高中生物_基因工程的应用(一)教学设计学情分析教材分析课后反思.pdf

“基因工程的应用（一）”教学设计教学过程1.创设情境，引 入对基因工 程的应 用 的 学习、了解。教学内容师：我们一起来认识一位小精灵萤火虫，自古文人骚客就留下了许多有关萤火虫的优美诗篇，我独爱李白的咏萤火。有哪位同学愿意为大家深情朗读？生：朗读咏萤火师：这是李白十岁是的佳作，不仅描述了夜晚夜晚萤火虫的神采，也寓意了李白从小志向高远：若非天上去，定作月边星！这也是我们需要学习的古人的优秀品质：要想成事，必先立志。有萤火虫的夜晚无疑是绚丽多彩的，遗憾的是它只会出现在短短夏季夜晚的草丛或水塘边，想象一下，如果让一棵四季常青的林道树也能象萤火虫一样，每到夜晚便发出美丽的荧光，我们的夜晚会怎样呢？师：我们能做到吗？生：能做到师：回顾练习师：明确了荧光烟草的培育原理，进行科学、合理的设计，这样的夜晚将不再遥远！心动不如行动，小组讨论设计荧光树的培育程序（各小组展示成果）评价，教师点评师：明确了基本操作程序，掌握了一项生物技术，应用于生产生活实践，有效促进社会生产力的发展。师：我们一起来看看人类目前利用基因工程技术在植物界所取得的累累硕果。展示教学目标师：社会在不断地进步和发展，世界人口数量也在不断增加，粮食问题已经成为世界性的重大问题。目前引起粮食不足的原因主要有哪些？学生讨论小组代表发言，教师评价总结教学手段和方法大屏幕展示萤火虫的图片，配有李白的咏萤火。展示荧光树的夜晚展示 1977 年美国成功培育的发荧光的烟草图片学生讨论作答荧光树夜晚图片小组设计程序，大屏幕展示各小组设计成果展示题目：目前引起粮食不足的原因主要有哪些？预期目标情感教育，做一个有志向的中学生引发学生联想，激发激情复习回顾合作与交流复习基因工程的操作程序技术与实践关注世界大事，培养责任意识教学过程2.了解植物基因 工程的成就3.了解学习抗虫转 基因植物教学内容师：简介基因工程的迅猛发展植物基因工程现在农业中的应用发展迅速，应用广泛，在一定程度上解决了世界性的重大难题粮食问题。那就是利用现代的先进的植物基因工程，进行现代化农业生产。师：世界各国都在大力发展转基因作物的培育和种植。作物的品种和比例也在逐年增加，可谓硕果累累。你知道吗？（学生讨论回答）转基因作物的种类及植物基因工程技术主要应用的方面。师：让我们一起从不同的方面，来了解一下当前世界上在植物基因工程方面所取得的成就。（学生阅读、思考、讨论）学生回答，教师点评，总结阅读生物技术资料卡师：抗虫基因最终发挥作用的部位是？生：消化道师；影响了害虫的消化，减少了对作物的啃食，有效地减少了伤害。你知道吗？我国拥有自主知识产权的抗虫棉的抗虫基因是什么？生：Bt 毒蛋白基因师：知道是来自哪种生物吗？生：苏云金芽孢杆菌师：效益如何呢？生：查阅课本找答案。师：转基因抗虫作物在生产上有哪些优势呢？生：（讨论回答）减少化学农药的使用，减轻了环境污染，降低了生产成本，提高了产量。师：虫害得到了有效解决，作物就可以安心生产了吗？植物和人一样，也会生病的。问：引起植物生病的的微生物主要有哪些种类？学生阅读交流问：常规培育的作物为什么不抗病呢？生：讨论，交流，教学手段和方法图片：四国种植面积柱状图图片展示问题展示问题展示问题展示：抗虫棉也抗病吗阅读讨论预期目标明确生物技术的力量培养自豪感和使命感阅读总结探究，设疑教学过程4.了解学习抗病转基因抗逆转 基因植物利用转 基因改良植 物的品质教学内容培育抗病转基因植物教学手段和方法预期目标搜集信息，交流信息培养责任意识联系生活实际抗病烟草的培育图片展示抗病基抗病基因的种类因的应用抗病基因的应用（抗真菌和抗病毒）题目：判断一下师：抗虫、抗病作物免受生物因素的影响，同样也离不开环境条件的限制生：阅读材料，师：我们的当务之急是什么？生：培育抗逆转基因植物阅读课本，搜集信息成果展示：沙打旺、抗旱蓝莓师：克服了影响作物生产的诸多因素，世界性的粮食问题也得到了有效缓解。随着人们生活水平的提高，人们对食品的要求更加注重营养和保健，当前的作物品质已经无法满足人们更高的要求，利用生物转基因技术，改良作物品质，不仅使食物的营养成分更加全面，功能也更加完善。图片展示玉米、番生：阅读课本 P19，找寻转基因改良作物品茄质的成果。师：人们在注重食物的营养保健的同时，也在不断提升着生活的品质。红色玫瑰花当今时代，鲜花已经成为人们相互之间交流的美丽使者，一束美丽的鲜花会让对方心动，这样的花束呢？也许会让你有意想不到的展示蓝玫瑰效果。简介蓝玫瑰的培育矮牵牛的花色培育师：只有矮牵牛，就可以呈现多彩的花的海洋教学过程总结教学内容改良作物品质，提升生活品质这就是现代生物技术的发展带给我们的累累硕果！教学手段和方法图片预期目标技术改变生活“基因工程的应用（一）”学情分析本节课的学习是在学生学习了“DNA 重组技术的基本工具”和“基因工程的基本操作程序”的基础上开展的，学生对于基因工程的重要性和流程都有了较为系统的学习，有想应用生物技术应用于生产生活实际的期待，本节课可谓应运而生，满足了学生心理的期待。现在的学生现实的生活经验并不丰富，现实生活中的转基因产品并不了解，但网络查阅资料、搜集信息的能力较强，可以根据这一特点，提前安排学生搜集与基因工程成就相关的信息。但有的学生对基因工程的基本操作流程并没有真正掌握，他们的对本节课的学习，往往为信息而来，只知其然而不知所以然。“基因工程的应用（一）”效果分析本节课的学习内容为转基因植物的伟大成就，信息量大，和现实生活联系密切，直观、形象、具体，学生学习兴趣高，课堂达成率高，能够搜集到当今世界所取得的转基因植物的成就，对硕果累累有肯定的理性认识，对转基因植物的培育程序思路清晰，培养起了关注世界转基因技术发展的激情，认同生物技术的发展促进社会生产力的发展。贴近生活的就是学生感兴趣的，服务生活的就是人们热衷参与的。对转基因技术的操作程序有较为准确的把握，很好的培养了学生探究更广阔的生物世界的兴趣，激发了学习生物先进技术，服务社会，造福人类的爱国情怀。“基因工程的应用（一）”教材分析“基因工程的应用”是人教版选修3现代生物科技专题专题1 中第 3 节的内容，课时为 1 课时。主要为信息材料汇集归类。教学重点和难点教学重点：（1）基因工程在农业中的应用（植物基因工程取得的累累硕果）（2）基因工程的安全性问题。教学难点：转基因生物与转基因食品的安全性。内容分析本节内容以基因工程兴起后的飞速发展为开课语，突出基因工程的地位目前已经成为生物科学的核心技术。教材首先呈现醒目标题“植物基因工程硕果累累”，引发学生找寻成果的欲望。基因工程属于生物科技前沿的内容，这一专题的教学，首先要考虑基础性。基因工程的应用一节届的学习，重点是了解和关注目前人类在基因工程操作中取得的成就。本节内容教学的另一个重要原则就是要在学生原有的知识、经验基础上提升，全面了解当前世界在基因工程方面取得的成就，属于信息搜集获取。紧密联系学生已有的经验、生活阅历，尽量紧密联系必修课中的基础知识，一步步引领学生登上这一科技前沿的舞台，用国际上重大科技成果的素材，开阔学生的视野，增强他们奋发图强的紧迫感；利用国内重大科技成果的素材，培养他们自强不息的民族精神，从而唤起他们学习的积极性。在基因工程的应用中，不仅可以看到转基因技术在植物、动物中的应用，而且看到这项技术已经发展到基因工程药物治疗、基因治疗等医药卫生领域。教材首先呈现的是美国、阿根廷、加拿大和中国在2001 年统计的转基因作物种植面积的比例，醒目直观。然后用大量的实例分别从抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗逆转基因植物和利用转基因改良植物品质四个方面介绍了目前已经取得的成就，使学生对该成果的认识更全面，便于认同科技成果的应用能够推动社会生产力的提高，认识科学成果与社会发展的联系。特点分析内容丰富，形象简约，图文并茂，层次清晰。呈现丰富的图片，以实例展示成果，是可以触摸的信息，简明扼要，直观具体。以生物技术资料卡的形式呈现抗虫原理，开拓学生视野。图文的结合有利于学生对成果有一个感性的认识。1.31.3 基因工程的应用测评练习基因工程的应用测评练习1抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是()A抗病毒转基因植物，可以抵抗所有病毒B抗病毒转基因植物，对病毒的抗性具有局限性或特异性C抗病毒转基因植物可以抗害虫D抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异2下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是()A转基因抗虫棉的培育成功 B利用 DNA 探针检测饮用水中有无病毒C培育工程菌使之能产生胰岛素 D将 C4植物细胞内的叶绿体移入 C3植物细胞内3有关基因工程的成果及应用的说法正确的是()A用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践4运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的 Bt 基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，保护农业生态环境。根据以上信息，下列叙述正确的是（）ABt 基因的化学成分是蛋白质BBt 基因中有菜青虫的遗传物质 C转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt 基因D转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物5萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞，获得了高水平的表达。这一研究成果表明萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码子烟草植物体内合成了荧光素萤火虫和烟草植物合成蛋白质的方式基本相同（）ABCD6随着科学技术的发展，化学农药的产量和品种逐年增加。但害虫的抗药性也不断增强，对农作物危害仍然很严重。如近年来，棉铃虫在我国大面积暴发成灾，造成经济损失每年达100 亿以上。针对这种情况，江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将某种细菌产生抗虫毒蛋白的抗虫基因导人棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达 80以上。就以上材料，分析回答：(1)抗虫基因之所以能导人植物体内，原因是。物(2)“转基因抗虫棉”具有抗害虫的能力，这表明棉花体内产生了抗虫的质。这个事实说明，害虫和植物共用一套的。，蛋白质合成的方式是(3)“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可表示为(4)该项科技成果在环境保护上的作用是(5)科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此现象来源于(6)基因导人工程技术已在多方面得到应用，请各举一例说明该技术的应用可能带来的正负面影响。正面影响如；负面影响如。参考答案1 B2 D3 C4 C5 D6细菌与棉花的 DNA 组成、结构相同毒蛋白密码子相同复制DNA（基因）转录RNA翻译蛋白质减少农药对环境的污染，保护生态环境或生态平衡基因突变正面：基因治疗和基因诊断，转基因动植物与农牧业、环境监测、净化污染、生物制药等负面：重组的基因可能使生物发生突变，生态遭受破坏，滥用基因工程制造生物武器、重组基因的生物可能产生一些难以预测的危害等。“基因工程的应用（一）”课后反思“基因工程的应用（一）”主要是让学生通过学习了解当前基因工程在农业中取得的丰硕成果，本专题学习的另一个重要原则就是要在学生原有的知识、经验基础上提升，开拓学生视野，丰富对生物科技在生产实际中取得的成就的认识，激发学生探究新事物，追求新技术的欲望。课堂教学中呈现的大量基因工程技术取得的成就，是为了进一步巩固学生以前学习的基因工程的基本原理知识，引导学生逐步形成学科学用科学的思维意识，同时要求学生课下搜集相关信息，学会沟通交流，培养合作意识。在学习本专题内容时，注重了知识与能力、情感态度与价值观的有机结合。情感态度与价值观是学习的动力，要利用国际上重大科技成果的素材，开阔学生的视野，增强他们奋发图强的紧迫感；利用国内重大科技成果的素材，培养他们自强不息的民族精神，从而唤起他们学习的积极性。“基因工程的应用（一）”课标分析基因工程的应用是基因工程基本操作程序的一个必然结果，是基因工程的生产生活中的实践应用，是对于上一节内容的拓展应用。充分体现现代生物科学技术的发展能够有效地推动社会生产力的发展，造福人类。一教学目标知识目标举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。情感态度与价值观（1）关注转基因生物和转基因食品的安全性。（2）进行角色扮演，使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。（3）通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果，激发学生对于生物知识的兴趣，开阔学生的思路，养成学生的爱国主义热情，树立在学习上努力刻苦的决心。能力目标（1）利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。（2）通过制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程，使学生在理解步骤的同时，切身体会基因工程的主要过程。（3）收集基因工程所取得的成果以及发展前景。（4）通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。二教学重点和难点教学重点：（1）基因工程在农业中的应用（植物基因工程取得的累累硕果）（2）基因工程的安全性问题。三教学难点：转基因生物与转基因食品的安全性。