2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第3章 基因工程 第2節(jié) 基因工程的基本操作程序說課稿 新人教版選擇性必修3

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章基因工程第2節(jié)基因工程的基本操作程序說課稿新人教版選擇性必修3學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章基因工程第2節(jié)基因工程的基本操作程序。本節(jié)課主要圍繞基因工程的基本操作程序展開，包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞以及目的基因的檢測(cè)與鑒定等環(huán)節(jié)。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解基因工程的基本操作步驟及其原理，為后續(xù)學(xué)習(xí)基因工程的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法探究基因工程的基本操作程序。

2.增強(qiáng)學(xué)生的生物技術(shù)應(yīng)用意識(shí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到基因工程在生物科技領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用及其對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性。

3.提升學(xué)生的批判性思維能力，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)基因工程的操作程序和倫理問題進(jìn)行深入思考，形成正確的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了高中生物必修階段的遺傳學(xué)知識(shí)，包括基因的分離和組合、DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄等基本概念。此外，學(xué)生對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、遺傳變異等也有一定的了解。這些知識(shí)為學(xué)習(xí)基因工程的基本操作程序奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中生普遍對(duì)生物學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)和應(yīng)用充滿好奇，對(duì)基因工程這樣的前沿科技表現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生的能力方面，部分學(xué)生可能具備較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)操作技能和數(shù)據(jù)分析能力，能夠快速掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生中既有偏好理論學(xué)習(xí)的，也有喜歡動(dòng)手操作的，因此需要結(jié)合多種教學(xué)方法滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)基因工程的基本操作程序時(shí)，學(xué)生可能對(duì)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)步驟和原理感到困惑，尤其是在理解基因表達(dá)載體的構(gòu)建、基因?qū)牒蜋z測(cè)等環(huán)節(jié)時(shí)。此外，對(duì)于非生物學(xué)背景的學(xué)生來說，可能難以將遺傳學(xué)知識(shí)與基因工程的具體操作聯(lián)系起來。此外，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)可能遇到實(shí)驗(yàn)失敗、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等問題，需要教師引導(dǎo)他們分析原因并解決問題。教學(xué)資源1.軟硬件資源：基因工程實(shí)驗(yàn)操作模型、顯微鏡、DNA提取和電泳設(shè)備、電腦、投影儀。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)、在線實(shí)驗(yàn)視頻教程平臺(tái)。

3.信息化資源：基因工程相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作步驟動(dòng)畫、基因工程發(fā)展歷史資料、在線基因編輯工具演示。

4.教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)演示、小組討論、多媒體課件展示、學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-利用多媒體展示基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-提問：同學(xué)們，你們知道基因工程是什么嗎？它有哪些應(yīng)用呢？

-引出本節(jié)課的主題：基因工程的基本操作程序。

2.講授新知（20分鐘）

-目的基因的獲取：

-介紹目的基因的來源，如基因庫、基因合成等。

-講解目的基因的提取方法，包括DNA提取、PCR擴(kuò)增等。

-基因表達(dá)載體的構(gòu)建：

-介紹基因表達(dá)載體的組成，如啟動(dòng)子、終止子、目的基因等。

-講解基因表達(dá)載體的構(gòu)建方法，如重組DNA技術(shù)、基因克隆等。

-將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：

-介紹受體細(xì)胞的種類，如細(xì)菌、酵母、動(dòng)物細(xì)胞等。

-講解基因?qū)敕椒?，如轉(zhuǎn)化、顯微注射等。

-目的基因的檢測(cè)與鑒定：

-介紹目的基因的檢測(cè)方法，如分子雜交、PCR等。

-講解目的基因的鑒定方法，如蛋白質(zhì)檢測(cè)、酶活性測(cè)定等。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。

-教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。

-分組討論，總結(jié)實(shí)驗(yàn)操作過程中的關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng)。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

-回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)基因工程的基本操作程序。

-提問：同學(xué)們，你們認(rèn)為基因工程在哪些領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景？

-引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程的倫理問題。

5.作業(yè)布置（5分鐘）

-閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，加深對(duì)基因工程基本操作程序的理解。

-完成課后習(xí)題，鞏固所學(xué)知識(shí)。

-撰寫一篇關(guān)于基因工程在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的短文，字?jǐn)?shù)不限。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-基因工程的倫理問題：介紹基因工程在克隆技術(shù)、基因治療等領(lǐng)域的倫理爭議，探討人類基因編輯的道德界限和責(zé)任。

-基因工程的應(yīng)用案例：搜集并整理國內(nèi)外基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用案例，如轉(zhuǎn)基因作物的種植、基因治療技術(shù)的進(jìn)展等。

-基因工程的最新研究動(dòng)態(tài)：關(guān)注基因編輯技術(shù)CRISPR的發(fā)展，了解其在我國及全球范圍內(nèi)的研究進(jìn)展和應(yīng)用前景。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍和文獻(xiàn)：推薦閱讀《基因革命》、《基因工程與生物技術(shù)》等書籍，了解基因工程的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。

-觀看科普視頻：推薦觀看國家地理頻道、科學(xué)美國人等機(jī)構(gòu)的基因工程科普視頻，以直觀的方式了解基因工程的相關(guān)知識(shí)。

-參加學(xué)術(shù)講座和研討會(huì)：鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐣?huì)上舉辦的基因工程相關(guān)學(xué)術(shù)講座和研討會(huì)，拓寬視野，與專家學(xué)者面對(duì)面交流。

-參與科研項(xiàng)目：鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)校的基因工程科研項(xiàng)目，如基因編輯技術(shù)的研究、基因表達(dá)載體的構(gòu)建等，提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。

-撰寫科技論文：引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)基因工程的某個(gè)領(lǐng)域或問題，撰寫科技論文，提高學(xué)生的科研能力和論文寫作水平。

-關(guān)注基因工程的社會(huì)影響：鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，思考基因工程對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。板書設(shè)計(jì)①基因工程基本操作程序

-目的基因的獲取

-基因表達(dá)載體的構(gòu)建

-將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

-目的基因的檢測(cè)與鑒定

②目的基因的獲取

-基因來源：基因庫、基因合成

-提取方法：DNA提取、PCR擴(kuò)增

③基因表達(dá)載體的構(gòu)建

-組成：啟動(dòng)子