2024-2025學(xué)年高中生物 第四章 生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù) 第2節(jié) 分子生物學(xué)技術(shù)教案 蘇教版選修1

2024-2025學(xué)年高中生物第四章生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)第2節(jié)分子生物學(xué)技術(shù)教案蘇教版選修1課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：高中生物選修1第四章生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)第2節(jié)分子生物學(xué)技術(shù)

2.教學(xué)年級和班級：2024-2025學(xué)年高中生物選修1班級

3.授課時間：課時2課時

4.教學(xué)時數(shù)：2課時二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括以下幾個方面：

1.生命觀念：通過學(xué)習(xí)分子生物學(xué)技術(shù)，使學(xué)生能夠理解生物體內(nèi)生物分子之間的相互作用，以及這些作用對生物體生命活動的影響，形成科學(xué)的生命觀念。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運用科學(xué)的方法和邏輯思維分析問題、解決問題的能力。例如，通過分析分子生物學(xué)技術(shù)的原理和應(yīng)用，使學(xué)生能夠運用所學(xué)知識解決實際問題。

3.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生進行實驗設(shè)計和實驗操作的能力，使學(xué)生能夠通過實驗探究，驗證分子生物學(xué)技術(shù)的原理和應(yīng)用。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對待科學(xué)的態(tài)度，使學(xué)生能夠積極主動地參與科學(xué)學(xué)習(xí)，勇于探索，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，不斷進取。

5.社會責(zé)任：使學(xué)生認識到分子生物學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的重要地位，以及在社會生活中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了生物學(xué)基礎(chǔ)知識，如細胞結(jié)構(gòu)、遺傳學(xué)基本概念、DNA的結(jié)構(gòu)和功能等。此外，學(xué)生還應(yīng)該具備一定的化學(xué)知識，如化學(xué)鍵、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：根據(jù)對學(xué)生的了解，本節(jié)課的內(nèi)容可能會引起學(xué)生的興趣，特別是對于那些對生物技術(shù)感興趣的學(xué)生。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生應(yīng)該具備一定的邏輯思維能力和實驗操作能力。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生可能更傾向于通過實驗和實踐活動來學(xué)習(xí)，因此，教師在授課過程中應(yīng)注重實踐環(huán)節(jié)的設(shè)置。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)了分子生物學(xué)技術(shù)的基本概念和原理之后，學(xué)生可能會在理解較為復(fù)雜的實驗操作和原理上遇到一定的困難。此外，對于分子生物學(xué)技術(shù)在實際應(yīng)用中的理解，如PCR技術(shù)在疾病診斷、基因工程中的應(yīng)用等，學(xué)生可能也需要進一步的引導(dǎo)和幫助。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材《高中生物選修1第四章生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)第2節(jié)分子生物學(xué)技術(shù)》。此外，教師還需準(zhǔn)備相應(yīng)的教學(xué)指導(dǎo)用書和備課資料，以便于授課過程中查閱和參考。

2.輔助材料：為幫助學(xué)生更好地理解分子生物學(xué)技術(shù)的相關(guān)概念，教師應(yīng)準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。例如，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、PCR技術(shù)原理圖解、基因測序過程視頻等。這些資源可以有效地輔助教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效果。

3.實驗器材：本節(jié)課涉及實驗操作，教師應(yīng)提前準(zhǔn)備實驗所需的器材和試劑，確保實驗器材的完整性和安全性。實驗器材包括顯微鏡、試管、移液器、培養(yǎng)皿、DNA提取試劑盒等。同時，教師還需檢查實驗試劑的有效期和質(zhì)量，確保實驗順利進行。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，教師應(yīng)提前布置教室環(huán)境。將教室分為講解區(qū)、展示區(qū)、實驗操作區(qū)等不同區(qū)域，以便于授課、學(xué)生展示和實驗操作。在實驗操作區(qū)，設(shè)置合適的空間和臺面，確保學(xué)生實驗操作的安全和舒適。

5.教學(xué)軟件和設(shè)備：教師需確保教學(xué)所需的計算機、投影儀、音響等設(shè)備正常運行。此外，還需準(zhǔn)備教學(xué)軟件，如PowerPoint、多媒體教學(xué)軟件等，以便于進行課件展示和教學(xué)互動。

6.備課資料：教師應(yīng)提前準(zhǔn)備備課資料，包括教學(xué)設(shè)計、教學(xué)課件、習(xí)題及答案等。備課資料應(yīng)緊密結(jié)合教材內(nèi)容，側(cè)重于分子生物學(xué)技術(shù)的基本原理、實驗操作和實際應(yīng)用等方面的教學(xué)。

7.安全防護措施：在進行實驗操作時，教師應(yīng)向?qū)W生講解實驗安全注意事項，確保實驗過程中學(xué)生的安全。同時，教師還需檢查實驗藥品和器材是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)，避免發(fā)生意外事故。

8.教學(xué)反饋與評價工具：為了解學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況，教師應(yīng)準(zhǔn)備相應(yīng)的教學(xué)反饋與評價工具，如課堂提問、練習(xí)題、實驗報告等。這些工具可以幫助教師及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，為后續(xù)教學(xué)提供有效參考。五、教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解分子生物學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)分子生物學(xué)技術(shù)內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確分子生物學(xué)技術(shù)的教學(xué)目標(biāo)和重難點。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保分子生物學(xué)技術(shù)教學(xué)過程的順利進行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)分子生物學(xué)技術(shù)的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進入分子生物學(xué)技術(shù)學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的生物學(xué)基礎(chǔ)知識，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為分子生物學(xué)技術(shù)新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解分子生物學(xué)技術(shù)的基本原理和實驗操作，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

突出重點，強調(diào)難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞分子生物學(xué)技術(shù)問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒?，讓學(xué)生在實踐中體驗分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，提高實踐能力。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對分子生物學(xué)技術(shù)知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決分子生物學(xué)問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與分子生物學(xué)技術(shù)相關(guān)的拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合分子生物學(xué)技術(shù)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)分子生物學(xué)技術(shù)的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的分子生物學(xué)技術(shù)內(nèi)容，強調(diào)重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的分子生物學(xué)技術(shù)內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。六、知識點梳理1.分子生物學(xué)技術(shù)的基本原理：

-分子生物學(xué)技術(shù)是利用分子生物學(xué)原理和方法研究生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能和相互作用的科學(xué)技術(shù)。

-分子生物學(xué)技術(shù)主要包括DNA重組技術(shù)、PCR技術(shù)、基因測序技術(shù)等。

-這些技術(shù)依賴于生物化學(xué)、生物物理學(xué)和分子生物學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的研究成果。

2.DNA重組技術(shù)：

-DNA重組技術(shù)是指將不同來源的DNA分子通過體外重組，使其在細胞內(nèi)得以表達和發(fā)揮作用的技術(shù)。

-基本步驟包括：DNA提取、DNA切割、DNA連接、轉(zhuǎn)化等。

-應(yīng)用領(lǐng)域包括基因工程、基因治療、疫苗研發(fā)等。

3.PCR技術(shù)（聚合酶鏈反應(yīng)）：

-PCR技術(shù)是一種在體外通過模擬DNA復(fù)制過程，快速、高效地擴增特定DNA序列的技術(shù)。

-基本步驟包括：變性、退火、延伸等。

-應(yīng)用領(lǐng)域包括疾病診斷、基因指紋分析、突變檢測等。

4.基因測序技術(shù)：

-基因測序技術(shù)是確定DNA分子中堿基序列的技術(shù)。

-主要方法包括：Sanger測序、焦磷酸測序、離子測序等。

-應(yīng)用領(lǐng)域包括基因組學(xué)研究、疾病基因挖掘、個體化醫(yī)療等。

5.分子生物學(xué)技術(shù)的實驗操作：

-實驗操作包括DNA提取、PCR擴增、電泳分析、Westernblot等。

-實驗操作要求嚴(yán)格，需要注意無菌操作、避免交叉污染。

-實驗結(jié)果需要通過特定的檢測方法進行分析和解讀。

6.分子生物學(xué)技術(shù)在實際應(yīng)用中的例子：

-疾病診斷：通過分子生物學(xué)技術(shù)可以檢測病原體、突變基因等，用于疾病診斷和預(yù)測。

-基因治療：利用分子生物學(xué)技術(shù)將正?；?qū)氩∽兗毎?，以治療遺傳性疾病。

-疫苗研發(fā)：通過分子生物學(xué)技術(shù)可以制備病毒基因或抗原，用于疫苗研發(fā)和免疫接種。

7.分子生物學(xué)技術(shù)的社會影響：

-分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用極大地推動了生物科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)進步。

-分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展也引發(fā)了一系列倫理和法律問題，如基因隱私保護、遺傳歧視等。

-分子生物學(xué)技術(shù)的普及和應(yīng)用需要加強公眾科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和科普宣傳。七、板書設(shè)計1.分子生物學(xué)技術(shù)的基本原理：

-利用分子生物學(xué)原理和方法研究生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能和相互作用。

2.DNA重組技術(shù)：

-利用體外重組技術(shù)，實現(xiàn)不同來源DNA分子的表達和作用。

-基本步驟：DNA提取、DNA切割、DNA連接、轉(zhuǎn)化。

3.PCR技術(shù)（聚合酶鏈反應(yīng)）：

-通過模擬DNA復(fù)制過程，快速、高效地擴增特定DNA序列。

-基本步驟：變性、退火、延伸。

4.基因測序技術(shù)：

-確定DNA分子中堿基序列的技術(shù)。

-方法：Sanger測序、焦磷酸測序、離子測序。

5.分子生物學(xué)技術(shù)的實驗操作：

-實驗操作包括DNA提取、PCR擴增、電泳分析、Westernblot等。

-實驗操作要求嚴(yán)格，注意無菌操作、避免交叉污染。

6.分子生物學(xué)技術(shù)在實際應(yīng)用中的例子：

-疾病診斷、基因治療、疫苗研發(fā)等。

7.分子生物學(xué)技術(shù)的社會影響：

-推動生物科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)進步。

-引發(fā)倫理和法律問題，如基因隱私保護、遺傳歧視等。

-加強公眾科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和科普宣傳。八、典型例題講解1.例題1：簡述DNA重組技術(shù)的原理和應(yīng)用。

答案：DNA重組技術(shù)是利用分子生物學(xué)原理和方法，將不同來源的DNA分子通過體外重組，使其在細胞內(nèi)得以表達和發(fā)揮作用的技術(shù)?；静襟E包括DNA提取、DNA切割、DNA連接和轉(zhuǎn)化。應(yīng)用領(lǐng)域包括基因工程、基因治療、疫苗研發(fā)等。

2.例題2：解釋PCR技術(shù)的原理，并簡述其在疾病診斷中的應(yīng)用。

答案：PCR技術(shù)是一種在體外通過模擬DNA復(fù)制過程，快速、高效地擴增特定DNA序列的技術(shù)?；静襟E包括變性、退火和延伸。在疾病診斷中，通過PCR技術(shù)可以檢測病原體、突變基因等，用于疾病診斷和預(yù)測。

3.例題3：簡要描述基因測序技術(shù)的原理和應(yīng)用。

答案：基因測序技術(shù)是確定DNA分子中堿基序列的技術(shù)。主要方法包括Sanger測序、焦磷酸測序和離子測序。應(yīng)用領(lǐng)域包括基因組學(xué)研究、疾病基因挖掘、個體化醫(yī)療等。

4.例題4：解釋分子生物學(xué)技術(shù)的實驗操作要求，并簡述DNA提取的基本步驟。

答案：分子生物學(xué)技術(shù)的實驗操作要求嚴(yán)格，需要注意無菌操作、避免交叉污染。DNA提取的基本步驟包括細胞裂解、DNA與蛋白質(zhì)分離、DNA純化、DNA定量等。

5.例題5：舉例說明分子生物學(xué)技術(shù)在實際應(yīng)用中的例子，并簡述其作用。

答案：分子生物學(xué)技術(shù)在實際應(yīng)用中的例子包括疾病診斷、基因治療、疫苗研發(fā)等。例如，在疾病診斷中，通過分子生物學(xué)技術(shù)可以檢測病原體、突變基因等，用于疾病診斷和預(yù)測；在基因治療中，利用分子生物學(xué)技術(shù)將正?；?qū)氩∽兗毎?，以治療遺傳性疾病；在疫苗研發(fā)中，通過分子生物學(xué)技術(shù)可以制備病毒基因或抗原，用于疫苗研發(fā)和免疫接種。

補充說明：以上例題主要圍繞分子生物學(xué)技術(shù)的基本原理、實驗操作和實際應(yīng)用等方面進行設(shè)計，旨在幫助學(xué)生理解和掌握分子生物學(xué)技術(shù)的相關(guān)知識。在解答這些例題時，學(xué)生需要運用所學(xué)知識，對分子生物學(xué)技術(shù)的原理、操作步驟和應(yīng)用領(lǐng)域等進行深入思考和分析。通過這些例題的練習(xí)，可以有效提高學(xué)生對分子生物學(xué)技術(shù)的理解和應(yīng)用能力。教學(xué)反思與改進本節(jié)課結(jié)束后，我進行了教學(xué)反思，以便評估教學(xué)效果并識別需要改進的地方。以下是我的反思和改進計劃：

1.課堂互動：我發(fā)現(xiàn)課堂互動環(huán)節(jié)的設(shè)置有助于提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣。然而，部分學(xué)生在小組討論中顯得沉默，可能是因為他們對分子生物學(xué)技術(shù)不夠熟悉，或者是因為缺乏自信。為了改善這種情況，我計劃在未來的教學(xué)中增加一些基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)，并鼓勵學(xué)生在課堂上積極提問和表達自己的觀點。

2.實驗操作：實驗操作是分子生物學(xué)技術(shù)教學(xué)中的重要組成部分。我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實驗操作中存在一些問題，例如操作不規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄不準(zhǔn)確等。為了提高實驗操作的準(zhǔn)確性和規(guī)范性，我計劃在未來的教學(xué)中加強對實驗操作的指導(dǎo)和監(jiān)督，確保學(xué)生能夠正確完成實驗步驟。

3.知識點的講解：我在講解分子生物學(xué)技術(shù)的基本原理和應(yīng)用時，盡量清晰、準(zhǔn)確地表達，并配合實例幫助學(xué)生理解。然而，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在理解一些復(fù)雜概念時仍然存在困難。為了更好地幫助學(xué)生理解這些概念，我計劃在未來的教學(xué)中使用更多的直觀教學(xué)工具，如模型、動畫等，以幫助學(xué)生更好地理解抽象的概念。

4.作業(yè)的布置：我布置了一些課后作業(yè)，以幫助學(xué)生鞏固本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容。然而，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生的作業(yè)完成情況不佳，可能是因為作業(yè)難度過大或者缺乏指導(dǎo)。為了改善這種情況，我計劃在未來的教學(xué)中根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況調(diào)整作業(yè)難度，并提供更多的學(xué)習(xí)資源和指導(dǎo)。課堂課堂評價：

1.提問：通過提問，了解學(xué)生對分子生物學(xué)技術(shù)的基本原理、實驗操作和實際應(yīng)用等方面的掌握情況。及時解答學(xué)生的疑問，針對學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)進行有針對性的講解和輔導(dǎo)。

2.觀察：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度，如小組討論、實驗操作等。鼓勵學(xué)生積極參與，對表現(xiàn)積極的學(xué)生給予表揚和鼓勵，對參與度不高或遇到困難的學(xué)生給予關(guān)心和指導(dǎo)。

3.測試：在課堂上設(shè)置一些小測試，檢查學(xué)生對分子生物學(xué)技術(shù)相關(guān)知識點的掌握情況。通過測試結(jié)果，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)