2024年八年级生物下册 6.4现代生物技术教学设计 （新版）冀教版

2024年八年级生物下册6.4现代生物技术教学设计（新版）冀教版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容分析本节课的主要教学内容为2024年八年级生物下册6.4现代生物技术，内容包括基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程等。这些内容是冀教版教材的一部分，旨在让学生了解和掌握现代生物技术的基本概念和原理。

教学内容与学生已有知识的联系：在学习本节课之前，学生已经学习了生物学的基本概念和原理，如细胞结构、遗传规律等。这些已有知识为本节课的学习提供了基础。通过本节课的学习，学生将能够将这些已有知识与现代生物技术相结合，了解生物技术在现实生活中的应用，提高他们的实际问题解决能力。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要分为三个层面：科学探究能力、生命观念和科学、技术、社会、环境（STSE）的联系。

首先，通过学习现代生物技术，学生将培养科学探究能力，包括观察、实验、分析数据和得出结论的能力。他们将通过观察和实验，了解生物技术的基本原理和应用，从而提高他们的实践操作能力。

其次，学生将树立正确的生命观念。他们将通过学习基因工程、细胞工程等知识，了解生命的本质和生命的多样性和复杂性，从而对生命持有敬畏和珍惜之心。

最后，学生将了解科学、技术、社会、环境（STSE）之间的联系。他们将通过学习生物技术在农业、医学、环境保护等领域的应用，了解科学技术对社会和环境的影响，从而提高他们的社会责任感和环保意识。教学难点与重点1.教学重点：

（1）基因工程的基本原理和应用：基因工程是一种通过改变生物体的基因组成，实现对生物体性状的改造的技术。本节课的重点是让学生掌握基因工程的基本原理和应用，包括基因克隆、基因编辑等。

举例：讲解基因工程的基本原理时，可以以转基因植物为例，介绍转基因植物是如何通过基因工程手段改变其基因组成，从而获得抗虫、抗病、抗旱等性状。

（2）细胞工程的基本原理和应用：细胞工程是利用细胞生物学和分子生物学的原理和技术，对细胞进行改造和调控的技术。本节课的重点是让学生了解细胞工程的基本原理和应用，如细胞融合、核移植等。

举例：讲解细胞工程的应用时，可以以克隆动物为例，介绍克隆动物是如何通过细胞工程手段实现的，以及克隆动物的意义和争议。

（3）酶工程的基本原理和应用：酶工程是利用酶的生物催化作用，实现对化学反应的调控和加速的技术。本节课的重点是让学生掌握酶工程的基本原理和应用，如酶的固定化、酶的改造等。

举例：讲解酶工程的应用时，可以以生物制药为例，介绍生物制药是如何通过酶工程手段生产出来的，以及生物制药的优势和挑战。

（4）蛋白质工程的基本原理和应用：蛋白质工程是通过对蛋白质的结构和功能进行改造，实现对生物体的性状的调控的技术。本节课的重点是让学生了解蛋白质工程的基本原理和应用，如蛋白质的定向进化、蛋白质的结构预测等。

举例：讲解蛋白质工程的应用时，可以以抗体制例，介绍抗体制是如何通过蛋白质工程手段改造的，以及抗体制在医学上的应用和前景。

2.教学难点：

（1）基因工程的技术操作：基因工程涉及到一些复杂的技术操作，如基因克隆、基因编辑等，学生可能难以理解和掌握。

教学策略：通过动画、模型等教学工具，生动形象地展示基因工程的技术操作过程，帮助学生理解和掌握。

（2）细胞工程的技术操作：细胞工程涉及到一些复杂的技术操作，如细胞融合、核移植等，学生可能难以理解和掌握。

教学策略：通过动画、模型等教学工具，生动形象地展示细胞工程的技术操作过程，帮助学生理解和掌握。

（3）酶工程的原理和应用：酶工程的原理和应用涉及到一些复杂的生物化学知识，学生可能难以理解和掌握。

教学策略：通过实际案例、实验等教学手段，让学生亲身体验酶工程的过程，帮助学生理解和掌握。

（4）蛋白质工程的技术操作：蛋白质工程涉及到一些复杂的技术操作，如蛋白质的定向进化、蛋白质的结构预测等，学生可能难以理解和掌握。

教学策略：通过动画、模型等教学工具，生动形象地展示蛋白质工程的技术操作过程，帮助学生理解和掌握。教学方法与手段教学方法：

1.案例分析法：通过分析具体的基因工程、细胞工程等案例，让学生了解和掌握现代生物技术的基本原理和应用。例如，可以分析转基因植物、克隆动物、生物制药等案例，帮助学生理解和掌握相关知识。

2.问题驱动法：通过提出问题，引导学生进行思考和讨论，激发学生的学习兴趣和主动性。例如，可以提出“基因编辑技术是如何改变生物体的性状的？”等问题，让学生进行思考和讨论。

3.实验操作法：通过实验操作，让学生亲身体验生物技术的基本原理和应用。例如，可以安排学生进行基因克隆实验、细胞融合实验等，让学生亲手操作，加深对知识的理解和掌握。

教学手段：

1.多媒体教学：利用多媒体设备，如PPT、视频等，生动形象地展示基因工程、细胞工程等技术的操作过程和应用实例，提高学生的学习兴趣和理解程度。

2.虚拟实验室：利用虚拟实验室软件，让学生在电脑上进行生物技术实验的操作和模拟，提高学生的实践操作能力和实验技能。

3.在线讨论平台：利用在线讨论平台，让学生进行课堂讨论和交流，促进学生之间的互动和合作学习，提高学生的思维能力和团队合作能力。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《基因工程》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们听说过转基因作物吗？”（举例说明）转基因作物就是通过基因工程技术改变作物的基因组成，使其具有抗虫、抗病、抗旱等性状。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索基因工程的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解基因工程的基本概念。基因工程是利用分子生物学的技术手段，对生物体的基因进行操作和改造的过程。它的重要性在于可以改变生物体的性状，为农业、医学等领域带来革命性的变化。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了基因工程在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。比如，转基因抗虫棉就是通过基因工程手段将抗虫基因导入棉花中，使其具有抗虫能力，提高产量。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调基因克隆和基因编辑这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与基因工程相关的实际问题。比如，讨论转基因作物对环境的影响。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示基因克隆的基本原理。比如，通过PCR技术扩增目的基因。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“基因工程在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了基因工程的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对基因工程的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。知识点梳理1.基因工程的基本概念：基因工程是利用分子生物学的技术手段，对生物体的基因进行操作和改造的过程。它的重要性在于可以改变生物体的性状，为农业、医学等领域带来革命性的变化。

2.基因克隆：基因克隆是通过PCR技术扩增目的基因的过程。它包括三个步骤：变性、退火和延伸。基因克隆的结果是得到大量相同的DNA片段。

3.基因编辑：基因编辑是通过分子生物学的技术手段，对生物体的基因进行精确的修改。目前最常用的基因编辑技术是CRISPR/Cas9系统。

4.转基因作物：转基因作物是通过基因工程手段改变作物的基因组成，使其具有抗虫、抗病、抗旱等性状。转基因作物在农业领域具有重要的应用价值。

5.基因工程在医学中的应用：基因工程在医学领域应用于基因治疗、疫苗研发等。例如，通过基因工程技术制备的腺病毒载体疫苗可以用于预防病毒感染。

6.基因工程在环境保护中的应用：基因工程可以用于生物降解有害物质，例如通过基因工程手段改造的微生物可以降解石油泄漏造成的环境污染。

7.细胞工程的基本概念：细胞工程是利用细胞生物学和分子生物学的原理和技术，对细胞进行改造和调控的技术。

8.细胞融合：细胞融合是将两个或多个细胞结合成一个细胞的过程。细胞融合技术在制备单克隆抗体等方面具有重要的应用。

9.核移植：核移植是将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞中，从而得到一个新的细胞。核移植技术在克隆动物等方面具有重要的应用。

10.酶工程的基本概念：酶工程是利用酶的生物催化作用，实现对化学反应的调控和加速的技术。

11.酶的固定化：酶的固定化是将酶固定在一定的载体上，使其具有更好的稳定性和重复使用性。固定化酶在工业生产等领域具有重要的应用。

12.酶的改造：酶的改造是通过分子生物学的技术手段，对酶的结构和功能进行改造，从而使其具有更好的催化效率和特异性。

13.蛋白质工程的基本概念：蛋白质工程是通过改造蛋白质的结构和功能，实现对生物体的性状的调控的技术。

14.蛋白质的定向进化：蛋白质的定向进化是通过不断的突变和筛选，改变蛋白质的结构和功能，从而使其适应特定的环境或应用需求。

15.蛋白质结构预测：蛋白质结构预测是通过计算机模拟和生物信息学的技术手段，预测蛋白质的三维结构。蛋白质结构预测对于理解蛋白质的功能和设计蛋白质工程具有重要意义。作业布置与反馈作业布置：

1.基因工程的基本概念和原理：要求学生通过阅读教材和参考资料，掌握基因工程的基本概念和原理，能够解释基因克隆、基因编辑等基本概念。

2.转基因作物的应用：要求学生通过查阅资料，了解转基因作物在农业领域的应用，能够举例说明转基因作物对农业生产的影响。

3.基因工程在医学中的应用：要求学生通过阅读教材和参考资料，了解基因工程在医学领域的应用，能够举例说明基因治疗、疫苗研发等应用。

4.细胞工程的基本概念和原理：要求学生通过阅读教材和参考资料，掌握细胞工程的基本概念和原理，能够解释细胞融合、核移植等基本概念。

5.酶工程的基本概念和原理：要求学生通过阅读教材和参考资料，掌握酶工程的基本概念和原理，能够解释酶的固定化、酶的改造等基本概念。

6.蛋白质工程的基本概念和原理：要求学生通过阅读教材和参考资料，掌握蛋白质工程的基本概念和原理，能够解释蛋白质的定向进化、蛋白质结构预测等基本概念。

作业反馈：

1.对学生的作业进行批改，检查学生对基因工程的基本概念和原理的掌握情况，指出存在的问题，如对基因克隆、基因编辑等基本概念的理解不清或错误，给出改进建议，如加强阅读教材和参考资料，提高理解能力。

2.对学生的作业进行批改，检查学生对转基因作物的应用的了解情况，指出存在的问题，如对转基因作物对农业生产的影响的认识不全面或错误，给出改进建议，如查阅更多资料，深入理解转基因作物的应用。

3.对学生的作业进行批改，检查学生对基因工程在医学中的应用的了解情况，指出存在的问题，如对基因治疗、疫苗研发等应用的认识不准确或错误，给出改进建议，如阅读教材和参考资料，提高理解能力。

4.对学生的作业进行批改，检查学生对细胞工程的基本概念和原理的掌握情况，指出存在的问题，如对细胞融合、核移植等基本概念的理解不清或错误，给出改进建议，如加强阅读教材和参考资料，提高理解能力。

5.对学生的作业进行批改，检查学生对酶工程的基本概念和原理的掌握情况，指出存在的问题，如对酶的固定化、酶的改造等基本概念的理解不清或错误，给出改进建议，如加强阅读教材和参考资料，提高理解能力。

6.对学生的作业进行批改，检查学生对蛋白质工程的基本概念和原理的掌握情况，指出存在的问题，如对蛋白质的定向进化、蛋白质结构预测等基本概念的理解不清或错误，给出改进建议，如加强阅读教材和参考资料，提高理解能力。内容逻辑关系①基因工程的基本概念：基因工程是利用分子生物学的技术手段，对生物体的基因进行操作和改造的过程。

②基因克隆：基因克隆是通过PCR技术扩增目的基因的过程，包括变性、退火和延伸三个步骤。

③基因编辑：基因编辑是通过分子生物学的技术手段，对生物体的基因进行精确的修改，目前最常用的基因编辑技术是CRISPR/Cas9系统。

④转基因作物：转基因作物是通过基因工程手段改变作物的基因组成，使其具有抗虫、抗病、抗旱等性状，在农业领域具有重要的应用价值。

⑤基因工程在医学中的应用：基因工程在医学领域应用于基因治疗、疫苗研发等，如通过基因工程技术制备的腺病毒载体疫苗可以用于预防病毒感染。

⑥基因工程在环境保护中的应用：基因工程可以用于生物降解有害物质，如通过基因工程手段改造的微生物可以降解石油泄漏造成的环境污染。

⑦细胞工程的基本概念：细胞工程是利用细胞生物学和分子生物学的原理和技术，对细胞进行改造和调控的技术。

⑧细胞融合：细胞融合是将两个或多个细胞结合成一个细胞的过程，在制备单克隆抗体等方面具有重要的应用。

⑨核移植：核移植是将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞中，从而得到一个新的细胞，在克隆动物等方面具有重要的应用。

⑩酶工程的基本概念：酶工程是利用酶的生物催化作用，实现对化学反应的调控和加速的技术。

⑪酶的