2024年高中生物 专题1 基因工程 1.2 第2课时 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定教案 新人教版选修3

2024年高中生物专题1基因工程1.2第2课时将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定教案新人教版选修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容是《2024年高中生物专题1基因工程1.2第2课时将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定教案新人教版选修3》。内容包括：

1.将目的基因导入受体细胞的方法和技术。

2.目的基因在受体细胞中的表达和检测方法。

3.目的基因的鉴定和应用。

教学内容与学生已有知识的联系：

学生在学习本节课之前，应该已经掌握了基因工程的基本概念和原理，以及基因表达载体的构建方法。在此基础上，本节课将进一步深入讲解基因工程的核心技术，即目的基因的导入、表达和鉴定，以便学生能够将这些知识应用于实际问题的解决。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括以下几个方面：

1.科学思维：通过学习将目的基因导入受体细胞的方法和技术，培养学生运用科学思维解决生物学问题的能力，使其能够理解和分析基因工程中的实际问题。

2.科学探究：通过实验操作和观察，使学生掌握目的基因在受体细胞中的表达和检测方法，培养学生的实验操作技能和科学探究能力。

3.科学交流：通过小组讨论和报告，培养学生交流和分享生物学知识的能力，使其能够与他人合作，共同探讨和解决生物学问题。

4.科学伦理：通过学习基因工程的应用和伦理问题，培养学生对科学伦理的意识和判断能力，使其能够在进行生物学研究时考虑到伦理和社会影响。学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经完成了对基因工程基本概念、原理以及基因表达载体构建方法的学习。他们对于基因的定义、DNA的复制和转录等过程有了基本的了解，同时掌握了基本实验操作技能，能够进行简单的实验设计和数据分析。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生们对于生物技术的应用有着浓厚的兴趣，特别是那些与现实生活紧密相关的内容。在学习能力方面，学生们具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力，能够理解和分析复杂的生物学问题。在学习风格上，学生们更倾向于通过实验和实践活动来学习，喜欢互动和合作的学习方式。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习了基因表达载体的构建方法后，学生们可能会对将目的基因导入受体细胞的方法和技术感到困惑，特别是对于不同的导入方法的原理和操作步骤的理解。此外，学生们可能对目的基因的检测与鉴定方法感到挑战，包括实验操作的技巧和数据分析的难度。同时，对于基因工程的伦理问题，学生们可能缺乏足够的背景知识，需要引导他们进行深入的思考和讨论。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024年高中生物专题1基因工程1.2第2课时将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定教案新人教版选修3》的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在课堂上进行直观的展示和解释。例如，可以准备一些关于基因导入受体细胞的示意图、实验结果的图表和相关的新闻报道视频等，以帮助学生更好地理解和掌握教学内容。

3.实验器材：如果本节课涉及实验操作，需要提前准备实验所需的器材和试剂，并确保它们的完整性和安全性。例如，可以准备一些DNA提取试剂盒、PCR仪器、电泳设备等，以及相关的实验操作指南和safetydatasheet（SDS）等资料，以便学生能够在实验中安全地进行操作和学习。

4.教室布置：根据教学需要，对教室进行适当的布置，以创造一个适合学习和实验的环境。可以设置一些分组讨论区，提供实验操作台和显微镜等设备，以及实验室的安全装备，如实验室外套、手套、护目镜等，以确保学生在实验过程中的安全和舒适。

5.网络和投影设备：确保教室内的网络和投影设备正常运行，以便进行多媒体资源的展示和分享。可以提前将教学PPT、视频等资源上传到网络服务器或者使用U盘等存储设备，以便在课堂上进行播放和展示。

6.教学互动平台：如果使用教学互动平台进行教学，需要提前准备相关的资源和设置，确保平台的稳定性和可用性。可以提前将与本节课相关的问题、案例和讨论材料上传到平台上，以便学生能够在线进行学习和讨论。

7.教学反馈工具：准备一些教学反馈工具，如问卷调查、学习评价表等，以便收集学生对教学内容和方法的反馈意见，以便进行教学反思和改进。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定的知识点。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解“将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定”课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出“将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定”课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定的知识点，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定的技能。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定的知识的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定的知识点。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定的技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定的知识点，掌握相关的技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据“将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定”课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与“将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定”课题相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定的知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理1.将目的基因导入受体细胞的方法和技术。

2.目的基因在受体细胞中的表达和检测方法。

3.目的基因的鉴定和应用。

4.基因表达载体的构建方法。

5.基因工程的应用领域和前景。

6.基因伦理问题和相关法律法规。

7.实验操作技巧和注意事项。

8.生物学实验设计与数据分析。

9.团队合作和沟通能力的培养。

10.自主学习能力和独立思考能力的培养。

11.动手能力和解决问题的能力的培养。

12.科学思维和科学探究能力的培养。

13.科学伦理和科学交流能力的培养。

14.教学资源的使用和教学手段的运用。

15.课堂活动的设计和实施。

16.作业布置和反馈机制的建立。

17.学生学习进度的监控和评估。

18.教学方法的改进和教学效果的提高。

19.教学资源的整合和利用。

20.教学评价和教学反思的实践。重点题型整理1.选择正确的导入受体细胞的方法和技术，并解释其原理。

答案：

-显微注射法：通过显微镜将目的基因直接注入受体细胞内，适用于细胞体积较小的情况。

-电击法：通过电击使细胞膜穿孔，使目的基因进入受体细胞，适用于原核细胞。

-脂质体介导法：利用脂质体包裹目的基因，将其导入受体细胞，适用于真核细胞。

-农杆菌转化法：利用农杆菌的Ti质粒将目的基因导入植物细胞。

2.描述目的基因在受体细胞中的表达过程。

答案：

目的基因在受体细胞中的表达过程主要包括以下几个步骤：

-目的基因进入受体细胞后，首先被整合到受体细胞的基因组中。

-目的基因在受体细胞中进行转录，生成mRNA。

-mRNA被翻译成蛋白质，在受体细胞中表达。

-蛋白质在受体细胞中发挥生物学功能。

3.解释目的基因的检测与鉴定的方法及其原理。

答案：

目的基因的检测与鉴定方法主要包括以下几种：

-分子杂交：利用DNA探针与目的基因进行杂交，通过检测杂交信号来鉴定目的基因的存在。

-PCR扩增：通过PCR技术对目的基因进行扩增，通过检测扩增产物来鉴定目的基因的存在。

-电泳分析：利用凝胶电泳对目的基因进行分离和分析，通过检测电泳条带来鉴定目的基因的存在。

-测序分析：对目的基因进行测序，通过与已知基因序列进行比对来鉴定目的基因的存在。

4.描述基因工程在医学领域的应用，并给出具体实例。

答案：

基因工程在医学领域的应用包括：

-基因治疗：通过基因工程技术修复或替换患者体内的异常基因，治疗遗传性疾病，如血友病、囊性纤维化等。

-疫苗研发：利用基因工程技术生产疫苗，如流感疫苗、HPV疫苗等，以预防传染病。

-基因诊断：通过基因检测技术诊断遗传性疾病，如唐氏综合症、基因突变导致的癌症等。

-基因药物：通过基因工程技术生产药物，如胰岛素、干扰素等，以治疗疾病。

5.解释基因伦理问题和相关法律法规，并举出具体实例。

答案：

基因伦理问题和相关法律法规主要包括：

-基因隐私权：保护个人基因信息不被非法获取、使用和泄露。

-基因歧视：禁止基于基因信息对个人进行歧视，如就业、保险、医疗等方面的歧视。

-基因治疗安全性和有效性：确保基因治疗的安全性和有效性，避免基因治疗导致的意外伤害。

-基因编辑技术：如CRISPR-Cas9技术的应用，需要遵守相关法律法规，确保基因编辑技术的合理使用和监管。内容逻辑关系-重点知识点：基因工程、基因表达载体、基因编辑、基因治疗等。

-词：基因、DNA、RNA、蛋白质、载体、酶、突变等。

-句：基因工程是通过人工手段对基因进行操作，以改变生物体的遗传特性。

2.基因工程的核心技术

-重点知识点：目的基因的导入、表达和检测、基因编辑技术等。

-词：显微注射、电击、脂质体介导、PCR、分子杂交、基因编辑等。

-句：通过显微注射法将目的基因导入受体细胞，通过分子杂交技术检测目的基因的存在。

3.基因工程的应用领域和前景

-重点知识点：医学、农业、环境、生物技术等。

-词：基因治疗、基因疫苗、基因编辑、基因改良等。

-句：基因工程在医学领域应用于基因治疗和基因诊断，在农业领域应用于基因改良和生物农药的生产。课堂-提问：教师可以通过提问的方式来了解学生对课堂内容的掌握程度，及时发现学生存在的问题并进行解答。

-观察：教师可以通过观察学生的课堂表现来了解学生的学习情况，如学生的参与度、注意力集中程度等。

-测试：教师可以通过课堂测试的方式来了解学生对课堂内容的掌握程度，及时发现学生存在的问题并进行解答。

2.作业评价：对学生的作业进行认真批改和点评，及时反馈学生的学习效果，鼓励学生继续努力。

-批改：教师需要认真批改学生的作业，找出学生的错误并给出正确的答案，以便学生及时改正。

-点评：教师需要对学生的作业进行点评，指出学生的优点和不足，鼓励学生继续保持优点并改进不足。

-反馈：教师需要及时反馈学生的学习效果，让学生了解自己的学习情况，鼓励学生继续努力。

3.实验评价：通过实验操作、观察、数据分析等方式，了解学生的实验技能和数据分析能力，及时发现问题并进行解决。

-操作：教师需要观察学生的实验操作，及时发现学生操作中的问题并进行指导。

-观察：教师需要观察实验结果，及时发现实验过程中的问题并进行解决。

-数据：教师需要对学生的实验数据进行分析和点评，指出学生的优点和不足，鼓励学生继续保持优点并改进不足。

4.小组合作评价：通过小组讨论、角色扮演、实验等活动，了解学生的团队合作能力和沟通能力，及时发现问题并进行解决。

-讨论：教师需要观察学生的讨论