3.2 基因工程的基本操作程序2023-2024学年新教材高二生物选择性必修3同步课堂高效讲义配套教学设计（人教2019，单选）.docx

3.2基因工程的基本操作程序2023-2024学年新教材高二生物选择性必修3同步课堂高效讲义配套教学设计（人教2019，单选）

主备人

备课成员

教学内容

本节选自2023-2024学年新教材高二生物选择性必修3的3.2章节，主要围绕基因工程的基本操作程序展开。内容包括：

1.基因工程的概念与原理

2.基因克隆的三个基本步骤：制备重组DNA、转化受体细胞、筛选含重组DNA的细胞

3.限制酶和连接酶的作用及其在基因工程中的应用

4.基因载体的种类及其选择原则

5.转化和筛选方法在实际基因工程中的应用

6.基因工程技术的应用领域及实例分析

核心素养目标

1.掌握基因工程的基本原理，提高学生对生物科学探究的能力。

2.培养学生运用科学思维，分析基因工程操作过程中的关键步骤和技术要点。

3.增强学生运用所学知识解决实际问题的能力，特别是在生物技术领域中的应用。

4.激发学生对生物科技发展的关注，培养其社会责任感，理解科技与社会的相互关系。

5.培养学生的团队协作和交流能力，通过小组讨论、汇报等形式，提高表达与沟通技巧。

教学难点与重点

1.教学重点

-基因工程的基本原理与操作步骤：理解基因克隆的三个基本步骤，即制备重组DNA、转化受体细胞、筛选含重组DNA的细胞。

-限制酶和连接酶的作用及其在基因工程中的应用：掌握限制酶识别和切割DNA的特异性和连接酶在连接DNA分子中的作用。

-基因载体的种类及选择原则：了解常用的基因载体及其特点，理解选择基因载体的原则。

2.教学难点

-重组DNA的构建过程：学生需理解不同酶的作用以及如何通过酶切和连接构建重组DNA分子。

-转化与筛选方法的选择与应用：转化效率的调控和筛选方法的实际操作难度，学生需要掌握不同转化方法和筛选策略。

-基因工程技术的实际应用：分析基因工程在农业、医学等领域的具体应用，理解技术如何转化为实际产品或解决方案。

-学生在实际操作中可能遇到的困难：如何将理论知识应用到具体的实验操作中，例如如何选择合适的酶和载体，如何优化转化条件等。

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

步骤

师生互动设计

二次备课

教学方法与手段

1.教学方法：

-讲授法：通过生动的语言和丰富的实例，向学生阐述基因工程的基本原理和操作步骤。

-讨论法：组织学生分组讨论，分析基因工程技术的应用案例，培养其批判性思维和解决问题的能力。

-实验法：设计模拟实验，让学生亲身体验基因工程的操作过程，提高实践操作能力。

2.教学手段：

-多媒体设备：运用PPT、视频等展示基因工程的操作过程，使抽象知识形象化。

-教学软件：利用生物学科相关软件，如基因编辑模拟器，增强学生对基因工程操作的理解。

-网络资源：引导学生查阅相关文献和在线资源，拓宽知识视野，提高信息获取能力。

教学实施过程

1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校在线学习平台，发布关于基因工程基本原理和操作步骤的预习资料，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕基因克隆的三个基本步骤，设计探究性问题，引导学生思考重组DNA构建的过程。

监控预习进度：通过平台数据跟踪学生的预习情况，及时给予反馈。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照要求，阅读资料，了解基因工程的基本概念和操作流程。

思考预习问题：学生对预习问题进行思考，如“限制酶在基因工程中的作用是什么？”并记录疑问。

提交预习成果：学生将笔记、疑问等提交至平台。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主探索，培养独立学习能力。

信息技术手段：使用在线平台，实现资源共享和进度监控。

-作用与目的：

使学生提前接触课程内容，为课堂学习打下基础。

培养学生的自主学习能力和探究精神。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过播放基因工程应用的视频，激发学生兴趣。

讲解知识点：详细讲解基因克隆的步骤、限制酶和连接酶的作用等。

组织课堂活动：设计小组讨论，分析具体的基因工程应用案例。

解答疑问：针对学生疑问，进行个别或集体解答。

-学生活动：

听讲并思考：学生专注听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：学生在小组内讨论案例，体验知识的应用。

提问与讨论：学生提出问题，与同学和老师进行讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解基因工程的核心知识。

实践活动法：通过小组讨论，培养学生的实际应用能力。

合作学习法：通过团队协作，增强学生的沟通和合作能力。

-作用与目的：

加深学生对基因工程操作程序的理解。

通过实践活动，提升学生的操作技能和问题解决能力。

培养学生的团队合作意识和交流能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：