2024-2025學(xué)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(xué)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(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是基因工程及其應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系如下：

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

3.學(xué)生將學(xué)習(xí)基因工程的基本操作步驟，包括目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因的導(dǎo)入和表達(dá)等。

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

本節(jié)課的教學(xué)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(xué)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(xué)生的實(shí)際操作能力和科學(xué)思維。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的以下核心素養(yǎng)：

1.生命觀念：通過(guò)學(xué)習(xí)基因工程的基本概念和原理，使學(xué)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(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，如通過(guò)對(duì)比雜交育種和基因工程技術(shù)的異同，幫助學(xué)生形成批判性思維。

3.科學(xué)探究：通過(guò)案例分析和小組討論，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的能力，學(xué)會(huì)從實(shí)際問(wèn)題中提煉科學(xué)問(wèn)題，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和解決。

4.社會(huì)責(zé)任：使學(xué)生認(rèn)識(shí)到基因工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)研究和環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用，理解科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)的影響，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和倫理意識(shí)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）基因工程的基本概念：基因工程是一種通過(guò)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(dá)載體的構(gòu)建、目的基因的導(dǎo)入和表達(dá)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(hù)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(xué)難點(diǎn)：

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

（2）目的基因的導(dǎo)入方法：根據(jù)不同的受體細(xì)胞，選擇合適的導(dǎo)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(wèn)題：學(xué)生需要了解基因工程在實(shí)際應(yīng)用中涉及的倫理和法律問(wèn)題，如轉(zhuǎn)基因食品的安全性、基因治療的倫理爭(zhēng)議等。

（4）基因工程的實(shí)際操作：學(xué)生需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，掌握基因工程的實(shí)驗(yàn)技巧，如DNA提取、PCR擴(kuò)增、電泳分離等。

針對(duì)上述重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師應(yīng)采取有針對(duì)性的教學(xué)方法，如通過(guò)動(dòng)畫、示意圖等形式直觀展示基因工程的操作步驟，結(jié)合實(shí)際案例分析基因工程的應(yīng)用領(lǐng)域，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論，以幫助學(xué)生更好地理解和掌握基因工程的核心知識(shí)。同時(shí)，教師應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力和科學(xué)思維。四、教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：

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

（2）案例研究：分析實(shí)際案例，使學(xué)生了解基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)境保護(hù)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(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和倫理意識(shí)。

（4）實(shí)驗(yàn)操作：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行基因工程實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力和科學(xué)思維。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：

（1）導(dǎo)入：通過(guò)動(dòng)畫、示意圖等形式直觀展示基因工程的操作步驟，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）新課講解：運(yùn)用PPT、視頻等教學(xué)媒體，詳細(xì)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(shí)際案例，讓學(xué)生了解基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

（4）小組討論：引導(dǎo)學(xué)生分組討論基因工程的倫理和法律問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和倫理意識(shí)。

（5）實(shí)驗(yàn)操作：安排基因工程實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，提高實(shí)際操作能力和科學(xué)思維。

3.教學(xué)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(shí)際應(yīng)用。

（2）視頻：選用相關(guān)視頻資料，幫助學(xué)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(xué)生體驗(yàn)基因工程的實(shí)際應(yīng)用。

（4）實(shí)驗(yàn)材料：準(zhǔn)備充足的實(shí)驗(yàn)材料，確保學(xué)生能夠順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。五、教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《基因工程及其應(yīng)用》這一章節(jié)。在開(kāi)始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們知道轉(zhuǎn)基因作物嗎？”（舉例說(shuō)明：比如轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉）這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)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(shí)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(duì)生物體的基因進(jìn)行改造和調(diào)控的過(guò)程。它的重要性在于可以通過(guò)改變生物體的基因來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生物體的改良，從而滿足人類的需求。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)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(chóng)的轉(zhuǎn)基因作物。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)基因表達(dá)載體的構(gòu)建和目的基因的導(dǎo)入這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

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

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作，如DNA提取和PCR擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)，展示基因工程的基本原理。

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

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

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

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開(kāi)放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)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(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了基因工程的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)基因工程的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。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(yíng)養(yǎng)價(jià)值》

《基因治療：未來(lái)醫(yī)學(xué)的突破》

《基因工程在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用》

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

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

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

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

（4）組織學(xué)生進(jìn)行小組討論或撰寫短文，分享他們所學(xué)到的知識(shí)和對(duì)基因工程技術(shù)的看法。

（5）鼓勵(lì)學(xué)生參與相關(guān)科學(xué)競(jìng)賽或研究項(xiàng)目，將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中，提升自己的實(shí)踐能力。七、教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問(wèn)回答的正確性以及課堂討論的積極性等方面，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)基因工程概念的理解和掌握程度。

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

3.隨堂測(cè)試：通過(guò)隨堂測(cè)試評(píng)估學(xué)生對(duì)基因工程操作步驟、應(yīng)用領(lǐng)域和倫理問(wèn)題的理解和記憶情況。測(cè)試題可以包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題等。

4.實(shí)驗(yàn)操作：評(píng)價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的技能和理解，包括實(shí)驗(yàn)步驟的正確性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和解釋能力。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：針對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論、隨堂測(cè)試和實(shí)驗(yàn)操作等方面的表現(xiàn)，教師應(yīng)及時(shí)給予評(píng)價(jià)和反饋。教師的評(píng)價(jià)應(yīng)具體、明確，指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力，并提供必要的輔導(dǎo)和幫助。同時(shí)，教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自我評(píng)價(jià)和反思，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)和批判性思維能力。八、典型例題講解1.例題1：

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)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(dá)載體的構(gòu)建、目的基因的導(dǎo)入和表達(dá)等。

2.例題2：

題目：請(qǐng)舉例說(shuō)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(chóng)棉、抗病毒番茄等。

3.例題3：

題目：請(qǐng)解釋基因工程中基因表達(dá)載體的概念及其作用。

答案：基因表達(dá)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?xì)胞中并使