熒光素基因轉(zhuǎn)入煙草植物細(xì)胞，獲得了高水平的表達(dá)。這一研究成果表明①螢火蟲(chóng)與煙草植物的DNA結(jié)構(gòu)基本相同②螢火蟲(chóng)與煙草植物共用一套遺傳密碼子③煙草植物體內(nèi)合成了熒光素④螢火蟲(chóng)和煙草植物合成蛋白質(zhì)的方式基本相同（）A．①③B．②③C．①④D．①②③④6．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)農(nóng)藥的產(chǎn)量和品種逐年增加。但害蟲(chóng)的抗藥性也不斷增強(qiáng)，對(duì)農(nóng)作物危害仍然很?chē)?yán)重。如近年來(lái)，棉鈴蟲(chóng)在我國(guó)大面積暴發(fā)成災(zāi)，造成經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)100億以上。針對(duì)這種情況，江蘇農(nóng)科院開(kāi)展“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”的科技攻關(guān)研究，成功地將某種細(xì)菌產(chǎn)生抗蟲(chóng)毒蛋白的抗蟲(chóng)基因?qū)嗣藁?xì)胞中，得到的棉花新品種對(duì)棉鈴蟲(chóng)的毒殺效果高達(dá)80％以上。就以上材料，分析回答：(1)抗蟲(chóng)基因之所以能導(dǎo)人植物體內(nèi)，原因是 。(2)“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”具有抗害蟲(chóng)的能力，這表明棉花體內(nèi)產(chǎn)生了抗蟲(chóng)的 物質(zhì)。這個(gè)事實(shí)說(shuō)明，害蟲(chóng)和植物共用一套 ，蛋白質(zhì)合成的方式是 的。(3)“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”抗害蟲(chóng)的遺傳信息傳遞過(guò)程可表示為 。(4)該項(xiàng)科技成果在環(huán)境保護(hù)上的作用是 (5)科學(xué)家預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”獨(dú)立種植若干代以后，也將出現(xiàn)不抗蟲(chóng)的植株，此現(xiàn)象來(lái)源于 (6)基因?qū)斯こ碳夹g(shù)已在多方面得到應(yīng)用，請(qǐng)各舉一例說(shuō)明該技術(shù)的應(yīng)用可能帶來(lái)的正負(fù)面影響。正面影響如；負(fù)面影響如。參考答案1B2D3C4C5D6．細(xì)菌與棉花的DNA組成、結(jié)構(gòu)相同毒蛋白密碼子相同復(fù)制DNA（基因）RNA蛋白質(zhì)減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境或生態(tài)平衡基因突變正面：基因治療和基因診斷，轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物與農(nóng)牧業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、凈化污染、生物制藥等負(fù)面：重組的基因可能使生物發(fā)生突變，生態(tài)遭受破壞，濫用基因工程制造生物武器、重組基因的生物可能產(chǎn)生一些難以預(yù)測(cè)的危害等。“基因工程的應(yīng)用（一）”課后反思“基因工程的應(yīng)用（一）”主要是讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)了解當(dāng)前基因工程在農(nóng)業(yè)中取得的豐碩成果，本專(zhuān)題學(xué)習(xí)的另一個(gè)重要原則就是要在學(xué)生原有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上提升，開(kāi)拓學(xué)生視野，豐富對(duì)生物科技在生產(chǎn)實(shí)際中取得的成就的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生探究新事物，追求新技術(shù)的欲望。課堂教學(xué)中呈現(xiàn)的大量基因工程技術(shù)取得的成就，是為了進(jìn)一步鞏固學(xué)生以前學(xué)習(xí)的基因工程的基本原理知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生逐步形成學(xué)科學(xué)用科學(xué)的思維意識(shí)，同時(shí)要求學(xué)生課下搜集相關(guān)信息，學(xué)會(huì)溝通交流，培養(yǎng)合作意識(shí)。在學(xué)習(xí)本專(zhuān)題內(nèi)容時(shí)，注重了知識(shí)與能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的有機(jī)結(jié)合。情感態(tài)度與價(jià)值觀是學(xué)習(xí)的動(dòng)力，要利用國(guó)際上重大科技成果的素材，開(kāi)闊學(xué)生的視野，增強(qiáng)他們奮發(fā)圖強(qiáng)的緊迫感；利用國(guó)內(nèi)重大科技成果的素材，培養(yǎng)他們自強(qiáng)不息的民族精神，從而喚起他們學(xué)習(xí)的積極性?！盎蚬こ痰膽?yīng)用（一）”課標(biāo)分析基因工程的應(yīng)用是基因工程基本操作程序的一個(gè)必然結(jié)果，是基因工程的生產(chǎn)生活中的實(shí)踐應(yīng)用，是對(duì)于上一節(jié)內(nèi)容的拓展應(yīng)用。充分體現(xiàn)現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展能夠有效地推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，造福人類(lèi)。一．教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)舉例說(shuō)出基因工程應(yīng)用及取得的豐碩成果。情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。

（2）進(jìn)行角色扮演，使學(xué)生體驗(yàn)參與社會(huì)問(wèn)題的討論和決策的方法。（3）通過(guò)學(xué)習(xí)了解我國(guó)基因工程的發(fā)展前景及成果，激發(fā)學(xué)生對(duì)于生物知識(shí)的興趣，開(kāi)闊學(xué)生的思路，養(yǎng)成學(xué)