陜西省南鄭縣2024年高中生物 第六章 從雜交育種到基因工程 6.2 基因工程及其應(yīng)用A2教學(xué)實(shí)錄 新人教版必修2

陜西省南鄭縣2024年高中生物第六章從雜交育種到基因工程6.2基因工程及其應(yīng)用A2教學(xué)實(shí)錄新人教版必修2課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容教材章節(jié)：新人教版必修2第六章從雜交育種到基因工程6.2基因工程及其應(yīng)用

內(nèi)容：本節(jié)課主要圍繞基因工程的概念、基本原理、操作步驟以及應(yīng)用展開。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠了解基因工程的基本概念，掌握基因工程的基本操作步驟，并了解基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用。具體內(nèi)容包括：基因工程的定義、目的、原理；基因工程的工具和操作步驟；基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)思維，提升學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)推理分析問題的能力。強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)，讓學(xué)生在了解基因工程原理和操作的過程中，學(xué)會提出假設(shè)、設(shè)計實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。同時，培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)和社會責(zé)任感，認(rèn)識到生物技術(shù)在造福人類的同時，也需關(guān)注倫理和社會影響。三、學(xué)情分析本節(jié)課針對高中二年級的學(xué)生，這一階段的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識，對生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究方法有一定的了解。在知識層面，學(xué)生已學(xué)習(xí)過細(xì)胞、遺傳、變異等相關(guān)內(nèi)容，對遺傳變異的原理有一定認(rèn)識，這為理解基因工程的概念和原理奠定了基礎(chǔ)。

在能力方面，學(xué)生能夠運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法和科學(xué)推理進(jìn)行簡單的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，具備一定的觀察能力和數(shù)據(jù)分析能力。然而，由于基因工程涉及的知識較為復(fù)雜，學(xué)生可能對基因、DNA等概念的理解還不夠深入，需要在教學(xué)過程中加強(qiáng)概念的闡述和聯(lián)系。

素質(zhì)方面，學(xué)生具備一定的探究精神和好奇心，愿意嘗試新的知識。但在團(tuán)隊合作和問題解決方面，部分學(xué)生可能存在依賴性強(qiáng)、缺乏獨(dú)立思考的問題。此外，由于高中生物課程的學(xué)習(xí)壓力，部分學(xué)生可能對基因工程這類較為抽象的課題產(chǎn)生抵觸情緒。

行為習(xí)慣方面，學(xué)生在課堂上的參與度和互動性較好，能夠積極回答問題。但在自主學(xué)習(xí)方面，部分學(xué)生存在拖延、不主動查閱資料的問題，這對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定影響。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都擁有新人教版必修2教材，以便于查閱相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與基因工程相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便于直觀展示基因工程的操作步驟和應(yīng)用實(shí)例。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備模擬基因工程實(shí)驗(yàn)的模型或虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，供學(xué)生進(jìn)行操作練習(xí)。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，配備實(shí)驗(yàn)操作臺，確保學(xué)生能夠分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和討論。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞基因工程及其應(yīng)用課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“基因工程有哪些應(yīng)用領(lǐng)域？”、“基因工程操作步驟中可能遇到的問題有哪些？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解基因工程的基本概念和操作步驟。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解基因工程及其應(yīng)用課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示轉(zhuǎn)基因植物的圖片或視頻，引出基因工程及其應(yīng)用課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解基因工程的基本原理、操作步驟和應(yīng)用實(shí)例，如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的制作過程。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生探討基因工程在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，如基因治療。

學(xué)生活動：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，分享自己對基因工程應(yīng)用的看法。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解基因工程的基本原理和應(yīng)用。

實(shí)踐活動法：設(shè)計實(shí)踐活動，如模擬基因工程實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握基因工程操作。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解基因工程的基本原理和應(yīng)用，掌握基因工程操作技能。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)基因工程及其應(yīng)用課題，布置適量的課后作業(yè)，如撰寫一篇關(guān)于基因工程倫理的短文。

提供拓展資源：提供與基因工程相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的基因工程知識點(diǎn)和技能。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

（1）基因工程倫理問題探討：《基因工程倫理學(xué)》選篇，探討基因工程在倫理層面的挑戰(zhàn)和道德考量。

（2）基因工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：《轉(zhuǎn)基因作物：未來農(nóng)業(yè)的解決方案》一文，介紹轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。

（3）基因工程在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用：《基因治療：未來的醫(yī)療革命》一文，介紹基因治療技術(shù)的發(fā)展及其在治療遺傳疾病中的應(yīng)用。

（4）基因工程在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用：《生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與未來》一文，探討基因工程在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的重要作用。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）學(xué)生可以查閱相關(guān)書籍和資料，深入了解基因工程的原理、操作步驟和應(yīng)用領(lǐng)域。

（2）組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討基因工程在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如轉(zhuǎn)基因食品的安全性、基因治療的風(fēng)險與挑戰(zhàn)等。

（3）鼓勵學(xué)生關(guān)注基因工程領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，了解基因編輯技術(shù)（如CRISPR-Cas9）的發(fā)展和應(yīng)用。

（4）開展實(shí)踐活動，如模擬基因工程實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)基因工程的操作過程。

（5）引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程在倫理、法律、社會等方面的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和批判性思維。

（6）組織學(xué)生撰寫一篇關(guān)于基因工程應(yīng)用前景的論文，鼓勵學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和建議。

（7）邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家進(jìn)行講座，讓學(xué)生了解基因工程在實(shí)際應(yīng)用中的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

（8）組織學(xué)生參觀生物技術(shù)企業(yè)或?qū)嶒?yàn)室，讓學(xué)生親身感受基因工程在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。七、板書設(shè)計①基因工程概述

-定義：基因工程是按照人類的意愿，對生物的基因進(jìn)行改造的技術(shù)。

-目的：提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和抗性，改善品質(zhì)，治療遺傳疾病，生產(chǎn)藥物等。

②基因工程基本原理

-基因重組：將外源基因插入到宿主細(xì)胞基因組中。

-選擇性繁殖：利用基因型差異，選擇具有特定性狀的個體進(jìn)行繁殖。

③基因工程工具

-限制性內(nèi)切酶：識別并切割DNA分子的特定序列。

-連接酶：將DNA片段連接起來。

-載體：用于攜帶和轉(zhuǎn)移基因的分子，如質(zhì)粒、噬菌體等。

④基因工程操作步驟

-目標(biāo)基因的獲取

-載體的選擇和改造

-基因重組

-將重組DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞

-目標(biāo)基因的檢測和表達(dá)

⑤基因工程應(yīng)用

-農(nóng)業(yè)應(yīng)用：轉(zhuǎn)基因作物、改良動物品種等。

-醫(yī)療應(yīng)用：基因治療、生產(chǎn)藥物等。

-環(huán)境應(yīng)用：生物修復(fù)、生物降解等。

⑥基因工程倫理問題

-安全性問題：轉(zhuǎn)基因生物對生態(tài)環(huán)境和人類健康的影響。

-倫理問題：基因編輯技術(shù)的道德邊界和責(zé)任。

-社會問題：基因工程對社會公平和隱私的影響。八、典型例題講解例題1：

基因A和B分別控制著兩種不同的性狀，且遵循孟德爾的獨(dú)立遺傳規(guī)律。假設(shè)A基因和a基因控制一種性狀，B基因和b基因控制另一種性狀，一個純合顯性個體（AABB）和一個純合隱性個體（aabb）進(jìn)行雜交，請寫出所有可能的子代基因型和表現(xiàn)型。

答案：

子代基因型：AaBb（顯性性狀）、AABb（顯性性狀）、AaBB（顯性性狀）、AABB（顯性性狀）

子代表現(xiàn)型：顯性性狀

例題2：

某生物的基因型為AaBb，其兩個基因分別位于兩對同源染色體上。假設(shè)A和B基因遵循孟德爾的獨(dú)立遺傳規(guī)律，且A基因?qū)基因是完全顯性。請寫出該生物在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的所有配子類型。

答案：

配子類型：AB、Ab、aB、ab

例題3：

已知某種生物的基因型為AABB，該基因型純合。如果該生物進(jìn)行自交，請預(yù)測子代中基因型為AABB的個體所占的比例。

答案：

子代中基因型為AABB的個體所占的比例為100%。

例題4：

在一個自交的豌豆實(shí)驗(yàn)中，觀察到一個純合顯性個體（TT）和一個純合隱性個體（tt）的后代中，顯性性狀的比例為75%。請推斷該實(shí)驗(yàn)的基因型。

答案：

該實(shí)驗(yàn)的基因型為Tt。

例題5：

某種植物的基因型為AaBb，其中A基因?qū)基因是完全顯性。該植物進(jìn)行自交，請預(yù)測子代中表現(xiàn)型為顯性的個體所占的比例。

答案：

子代中表現(xiàn)型為顯性的個體所占的比例為9/16。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問題，對于基因工程的基本概念和原理有較好的理解。大部分學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述基因工程的定義、工具和操作步驟，但在討論基因工程的應(yīng)用時，部分學(xué)生對于某些具體應(yīng)用實(shí)例的理解不夠深入。

2.小組討論成果展示：

小組討論環(huán)節(jié)中，學(xué)生能夠積極參與，就基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行深入探討。各小組的展示內(nèi)容豐富，能夠結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析，體現(xiàn)了學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用能力。

3.隨堂測試：

隨堂測試結(jié)果顯示，學(xué)生對基因工程的基本概念和原理掌握較好，能夠正確回答關(guān)于基因重組、基因工程工具和操作步驟的問題。但在基因工程應(yīng)用部分，部分學(xué)生對于某些具體問題的解答不夠準(zhǔn)確，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對應(yīng)用實(shí)例的理解。

4.課后作業(yè)完成情況：

課后作業(yè)的完成情況良好，大部分學(xué)生能夠按時提交作業(yè)，作業(yè)質(zhì)量較高。在作業(yè)中，學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，如設(shè)計基因工程實(shí)驗(yàn)方案、分析基因工程倫理問題等。

5.教師評價與反饋：

針對課堂表現(xiàn)，教師將對學(xué)生進(jìn)行以下反饋：

-針對積極參與課堂討論的學(xué)生，給予口頭表揚(yáng)，并鼓勵他們在今后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)保持。

-對于在討論中表現(xiàn)出色的學(xué)生，給予書面評價，并建議他們在課后繼續(xù)深入研究相關(guān)領(lǐng)域。

-對于在課堂表現(xiàn)中存在不足的學(xué)生，教師將個別輔導(dǎo)，幫助他們理解難點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)效果。

針對小組討論成果展示，教師將進(jìn)行以下反饋：

-對各小組的展示給予肯定，并指出展示中的亮點(diǎn)和不足。

-鼓勵學(xué)生在今后的討論中，更加注重團(tuán)隊合作，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢。

-對于在討論中提出獨(dú)特見解的學(xué)生，給予特別表揚(yáng)，并鼓勵他們在全班分享。

針對隨堂測試，教師將進(jìn)行以下反饋：

-對測試中表現(xiàn)良好的學(xué)生，給予表揚(yáng)，并鼓勵他們繼續(xù)保持。

-對測試中表現(xiàn)一般的學(xué)生，指出需要加強(qiáng)的知識點(diǎn)，并提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源。

-對測試中表現(xiàn)較差的學(xué)生，進(jìn)行個別輔導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)困難。

針對課后作業(yè)完成情況，教師將進(jìn)行以下反饋：

-對按時提交且質(zhì)量較高的作業(yè)，給予表揚(yáng)，并鼓勵學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)保持。

-對未按時提交或質(zhì)量較差的作業(yè)，進(jìn)行個別輔導(dǎo)，幫助學(xué)生提高作業(yè)質(zhì)量。

-對于作業(yè)中存在的問題，如概念混淆、應(yīng)用不當(dāng)?shù)?，進(jìn)行針對性講解和指導(dǎo)。

總體而言，教師將根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論成果、隨堂測試和課后作業(yè)完成情況，進(jìn)行全面的教學(xué)評價與反饋，以促進(jìn)學(xué)生知識的鞏固和提高。教學(xué)反思與總結(jié)哎，今天這節(jié)課上得怎么樣呢？咱們來聊聊吧。首先，我得說說這節(jié)課的教學(xué)方法。我用了挺多互動的環(huán)節(jié)，比如小組討論、角色扮演，我覺得這些都能讓學(xué)生更投入，不是光聽我說，他們自己也能動起來，這挺好的。

不過呢，我發(fā)現(xiàn)有個小問題，就是我在講解基因工程原理的時候，可能講得有點(diǎn)快，有些學(xué)生可能沒跟上。我得多注意，以后得放慢速度，確保每個學(xué)生都能理解。

再說說這小組討論吧，學(xué)生們挺活躍的，他們討論得很投入，提出的問題也很犀利。但是，我發(fā)現(xiàn)有些小組在討論的時候，聲音有點(diǎn)大，可能會影響到其他小組。我得在下一節(jié)課提前提醒他們，討論時要保持安靜，尊重他人。

至于隨堂測試嘛，整體來說，學(xué)生的掌握情況還是不錯的。但是，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如有些學(xué)生對基因工程的應(yīng)用實(shí)例理解不夠，這說明我在講解應(yīng)用的時候，可能需要更具體一些，多舉些例子。

咱們再看看這節(jié)課的效果吧。學(xué)生在知識方面，對基因工程的基本概念和原理有了更深入的理解；在技能方面，他們學(xué)會了如何分析基因工程的問題，并能提出自己的見解；在情感態(tài)度上，他們對生物科技的興趣明顯提升。

不過，這節(jié)課也有不足之處。比如，我在課堂上沒有很好地引導(dǎo)學(xué)生去思考基