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(shí)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(shí)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(shí)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(guò)對(duì)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(rèn)識(shí)到基因工程的發(fā)展對(duì)社會(huì)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(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。在教學(xué)過(guò)程中，教師需要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)豐富的教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索、積極思考，提高他們對(duì)基因工程技術(shù)的認(rèn)識(shí)和理解。同時(shí)，教師還需注意引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀，認(rèn)識(shí)科技發(fā)展帶來(lái)的倫理問(wèn)題，培養(yǎng)他們的社會(huì)責(zé)任感和使命感。核心素養(yǎng)目標(biāo)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(huì)責(zé)任等方面。通過(guò)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(yùn)用生命觀念分析和解決生物學(xué)問(wèn)題，培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)認(rèn)識(shí)到基因工程對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響，樹(shù)立正確的價(jià)值觀和社會(huì)責(zé)任感。在本節(jié)課中，教師需注重引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索、積極思考，提高他們對(duì)基因工程技術(shù)的認(rèn)識(shí)和理解，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法本節(jié)課的重點(diǎn)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(diǎn)。

為了解決這一難點(diǎn)，可以采用以下方法：

1.借助多媒體動(dòng)畫(huà)和圖片，生動(dòng)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(guò)實(shí)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(duì)基因工程技術(shù)的理解。

3.設(shè)計(jì)啟發(fā)式問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)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(duì)學(xué)生的反饋，進(jìn)行有針對(duì)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(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過(guò)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(shí)點(diǎn)。

2.討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享對(duì)基因工程的理解和看法，促進(jìn)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(shí)。

3.案例分析法：通過(guò)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(shí)生活中的應(yīng)用，加深他們對(duì)基因工程技術(shù)的理解和認(rèn)識(shí)。

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(dòng)畫(huà)和圖片，生動(dòng)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(tái)：利用教學(xué)軟件和在線平臺(tái)，提供豐富的學(xué)習(xí)資源和互動(dòng)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(shí)驗(yàn)操作：安排實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行基因工程的實(shí)驗(yàn)操作，增強(qiáng)他們對(duì)基因工程技術(shù)的實(shí)際操作能力和實(shí)踐能力。教學(xué)過(guò)程課前準(zhǔn)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(zhǔn)備好多媒體設(shè)備、教學(xué)軟件和實(shí)驗(yàn)室器材，以便進(jìn)行課堂演示和實(shí)驗(yàn)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(dòng)畫(huà)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注基因工程的主題。

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

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(chēng)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(jī)制、基因表達(dá)載體的構(gòu)建等。

3.通過(guò)實(shí)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(dá)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(chēng)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(gè)代表進(jìn)行匯報(bào)，分享他們的討論成果。

3.教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)，強(qiáng)調(diào)基因工程對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響。

第四環(huán)節(jié)：案例分析與實(shí)驗(yàn)操作（20分鐘）

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

2.學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，親身體驗(yàn)基因工程的技術(shù)過(guò)程。

3.教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問(wèn)，確保實(shí)驗(yàn)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(chēng)身份，對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要回顧，強(qiáng)調(diào)基因工程的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

2.學(xué)生以第二人稱(chēng)身份，分享他們?cè)谡n堂上的學(xué)習(xí)心得和收獲。

3.教師提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程的發(fā)展前景和倫理問(wèn)題，培養(yǎng)他們的社會(huì)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(duì)基因工程的理解和認(rèn)識(shí)。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行深入研究，如查閱相關(guān)文獻(xiàn)、參觀實(shí)驗(yàn)室等，拓展他們對(duì)基因工程的了解。知識(shí)點(diǎn)梳理本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)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(jìn)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(guò)體外DNA重組技術(shù)，將不同來(lái)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(jī)制：利用限制性?xún)?nèi)切酶切割DNA，通過(guò)DNA連接酶將目的基因與載體DNA連接，形成重組DNA。

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

3.基因工程技術(shù)

-目的基因的獲取：通過(guò)基因文庫(kù)篩選、PCR擴(kuò)增等方法獲得目的基因。

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

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

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(dòng)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(huì)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(lái)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(huì)問(wèn)題，如轉(zhuǎn)基因食品的安全性、基因歧視等。板書(shū)設(shè)計(jì)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(guò)體外DNA重組技術(shù)，將不同來(lái)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(jī)制：利用限制性?xún)?nèi)切酶切割DNA，通過(guò)DNA連接酶將目的基因與載體DNA連接，形成重組DNA。

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

3.基因工程技術(shù)

-目的基因的獲?。和ㄟ^(guò)基因文庫(kù)篩選、PCR擴(kuò)增等方法獲得目的基因。

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

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

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(dòng)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(huì)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(lái)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(huì)問(wèn)題，如轉(zhuǎn)基因食品的安全性、基因歧視等。課堂1.課堂評(píng)價(jià)

（1）提問(wèn)：在課堂上，教師可以通過(guò)隨機(jī)提問(wèn)、小組討論等方式，了解學(xué)生對(duì)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(dòng)態(tài)，觀察他們?cè)谡n堂上的參與程度、思考問(wèn)題的深度以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

（3）測(cè)試：可以設(shè)計(jì)一些課堂小測(cè)驗(yàn)，如選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題等，以評(píng)估學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評(píng)，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力。具體包括以下幾個(gè)方面：

（1）作業(yè)完成情況：關(guān)注學(xué)生是否按時(shí)完成作業(yè)，作業(yè)的書(shū)寫(xiě)是否規(guī)范，