2024-2025學年高中生物 第六章 從雜交育種到基因工程 第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用教案2 新人教版必修2

2024-2025學年高中生物第六章從雜交育種到基因工程第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用教案2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、教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容是基因工程及其應(yīng)用。教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系如下：

1.學生需要掌握基因的概念、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則，以便理解基因工程的原理。

2.學生應(yīng)了解雜交育種的原理和方法，從而對比基因工程與傳統(tǒng)育種技術(shù)的異同。

3.學生將學習基因工程的基本操作步驟，包括目的基因的獲取、基因表達載體的構(gòu)建、目的基因的導入和表達等。

4.學生將了解基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)境保護等領(lǐng)域的應(yīng)用，并探討其倫理和法律問題。

本節(jié)課的教學內(nèi)容與高中生物必修2第六章第二節(jié)“基因工程及其應(yīng)用”相關(guān)，旨在幫助學生深入理解基因工程的基本概念、操作步驟和應(yīng)用領(lǐng)域，培養(yǎng)學生的實際操作能力和科學思維。二、核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的以下核心素養(yǎng)：

1.生命觀念：通過學習基因工程的基本概念和原理，使學生建立“基因是生物遺傳信息的載體”的生命觀念，理解基因在生物體內(nèi)的作用和重要性。

2.科學思維：培養(yǎng)學生運用科學方法分析問題、解決問題的能力，如通過對比雜交育種和基因工程技術(shù)的異同，幫助學生形成批判性思維。

3.科學探究：通過案例分析和小組討論，培養(yǎng)學生進行科學探究的能力，學會從實際問題中提煉科學問題，并運用所學知識進行分析和解決。

4.社會責任：使學生認識到基因工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學研究和環(huán)境保護等方面的應(yīng)用，理解科學技術(shù)對人類社會的影響，培養(yǎng)學生的社會責任感和倫理意識。三、教學難點與重點1.教學重點：

（1）基因工程的基本概念：基因工程是一種通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性的技術(shù)。

（2）基因工程的操作步驟：包括目的基因的獲取、基因表達載體的構(gòu)建、目的基因的導入和表達等。

（3）基因工程的應(yīng)用領(lǐng)域：基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)境保護等方面的應(yīng)用，如轉(zhuǎn)基因作物、基因治療、生物降解等。

2.教學難點：

（1）基因表達載體的構(gòu)建：基因表達載體是基因工程中關(guān)鍵的步驟，學生需要理解其原理和構(gòu)建方法。

（2）目的基因的導入方法：根據(jù)不同的受體細胞，選擇合適的導入方法，如農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、顯微注射法等。

（3）基因工程的倫理和法律問題：學生需要了解基因工程在實際應(yīng)用中涉及的倫理和法律問題，如轉(zhuǎn)基因食品的安全性、基因治療的倫理爭議等。

（4）基因工程的實際操作：學生需要通過實驗操作，掌握基因工程的實驗技巧，如DNA提取、PCR擴增、電泳分離等。

針對上述重點和難點，教師應(yīng)采取有針對性的教學方法，如通過動畫、示意圖等形式直觀展示基因工程的操作步驟，結(jié)合實際案例分析基因工程的應(yīng)用領(lǐng)域，引導學生進行思考和討論，以幫助學生更好地理解和掌握基因工程的核心知識。同時，教師應(yīng)注重實驗教學，讓學生親自動手操作，提高學生的實際操作能力和科學思維。四、教學方法與策略1.教學方法：

（1）講授法：教師通過講解基因工程的基本概念、原理和操作步驟，引導學生掌握核心知識。

（2）案例研究：分析實際案例，使學生了解基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)境保護等領(lǐng)域的應(yīng)用。

（3）小組討論：分組討論基因工程的倫理和法律問題，培養(yǎng)學生的社會責任感和倫理意識。

（4）實驗操作：指導學生進行基因工程實驗，提高學生的實際操作能力和科學思維。

2.教學活動設(shè)計：

（1）導入：通過動畫、示意圖等形式直觀展示基因工程的操作步驟，激發(fā)學生的學習興趣。

（2）新課講解：運用PPT、視頻等教學媒體，詳細講解基因工程的基本概念、原理和操作步驟。

（3）案例分析：分析實際案例，讓學生了解基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)境保護等領(lǐng)域的應(yīng)用。

（4）小組討論：引導學生分組討論基因工程的倫理和法律問題，培養(yǎng)學生的社會責任感和倫理意識。

（5）實驗操作：安排基因工程實驗，讓學生親自動手操作，提高實際操作能力和科學思維。

3.教學媒體和資源：

（1）PPT：制作精美、清晰的PPT，展示基因工程的基本概念、原理、操作步驟和實際應(yīng)用。

（2）視頻：選用相關(guān)視頻資料，幫助學生形象地理解基因工程的原理和操作步驟。

（3）在線工具：利用在線工具，如基因序列分析軟件，讓學生體驗基因工程的實際應(yīng)用。

（4）實驗材料：準備充足的實驗材料，確保學生能夠順利進行實驗操作。五、教學流程一、導入新課（用時5分鐘）

同學們，今天我們將要學習的是《基因工程及其應(yīng)用》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個問題：“你們知道轉(zhuǎn)基因作物嗎？”（舉例說明：比如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉）這個問題與我們將要學習的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索基因工程的奧秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解基因工程的基本概念?；蚬こ淌抢蒙锛夹g(shù)手段對生物體的基因進行改造和調(diào)控的過程。它的重要性在于可以通過改變生物體的基因來實現(xiàn)對生物體的改良，從而滿足人類的需求。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了基因工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們培育出高產(chǎn)、抗病、抗蟲的轉(zhuǎn)基因作物。

3.重點難點解析：在講授過程中，我會特別強調(diào)基因表達載體的構(gòu)建和目的基因的導入這兩個重點。對于難點部分，我會通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學生們將分成若干小組，每組討論一個與基因工程相關(guān)的實際問題，如轉(zhuǎn)基因食品安全性、基因治療倫理問題等。

2.實驗操作：為了加深理解，我們將進行一個簡單的實驗操作，如DNA提取和PCR擴增實驗，展示基因工程的基本原理。

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實驗操作的結(jié)果。

四、學生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學生將圍繞“基因工程在實際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵提出自己的觀點和想法，并與其他小組成員進行交流。

2.引導與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個引導者，幫助學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時5分鐘）

今天的學習，我們了解了基因工程的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時，我們也通過實踐活動和小組討論加深了對基因工程的理解。我希望大家能夠掌握這些知識點，并在日常生活中靈活運用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時向我提問。六、拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

《基因工程技術(shù)的應(yīng)用與挑戰(zhàn)》

《轉(zhuǎn)基因作物的安全性與營養(yǎng)價值》

《基因治療：未來醫(yī)學的突破》

《基因工程在環(huán)境保護中的應(yīng)用》

2.課后自主學習和探究：

（1）讓學生通過閱讀上述拓展閱讀材料，進一步了解基因工程技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。

（2）鼓勵學生查閱相關(guān)學術(shù)期刊或在線數(shù)據(jù)庫，了解基因工程技術(shù)在最新研究中的應(yīng)用案例。

（3）學生可以結(jié)合自己的興趣和實際生活，思考基因工程技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢和可能面臨的挑戰(zhàn)。

（4）組織學生進行小組討論或撰寫短文，分享他們所學到的知識和對基因工程技術(shù)的看法。

（5）鼓勵學生參與相關(guān)科學競賽或研究項目，將所學知識運用到實際中，提升自己的實踐能力。七、教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學生在課堂上的參與程度、提問回答的正確性以及課堂討論的積極性等方面，評價學生對基因工程概念的理解和掌握程度。

2.小組討論成果展示：評估學生在小組討論中的表現(xiàn)，包括他們的思考深度、觀點的合理性以及交流和合作的能力。

3.隨堂測試：通過隨堂測試評估學生對基因工程操作步驟、應(yīng)用領(lǐng)域和倫理問題的理解和記憶情況。測試題可以包括選擇題、填空題和簡答題等。

4.實驗操作：評價學生在實驗操作中的技能和理解，包括實驗步驟的正確性、實驗結(jié)果的分析和解釋能力。

5.教師評價與反饋：針對學生的課堂表現(xiàn)、小組討論、隨堂測試和實驗操作等方面的表現(xiàn)，教師應(yīng)及時給予評價和反饋。教師的評價應(yīng)具體、明確，指出學生的優(yōu)點和需要改進的地方，鼓勵學生繼續(xù)努力，并提供必要的輔導和幫助。同時，教師還應(yīng)鼓勵學生自我評價和反思，培養(yǎng)他們的自主學習和批判性思維能力。八、典型例題講解1.例題1：

題目：請簡要描述基因工程的基本操作步驟。

答案：基因工程的基本操作步驟包括：目的基因的獲取、基因表達載體的構(gòu)建、目的基因的導入和表達等。

2.例題2：

題目：請舉例說明基因工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

答案：基因工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用包括轉(zhuǎn)基因作物的培育，如抗蟲棉、抗病毒番茄等。

3.例題3：

題目：請解釋基因工程中基因表達載體的概念及其作用。

答案：基因表達載體是含有目的基因和調(diào)控序列的載體，它能夠?qū)⒛康幕驅(qū)胨拗骷毎胁⑹?/p>