专题八细胞工程和基因工程每日一默（教学设计）2024年新高考文化课冲刺点金生物

专题八细胞工程和基因工程每日一默（教学设计）2024年新高考文化课冲刺点金生物主备人备课成员教材分析本节课为人教版选修三《生物技术与生物伦理》中的专题八“细胞工程和基因工程”。该专题涉及生物技术的核心内容，是连接基础生物知识和现代生物技术的桥梁。内容主要包括细胞工程的基本技术、基因工程的概念、原理及其应用。此部分内容抽象且涉及大量概念和原理，对学生理解和运用生物技术知识有较高要求。通过本节课的学习，学生应掌握细胞工程和基因工程的基本概念，理解其工作原理，并能够将理论知识应用到实际问题中。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识，强化学生的生命观念，提升学生的科学思维和科学探究能力。通过学习细胞工程和基因工程的相关知识，使学生能够理解生物技术的基本概念，掌握生物实验的基本技能，并能够将这些知识和技能应用到解决实际问题中。同时，通过分析基因工程在医药、农业等领域的应用，提升学生的社会责任感，使其能够在面对基因技术伦理和生态安全等问题时，具备正确的价值判断和决策能力。教学难点与重点1.教学重点

（1）细胞工程的基本技术：掌握动物细胞培养和植物组织培养的原理及应用。

举例：动物细胞培养技术在医学研究中的应用，如制备病毒疫苗、检测药物毒性等；植物组织培养技术在农业生产中的应用，如微型繁殖、作物脱毒等。

（2）基因工程的概念、原理及其应用：理解基因工程的基本操作步骤，掌握基因表达载体的构建及基因工程在医药、农业等领域的应用。

举例：基因工程在医药领域的应用，如重组蛋白药物的制备；基因工程在农业领域的应用，如转基因作物的培育。

（3）基因技术的伦理和生态安全问题：认识基因技术在带来巨大利益的同时，也可能引发伦理和生态安全问题。

举例：讨论克隆技术在人类生活中的应用及其伦理争议；分析转基因作物对生态环境的影响。

2.教学难点

（1）细胞工程技术的原理及应用：细胞工程涉及多个学科领域，如生物学、化学、物理学等，学生需掌握跨学科知识。

举例：解释动物细胞培养过程中，如何维持细胞生长和分化的平衡；阐述植物组织培养过程中，植物激素的作用及其调节机制。

（2）基因工程的操作步骤及技术要点：基因工程操作步骤繁琐，涉及多个技术环节，学生需深入了解各环节的作用和联系。

举例：详细讲解基因表达载体的构建过程，包括目的基因的获取、载体选择、重组质粒的制备等；阐述基因工程操作中，如何确保目标基因的高效表达。

（3）基因技术伦理和生态安全问题的分析：学生需具备正确的价值观念，能够在面对基因技术伦理和生态安全问题时，作出合理的判断和决策。

举例：讨论克隆技术在人类生活中的应用，如克隆动物的伦理争议；分析转基因作物对生态环境的影响，如转基因作物对非靶标生物的影响。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

（1）针对细胞工程和基因工程的基本概念和原理，采用讲授法进行系统讲解，帮助学生建立知识框架。

（2）通过案例研究，让学生了解基因工程在实际应用中的伦理和生态安全问题，培养学生的社会责任感和价值判断能力。

（3）利用实验教学，让学生动手操作，加深对细胞工程和基因工程技术的理解和掌握。

2.设计具体的教学活动

（1）组织学生进行小组讨论，分析基因工程技术在医药、农业等领域的应用及其伦理争议，促进学生思考和交流。

（2）开展角色扮演活动，让学生分别扮演科学家、企业家、环保人士等角色，讨论基因技术在实际应用中的决策过程，提高学生的沟通能力和团队协作能力。

（3）进行实验操作，如动物细胞培养和植物组织培养实验，让学生在实践中掌握细胞工程技术的原理和操作要点。

3.确定教学媒体和资源的使用

（1）利用PPT展示细胞工程和基因工程的基本概念、原理及应用，通过图片、图表等形式，帮助学生直观理解。

（2）播放相关视频，如基因工程技术在医药领域的应用案例，让学生更直观地了解基因工程技术的实际应用。

（3）利用在线工具，如基因表达载体构建软件，让学生模拟基因工程操作，提高学生的实践能力。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解细胞工程和基因工程的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习细胞工程和基因工程内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确细胞工程和基因工程教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保细胞工程和基因工程教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习细胞工程和基因工程的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入细胞工程和基因工程学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的细胞工程和基因工程内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为细胞工程和基因工程新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解细胞工程和基因工程知识点，结合实例帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕细胞工程和基因工程问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验细胞工程和基因工程知识的应用，提高实践能力。

在细胞工程和基因工程新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对细胞工程和基因工程知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决细胞工程和基因工程问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与细胞工程和基因工程内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合细胞工程和基因工程内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习细胞工程和基因工程的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的细胞工程和基因工程内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的细胞工程和基因工程内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理本节课的知识点主要分为以下几个部分：

1.细胞工程的基本技术：

-动物细胞培养：原理、条件、应用

-植物组织培养：原理、条件、应用

2.基因工程的基本概念、原理及其应用：

-基因工程的定义、原理

-基因表达载体的构建：组成、方法

-基因工程在医药、农业等领域的应用

3.基因技术的伦理和生态安全问题：

-克隆技术的伦理争议

-转基因作物的生态安全问题

针对每个部分，我们将进行详细的梳理和总结：

1.细胞工程的基本技术：

-动物细胞培养：学生需要掌握动物细胞培养的原理、条件和应用。原理方面，学生需要了解细胞增殖的机制；条件方面，学生需要了解无菌操作、营养供给、气体环境等；应用方面，学生需要了解动物细胞培养在医学研究、生物制品生产等方面的应用。

-植物组织培养：学生需要掌握植物组织培养的原理、条件和应用。原理方面，学生需要了解植物细胞的全能性；条件方面，学生需要了解植物激素的调节、无菌操作、营养供给等；应用方面，学生需要了解植物组织培养在植物繁殖、作物改良等方面的应用。

2.基因工程的基本概念、原理及其应用：

-基因工程的定义：学生需要了解基因工程的定义，即通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

-基因工程的原理：学生需要了解基因工程的原理，即通过体外DNA重组技术，将目的基因插入到载体DNA中，然后导入到宿主细胞中，实现目的基因的表达。

-基因表达载体的构建：学生需要了解基因表达载体的组成，包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，并掌握构建方法，如PCR扩增、酶切连接等。

-基因工程的应用：学生需要了解基因工程在医药、农业等领域的应用，如重组蛋白药物的制备、转基因作物的培育等。

3.基因技术的伦理和生态安全问题：

-克隆技术的伦理争议：学生需要了解克隆技术在人类生活中的应用，如克隆动物的伦理争议，以及如何平衡科学技术与伦理道德的关系。

-转基因作物的生态安全问题：学生需要了解转基因作物对生态环境的影响，如转基因作物对非靶标生物的影响、转基因作物的生物安全问题等，并能够分析转基因作物生态安全问题的原因和解决方法。课后作业1.动物细胞培养：请简述动物细胞培养的原理、条件和应用。

答案：动物细胞培养的原理是利用细胞增殖的机制，在体外条件下，通过无菌操作、营养供给和气体环境等条件，实现动物细胞的体外培养。动物细胞培养的应用包括医学研究、生物制品生产、组织工程等。

2.植物组织培养：请简述植物组织培养的原理、条件和应用。

答案：植物组织培养的原理是利用植物细胞的全能性，在体外条件下，通过植物激素的调节、无菌操作、营养供给等条件，实现植物组织的体外培养。植物组织培养的应用包括植物繁殖、作物改良、植物脱毒等。

3.基因工程的原理：请简述基因工程的原理，包括目的基因的获取、载体的选择、重组质粒的制备等步骤。

答案：基因工程的原理是通过体外DNA重组技术，将目的基因插入到载体DNA中，然后导入到宿主细胞中，实现目的基因的表达。具体步骤包括目的基因的获取、载体的选择、重组质粒的制备、转化、筛选和鉴定等。

4.基因表达载体的构建：请简述基因表达载体的组成，并说明如何构建基因表达载体。

答案：基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。构建基因表达载体的方法包括PCR扩增、酶切连接、转化等步骤。

5.基因工程在医药领域的应用：请列举两个基因工程在医药领域的应用实例，并简要说明其原理。

答案：基因工程在医药领域的应用实例包括重组蛋白药物的制备和基因治疗的实施。重组蛋白药物的制备原理是通过基因工程技术，将目的基因插入到表达载体中，导入到宿主细胞中，实现目的基因的表达，从而制备出具有治疗作用的蛋白药物。基因治疗的实施原理是通过基因工程技术，将正常基因导入到患者体内，替换或修复异常基因，从而达到治疗疾病的目的。板书设计①细胞工程的基本技术

-动物细胞培养：原理、条件、应用

-植物组织培养：原理、条件、应用

②基因工程的基本概念、原理及其应用

-基因工程的定义、原理

-基因表达载体的构建：组成、方法

-基因工程在医药、农业等领域的应用

③基因技术的伦理和生态安全问题

-克隆技术的伦理争议

-转基因作物的生态安全问题

板书设计应条理清楚、重点突出、简洁明了，以便于学生理解和记忆。同时，板书设计应具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。反思改进措施（一）教学特色创新

1.采用问题驱动教学法，激发学生主动探究的兴趣，培养学生的科学思维能力。

2.引入案例教学，将抽象的理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力。

3.利用多媒体资源，如视频、动画等