2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第3章 基因工程 素能提升課 基因工程與其他相關(guān)知識的綜合教案 新人教版選擇性必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章基因工程素能提升課基因工程與其他相關(guān)知識的綜合教案新人教版選擇性必修3主備人備課成員教材分析本節(jié)課選自2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章“基因工程”，主題是“素能提升課：基因工程與其他相關(guān)知識的綜合教案”。本節(jié)課為人教版選擇性必修3的一部分，內(nèi)容主要包括基因工程的概念、原理、技術(shù)及其應(yīng)用。通過對基因工程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解基因工程的基本操作步驟，掌握基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，并認識到基因工程的發(fā)展對社會的影響。

本節(jié)課內(nèi)容與學(xué)生的日常生活息息相關(guān)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。在教學(xué)過程中，教師需要結(jié)合學(xué)生的實際情況，設(shè)計豐富的教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生主動探索、積極思考，提高他們對基因工程技術(shù)的認識和理解。同時，教師還需注意引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價值觀，認識科技發(fā)展帶來的倫理問題，培養(yǎng)他們的社會責(zé)任感和使命感。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，主要包括科學(xué)探究、生命觀念、科學(xué)思維和社會責(zé)任等方面。通過學(xué)習(xí)基因工程的概念、原理、技術(shù)及其應(yīng)用，學(xué)生能夠提高科學(xué)探究能力，運用生命觀念分析和解決生物學(xué)問題，培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新意識，同時認識到基因工程對社會發(fā)展的影響，樹立正確的價值觀和社會責(zé)任感。在本節(jié)課中，教師需注重引導(dǎo)學(xué)生主動探索、積極思考，提高他們對基因工程技術(shù)的認識和理解，培養(yǎng)他們的實踐能力和創(chuàng)新精神。重點難點及解決辦法本節(jié)課的重點是基因工程的概念、原理、技術(shù)及其應(yīng)用。其中，基因工程的基本操作步驟和技術(shù)原理是教學(xué)難點。

為了解決這一難點，可以采用以下方法：

1.借助多媒體動畫和圖片，生動形象地展示基因工程的基本操作步驟，幫助學(xué)生直觀地理解基因工程技術(shù)。

2.通過實際案例分析，使學(xué)生了解基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，從而加深對基因工程技術(shù)的理解。

3.設(shè)計啟發(fā)式問題，引導(dǎo)學(xué)生主動探索、積極思考，以突破基因工程技術(shù)原理的理解障礙。

4.組織小組討論，讓學(xué)生分享彼此的學(xué)習(xí)心得，相互借鑒，共同提高。

5.教師針對學(xué)生的反饋，進行有針對性的講解和輔導(dǎo)，確保學(xué)生能夠較好地掌握基因工程的重點和難點知識。學(xué)具準備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過教師的講解，為學(xué)生提供基因工程的基本概念、原理和技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生理解基因工程的關(guān)鍵知識點。

2.討論法：組織學(xué)生進行小組討論，分享對基因工程的理解和看法，促進學(xué)生之間的交流與合作，培養(yǎng)他們的批判性思維和創(chuàng)新意識。

3.案例分析法：通過分析具體的基因工程應(yīng)用案例，使學(xué)生了解基因工程在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，加深他們對基因工程技術(shù)的理解和認識。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用多媒體設(shè)備，展示基因工程的動畫和圖片，生動形象地呈現(xiàn)基因工程的基本操作步驟，幫助學(xué)生直觀地理解基因工程技術(shù)。

2.在線教學(xué)平臺：利用教學(xué)軟件和在線平臺，提供豐富的學(xué)習(xí)資源和互動工具，方便學(xué)生自主學(xué)習(xí)和交流，提高教學(xué)效果和效率。

3.實驗操作：安排實驗室實踐活動，讓學(xué)生親自動手進行基因工程的實驗操作，增強他們對基因工程技術(shù)的實際操作能力和實踐能力。教學(xué)過程課前準備：

1.讓學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，了解基因工程的基本概念、原理、技術(shù)及其應(yīng)用。

2.準備好多媒體設(shè)備、教學(xué)軟件和實驗室器材，以便進行課堂演示和實驗操作。

第一環(huán)節(jié)：導(dǎo)入新課（5分鐘）

1.利用多媒體展示基因工程的圖片和動畫，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注基因工程的主題。

2.提問：“你們對基因工程有什么了解？”，讓學(xué)生分享他們對基因工程的認識。

第二環(huán)節(jié)：講授基因工程的基本概念和原理（15分鐘）

1.以第一人稱身份，講解基因工程的基本概念，如基因、DNA、基因重組等。

2.闡述基因工程的原理，如基因重組的機制、基因表達載體的構(gòu)建等。

3.通過實例介紹基因工程的技術(shù)步驟，如目的基因的獲取、基因表達載體的構(gòu)建、轉(zhuǎn)化等。

第三環(huán)節(jié)：討論基因工程的應(yīng)用（15分鐘）

1.引導(dǎo)學(xué)生以第二人稱身份，分組討論基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

2.每組選取一個代表進行匯報，分享他們的討論成果。

3.教師點評并總結(jié)，強調(diào)基因工程對社會發(fā)展的影響。

第四環(huán)節(jié)：案例分析與實驗操作（20分鐘）

1.展示一個具體的基因工程實驗案例，引導(dǎo)學(xué)生分析實驗?zāi)康摹⒃砗筒僮鞑襟E。

2.學(xué)生分組進行實驗操作，親身體驗基因工程的技術(shù)過程。

3.教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問，確保實驗操作的正確性。

第五環(huán)節(jié)：總結(jié)與反思（10分鐘）

1.教師以第一人稱身份，對本節(jié)課的重點內(nèi)容進行簡要回顧，強調(diào)基因工程的關(guān)鍵知識點。

2.學(xué)生以第二人稱身份，分享他們在課堂上的學(xué)習(xí)心得和收獲。

3.教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程的發(fā)展前景和倫理問題，培養(yǎng)他們的社會責(zé)任感和使命感。

第六環(huán)節(jié)：課后作業(yè)（課后自主完成）

1.讓學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)，完成相關(guān)的課后作業(yè)，鞏固對基因工程的理解和認識。

2.鼓勵學(xué)生進行深入研究，如查閱相關(guān)文獻、參觀實驗室等，拓展他們對基因工程的了解。知識點梳理本節(jié)課的主要知識點包括基因工程的基本概念、原理、技術(shù)及其應(yīng)用。下面將逐一進行梳理。

1.基因工程基本概念

-基因：生物體內(nèi)控制遺傳特征的基本單位。

-DNA：攜帶遺傳信息的分子，由核苷酸序列組成。

-基因重組：通過體外DNA重組技術(shù)，將不同來源的DNA片段重新組合形成新的DNA序列。

2.基因工程原理

-基因重組的機制：利用限制性內(nèi)切酶切割DNA，通過DNA連接酶將目的基因與載體DNA連接，形成重組DNA。

-基因表達載體的構(gòu)建：將目的基因插入載體DNA中，使其在宿主細胞中能夠表達。

3.基因工程技術(shù)

-目的基因的獲取：通過基因文庫篩選、PCR擴增等方法獲得目的基因。

-基因表達載體的構(gòu)建：將目的基因插入載體DNA中，構(gòu)建重組表達載體。

-轉(zhuǎn)化：將重組表達載體導(dǎo)入宿主細胞，使目的基因在宿主細胞中表達。

4.基因工程應(yīng)用

-農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：轉(zhuǎn)基因作物、轉(zhuǎn)基因動物、植物基因工程等。

-醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：基因治療、基因診斷、基因制藥等。

-生物制品生產(chǎn)：重組蛋白、疫苗、抗體等。

5.基因工程的發(fā)展與社會影響

-基因工程技術(shù)的發(fā)展為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了新的手段，提高了作物的產(chǎn)量和抗病性。

-基因工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，為遺傳疾病的治療帶來了新的希望。

-基因工程技術(shù)的應(yīng)用也引發(fā)了一系列倫理和社會問題，如轉(zhuǎn)基因食品的安全性、基因歧視等。板書設(shè)計1.基因工程基本概念

-基因：生物體內(nèi)控制遺傳特征的基本單位。

-DNA：攜帶遺傳信息的分子，由核苷酸序列組成。

-基因重組：通過體外DNA重組技術(shù)，將不同來源的DNA片段重新組合形成新的DNA序列。

2.基因工程原理

-基因重組的機制：利用限制性內(nèi)切酶切割DNA，通過DNA連接酶將目的基因與載體DNA連接，形成重組DNA。

-基因表達載體的構(gòu)建：將目的基因插入載體DNA中，使其在宿主細胞中能夠表達。

3.基因工程技術(shù)

-目的基因的獲?。和ㄟ^基因文庫篩選、PCR擴增等方法獲得目的基因。

-基因表達載體的構(gòu)建：將目的基因插入載體DNA中，構(gòu)建重組表達載體。

-轉(zhuǎn)化：將重組表達載體導(dǎo)入宿主細胞，使目的基因在宿主細胞中表達。

4.基因工程應(yīng)用

-農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：轉(zhuǎn)基因作物、轉(zhuǎn)基因動物、植物基因工程等。

-醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：基因治療、基因診斷、基因制藥等。

-生物制品生產(chǎn)：重組蛋白、疫苗、抗體等。

5.基因工程的發(fā)展與社會影響

-基因工程技術(shù)的發(fā)展為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了新的手段，提高了作物的產(chǎn)量和抗病性。

-基因工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，為遺傳疾病的治療帶來了新的希望。

-基因工程技術(shù)的應(yīng)用也引發(fā)了一系列倫理和社會問題，如轉(zhuǎn)基因食品的安全性、基因歧視等。課堂1.課堂評價

（1）提問：在課堂上，教師可以通過隨機提問、小組討論等方式，了解學(xué)生對基因工程基本概念、原理、技術(shù)及其應(yīng)用的掌握情況。

（2）觀察：教師應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，觀察他們在課堂上的參與程度、思考問題的深度以及團隊協(xié)作的能力。

（3）測試：可以設(shè)計一些課堂小測驗，如選擇題、填空題、簡答題等，以評估學(xué)生對課堂所學(xué)知識的理解和應(yīng)用能力。

2.作業(yè)評價

對學(xué)生的作業(yè)進行認真批改和點評，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力。具體包括以下幾個方面：

（1）作業(yè)完成情況：關(guān)注學(xué)生是否按時完成作業(yè)，作業(yè)的書寫是否規(guī)范，