江西省万载县高中生物 专题1 基因工程 1.2 基因工程的基本操作程序3教案 新人教版选修3

江西省万载县高中生物专题1基因工程1.2基因工程的基本操作程序3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课程基本信息1.课程名称：基因工程的基本操作程序

2.教学年级和班级：江西省万载县高中一年级生物选修3班

3.授课时间：第1学期第3周，星期二第1节

4.教学时数：45分钟

课程设计内容：

【导入】（5分钟）

利用上一节课所学的知识，通过提问方式复习基因工程的概念，并引入本节课的内容。

【新课导入】（15分钟）

1.简介基因工程的基本操作程序，包括基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与表达。

2.详细讲解每个步骤的操作原理及方法。

【实例分析】（15分钟）

1.分析基因工程在农业、医学等领域的具体应用实例。

2.引导学生讨论这些应用对人类社会的意义及潜在风险。

【课堂实践】（5分钟）

1.分组讨论：如何利用基因工程方法解决实际问题。

2.各组汇报讨论成果，进行班级交流。

【总结与作业】（5分钟）

1.总结本节课的主要内容，强调基因工程的基本操作程序及其应用。

2.布置作业：结合课本，分析基因工程在生物技术产业中的具体应用，并撰写报告。

【课后反思】

根据学生的课堂表现和作业反馈，调整教学方法，以提高学生对基因工程基本操作程序的理解和应用能力。教学目标分析本节课的核心素养目标旨在通过基因工程基本操作程序的学习，提升学生在生命科学领域的科学探究能力、理性思维和科学态度。学生将能够：1）理解基因工程的核心概念，掌握基因获取、表达载体构建、基因导入受体细胞及基因检测与表达的基本原理，培养科学探究能力；2）通过分析基因工程应用实例，提高理性思维，学会运用科学方法分析实际问题；3）认识基因工程在生物技术产业中的重要性，形成科学态度，能够客观评价基因工程技术的利与弊，增强社会责任感。通过本节课的学习，学生将能够将理论知识与实际应用相结合，为未来深入探索生命科学领域奠定基础。学情分析本节课的教学对象为江西省万载县高中一年级生物选修3班的学生。以下从学生层次、知识、能力、素质方面进行分析：

1.学生层次：

（1）知识层次：学生在初中阶段已经学习了生物的基本知识，对遗传、变异等概念有初步了解，为学习基因工程奠定了基础。但基因工程作为高中生物选修课程，其理论深度和操作程序的复杂性对学生来说仍具有一定的挑战性。

（2）能力层次：学生在解决问题的能力、合作学习能力、实践操作能力等方面存在差异。部分学生对实验操作感兴趣，具备一定的动手能力；而另一部分学生则可能在理论知识掌握方面更为突出。

2.知识方面：

（1）已有知识：学生对基因、DNA、遗传等基本概念有一定的了解，但对基因工程的原理、操作程序及其应用等方面的知识较为陌生。

（2）对课程学习的影响：学生已有的知识基础为学习基因工程提供了一定的支持，但基因工程的抽象性和复杂性可能导致学生在理解方面存在困难，需要教师进行详细的讲解和引导。

3.能力方面：

（1）科学探究能力：学生在初中阶段已经接受了一定的科学探究训练，具备一定的观察、实验和推理能力。但在基因工程这一复杂领域，学生的科学探究能力有待进一步提高。

（2）理性思维能力：学生在面对实际问题时，能够运用所学知识进行分析和思考，但理性思维能力的层次不一，部分学生对问题的深入分析能力较弱。

（3）对课程学习的影响：基因工程的学习需要学生具备较强的科学探究能力和理性思维能力。学生在这方面的能力差异，将影响他们对课程内容的理解和应用。

4.素质方面：

（1）科学态度：学生对生物学科充满兴趣，对基因工程等前沿技术充满好奇。但在面对基因工程可能带来的伦理、道德等问题时，部分学生可能缺乏客观、理性的判断能力。

（2）合作精神：学生在小组合作学习中，能够积极参与讨论、交流观点，但团队协作能力有待提高。

（3）对课程学习的影响：科学态度和合作精神对学生学习基因工程具有重要意义。具备良好科学态度的学生更容易接受新知识，而具备合作精神的学生在团队学习中能够相互促进，共同提高。教学方法与策略为了实现教学目标并适应学习者特点，本节课将采用以下教学方法、教学活动及教学媒体和资源：

1.教学方法：

（1）讲授法：教师通过PPT展示，系统地讲解基因工程的基本操作程序，使学生掌握理论知识。

（2）讨论法：组织学生进行小组讨论，分析基因工程应用实例，培养学生理性思维和科学态度。

（3）案例研究法：分析具体的基因工程应用案例，让学生深入了解基因工程在现实生活中的应用。

（4）项目导向学习：设置与基因工程相关的项目任务，引导学生自主探究、合作学习，提高学生的实践操作能力。

2.教学活动：

（1）导入环节：通过提问方式引导学生复习相关知识，激发学生兴趣。

（2）新课导入：教师讲解基因工程基本操作程序，配合PPT展示，使学生直观地理解理论知识。

（3）实例分析：分组讨论基因工程应用实例，每组汇报讨论成果，进行班级交流。

（4）课堂实践：分组进行项目任务，如设计一个基因工程应用方案，促进学生参与和互动。

（5）总结与作业：教师总结本节课的主要内容，强调重难点，布置相关作业。

3.教学媒体和资源：

（1）PPT：用于展示课程内容、实例图片、流程图等，帮助学生形象地理解理论知识。

（2）视频：播放基因工程相关的科普视频，让学生更直观地了解基因工程的实际应用。

（3）在线工具：利用网络资源，如基因工程相关文献、教程等，为学生提供更多的学习资料。

（4）实验器材：在课堂实践环节，提供实验器材，让学生动手操作，加深对基因工程操作程序的理解。教学流程本节课的教学流程分为课前、课中、课后三个阶段，共计45分钟。

1.课前准备（5分钟）

（1）教师准备：根据教学目标，设计教学活动，制作PPT，搜集相关视频、文献等教学资源。

（2）学生准备：预习课本，了解基因工程的基本概念，复习相关基础知识。

2.课中教学（35分钟）

（1）导入（5分钟）

教师通过提问方式引导学生复习基因、DNA等基本概念，为新课的学习做好铺垫。

举例：教师提问：“同学们，我们之前学习了基因和DNA，那么它们之间有什么关系呢？”

（2）新课导入（10分钟）

教师利用PPT，结合课本内容，讲解基因工程的基本操作程序。

重难点：基因获取、基因表达载体的构建、基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。

举例：讲解基因获取时，通过PPT展示不同方法获取基因的原理及优缺点。

（3）实例分析（10分钟）

分组讨论基因工程在农业、医学等领域的具体应用实例。

重难点：分析基因工程应用的优势和潜在风险。

举例：讨论转基因作物对生态环境的影响，引导学生理性看待基因工程。

（4）课堂实践（5分钟）

分组进行项目任务，如设计一个基因工程应用方案。

重难点：培养学生的实践操作能力和合作精神。

举例：设计一个利用基因工程方法治疗某种遗传病的方案。

（5）总结与作业（5分钟）

教师总结本节课的主要内容，强调重难点，布置相关作业。

举例：作业为分析基因工程在生物技术产业中的具体应用，并撰写报告。

3.课后巩固（5分钟）

（1）学生完成作业，巩固所学知识。

（2）教师批改作业，了解学生的学习情况，为下一节课的教学提供参考。

整个教学流程注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养学生科学探究、理性思维和科学态度。通过本节课的学习，学生能掌握基因工程的基本操作程序，并能够运用所学知识分析实际问题。同时，教师应及时关注学生的学习反馈，调整教学策略，提高教学质量。拓展与延伸为了加深学生对基因工程的理解，提高学生的自主学习能力和探究精神，以下提供与本节课内容相关的拓展阅读材料和建议：

1.拓展阅读材料：

-《基因工程原理与应用》：介绍基因工程的基本原理、操作技术及其在农业、医学等领域的应用。

-《生物技术》：概述生物技术的发展历程、现状和未来趋势，重点关注基因工程技术的进展。

-《基因伦理与法律》：探讨基因工程涉及的伦理、法律问题，培养学生的社会责任感和道德观念。

2.课后自主学习和探究建议：

（1）研究基因工程在农业领域的应用，如转基因作物、生物农药等，了解其优点及潜在风险。

（2）关注基因工程在医学领域的突破，如基因治疗、基因诊断等，思考其对人类健康的影响。

（3）探讨基因工程技术的伦理问题，如基因隐私、基因歧视等，培养学生的道德观念和法治意识。

（4）了解我国基因工程领域的发展现状及政策法规，提高学生的国家认同感和使命感。

（5）通过查阅资料，了解基因工程领域的前沿动态，如CRISPR-Cas9基因编辑技术等，激发学生的创新意识。

（6）组织学生参加生物科技竞赛、科普讲座等活动，增强学生的实践操作能力和科学素养。板书设计①知识点梳理：

1.基因工程基本操作程序

-基因获取

-基因表达载体构建

-目的基因导入受体细胞

-目的基因的检测与表达

2.基因工程应用实例

-农业：转基因作物、生物农药

-医学：基因治疗、基因诊断

②重点词句：

1.基因获取：PCR技术、基因克隆

2.基因表达载体：质粒、噬菌体、人工染色体

3.基因导入：转化、转染、基因枪法

4.基因检测：PCR、SouthernBlot、实时荧光定量PCR

5.基因表达：转录、翻译、蛋白质分析

③艺术性与趣味性设计：

1.使用不同颜色的粉笔，突出重点知识点和词句。

2.采用图形、箭头等符号，形象地表示基因工程操作程序的流程。

3.在板书右侧，绘制与基因工程相关的趣味插图，如转基因作物、基因编辑等，增强视觉效果。

4.在板书下方，列出与基因工程相关的名人名言或趣味小故事，激发学生学习兴趣。课后作业1.请简述基因工程的基本操作程序，包括基因获取、基因表达载体构建、基因导入受体细胞和目的基因的检测与表达。

答案：基因获取主要通过PCR技术、基因克隆等方法；基因表达载体构建常用质粒、噬菌体等；基因导入受体细胞采用转化、转染等技术；目的基因的检测与表达主要通过PCR、SouthernBlot等方法。

2.请举例说明基因工程在农业领域的应用，并分析其优势及潜在风险。

答案：例如转基因作物，优势是提高产量、减少农药使用；潜在风险是可能影响生态环境、导致基因污染等。

3.请阐述基因工程在医学领域的具体应用，如基因治疗、基因诊断等。

答案：基因治疗是通过替换或修复异常基因，治疗遗传病；基因诊断是利用基因检测技术，提前发现遗传病风险。

4.分析基因工程技术的伦理问题，如基因隐私、基因歧视等。

答案：基因隐私指个人基因信息泄露可能导致隐私权受侵犯；基因歧视指因基因差异而遭受不公平待遇。

5.请结合我国实际情况，谈谈你对基因工程发展的看法。

答案：我国基因工程研究取得了显著成果，如转基因作物研发、基因治疗研究等。在发展过程中，应关注伦理问题，加强法律法规建设，确保基因工程技术的合理应用。课堂1.课堂评价：

-通过提问：教师在课堂上提问，了解学生对基因工程基本概念、操作程序及应用等方面的理解和掌握程度。针对学生的回答，教师应及时给予评价和指导，帮助学生纠正错误认识，巩固知识点。

-观察学生：在课堂讨论、小组合作等环节，教师应观察学生的参与程度、合作态度和解决问题的能力。对表现优秀的学生给予表扬，对表现不足的学生给予指导和鼓励。

-测试：在课堂实践环节，教师可以设计一些小型测试，如填空题、简答题等，检查学生对基因工程知识的掌握程度。测试结果可以作为课堂教学效果的评价依据。

2.作业评价：

-批改作业：教师认真批改学生的课后作业，对作业中的错误进行标注，给出详细的修改意见，帮助学生找到问题所在。

-点评作业：对学生的作业进行点评，肯定学生的优点，指出不足之处，鼓励学生继续努力。在点评时，注意引导学生关注基因工程的伦理、法律等问题，培养学生的社会责任感。

-反馈学习效果：及时向学生反馈作业评价结果，让学生了解自己的学习进度和存在的问题。对成绩优秀的学生给予表扬，对成绩不佳的学生给予关心和帮助，鼓励他们提高学习积极性。

1.作业评价注意点：

-关注学生作