2024年高中生物專題1基因工程1.2第1課時(shí)目的基因獲取和基因表達(dá)載體的構(gòu)建說課稿新人教版選修3主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：本節(jié)課為高中生物選修3《基因工程》專題1的第1課時(shí)，主要內(nèi)容包括目的基因的獲取方法和基因表達(dá)載體的構(gòu)建。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課與學(xué)生在初中階段所學(xué)的遺傳學(xué)知識(shí)緊密相關(guān)，通過回顧基因的概念和DNA的結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生理解目的基因的獲取方法。同時(shí)，結(jié)合高中階段所學(xué)的分子生物學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生掌握基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維分析基因工程中目的基因獲取和載體構(gòu)建的過程。

2.培養(yǎng)學(xué)生具備生物技術(shù)操作的規(guī)范意識(shí)和實(shí)踐能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生理解生物技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的積極作用，增強(qiáng)其社會(huì)責(zé)任感。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法1.重點(diǎn)：目的基因的獲取方法和基因表達(dá)載體的構(gòu)建原理。

解決辦法：通過案例分析，引導(dǎo)學(xué)生逐步理解目的基因的獲取過程，包括限制酶的使用和基因文庫的構(gòu)建；通過模型演示，讓學(xué)生直觀理解基因表達(dá)載體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和構(gòu)建步驟。

2.難點(diǎn)：基因表達(dá)載體的構(gòu)建中載體和目的基因的連接。

解決辦法：結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟，講解連接酶的作用原理和操作要點(diǎn)，通過小組討論和實(shí)際操作練習(xí)，幫助學(xué)生突破這一難點(diǎn)。

3.重點(diǎn)：基因工程在實(shí)踐中的應(yīng)用實(shí)例。

解決辦法：通過展示實(shí)際應(yīng)用案例，如轉(zhuǎn)基因生物的培育，讓學(xué)生了解基因工程的實(shí)際意義，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，加深對(duì)知識(shí)的理解。

4.難點(diǎn)：基因工程倫理問題的認(rèn)識(shí)。

解決辦法：組織學(xué)生進(jìn)行角色扮演和討論，引導(dǎo)學(xué)生從倫理角度思考基因工程的應(yīng)用，培養(yǎng)其批判性思維和社會(huì)責(zé)任感。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)步驟師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解基因工程的基本原理，確保學(xué)生掌握概念和步驟。

2.討論法：引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)基因工程的應(yīng)用和倫理問題進(jìn)行討論，提高思辨能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手操作，加深對(duì)基因工程操作過程的理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體課件：展示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，提高教學(xué)的直觀性和生動(dòng)性。

2.實(shí)驗(yàn)視頻：播放真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作，幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技巧和注意事項(xiàng)。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，提供擴(kuò)展閱讀和互動(dòng)交流，拓寬學(xué)生視野。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（教師）：同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了遺傳學(xué)的相關(guān)知識(shí)，今天我們來探索基因工程這個(gè)有趣的領(lǐng)域。首先，請(qǐng)大家回顧一下我們?cè)谶z傳學(xué)中學(xué)到的基因的概念和DNA的結(jié)構(gòu)，這對(duì)我們今天的學(xué)習(xí)非常重要。

（學(xué)生）：好的，老師。我們知道基因是DNA上具有特定遺傳信息的片段，而DNA則是由四種堿基組成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

（教師）：非常好！今天我們重點(diǎn)要探討的是基因工程中的目的基因獲取和基因表達(dá)載體的構(gòu)建。那么，我們先來思考一個(gè)問題：為什么我們需要進(jìn)行目的基因的獲取和構(gòu)建呢？

（學(xué)生）：老師，我認(rèn)為這是為了在生物體內(nèi)表達(dá)特定的性狀或者生產(chǎn)特定的產(chǎn)品。

（教師）：非常好，這正是目的基因獲取和構(gòu)建的重要性。接下來，我們正式進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

二、目的基因的獲取

（教師）：首先，我們來探討一下目的基因的獲取方法。請(qǐng)大家打開課本，找到1.2節(jié)的內(nèi)容，仔細(xì)閱讀。

（學(xué)生）：好的，我看到了幾種方法，有從基因文庫中獲取、從生物組織中提取和通過化學(xué)方法人工合成。

（教師）：很好，我們來詳細(xì)分析一下。首先，從基因文庫中獲取基因，這種方法是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

（學(xué)生）：老師，是從DNA分子中分離出目的基因，再通過克隆技術(shù)大量復(fù)制。

（教師）：正確！接下來，我們通過一個(gè)小視頻來了解一下從生物組織中提取基因的過程。

（教師）：視頻播放完畢。大家看，這個(gè)過程需要注意哪些細(xì)節(jié)？

（學(xué)生）：需要注意保護(hù)DNA的完整性，避免降解。

（教師）：非常好，最后一種方法是通過化學(xué)方法人工合成，這種方法有什么優(yōu)點(diǎn)呢？

（學(xué)生）：可以精確合成目的基因，不受生物組織限制。

（教師）：很好，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們嘗試總結(jié)一下，這三種獲取目的基因的方法分別適用于哪些情況？

（學(xué)生）：從基因文庫中獲取適用于未知基因，從生物組織中提取適用于已知基因且存在于生物體中，化學(xué)合成適用于基因序列已知，且需要大量基因的情況。

（教師）：非常棒！同學(xué)們通過分析，得出了三種方法的特點(diǎn)和適用情況。現(xiàn)在，讓我們通過一個(gè)實(shí)例來加深對(duì)目的基因獲取方法的理解。

三、基因表達(dá)載體的構(gòu)建

（教師）：接下來，我們來看一下基因表達(dá)載體的構(gòu)建。請(qǐng)大家再次翻到課本1.2節(jié)，找到相關(guān)內(nèi)容。

（學(xué)生）：好的，老師。

（教師）：首先，我們需要了解基因表達(dá)載體的結(jié)構(gòu)，它通常由哪些部分組成？

（學(xué)生）：包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。

（教師）：很好，那么，這些部分的作用分別是什么？

（學(xué)生）：?jiǎn)?dòng)子是啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的信號(hào)，終止子是終止轉(zhuǎn)錄的信號(hào)，目的基因是要表達(dá)的基因，標(biāo)記基因用于篩選重組細(xì)胞。

（教師）：正確！接下來，我們通過一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來了解如何構(gòu)建基因表達(dá)載體。

（教師）：實(shí)驗(yàn)完畢。大家觀察一下，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中遇到了哪些問題？又是如何解決的？

（學(xué)生）：我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中遇到了連接酶不工作的問題，后來通過調(diào)整酶的濃度和溫度，問題得到了解決。

（教師）：很好，這是一個(gè)非常典型的實(shí)驗(yàn)問題，我們通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件，成功克服了困難?，F(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們自己嘗試構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的基因表達(dá)載體。

四、討論與總結(jié)

（教師）：同學(xué)們，通過今天的學(xué)習(xí)，我們對(duì)目的基因的獲取和基因表達(dá)載體的構(gòu)建有了更深入的了解。接下來，我們來討論一下：

（學(xué)生）：老師，我覺得目的基因的獲取和構(gòu)建對(duì)于基因工程非常重要，它可以讓我們更方便地改造生物，生產(chǎn)出具有特定性狀的生物。

（教師）：非常好，這正是我們今天學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。同時(shí)，我們也了解了在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)可能會(huì)遇到的問題和解決方法。下面，請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)一下本節(jié)課的主要內(nèi)容。

（學(xué)生）：我們學(xué)習(xí)了目的基因的獲取方法，包括從基因文庫中獲取、從生物組織中提取和化學(xué)合成。我們還了解了基因表達(dá)載體的構(gòu)建，包括其結(jié)構(gòu)、作用和構(gòu)建方法。

（教師）：總結(jié)得很到位！希望大家能夠?qū)⒔裉鞂W(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，進(jìn)一步探索基因工程的奧秘。好了，今天的學(xué)習(xí)就到這里，下課！學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握程度：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解并描述目的基因的概念、獲取方法（包括基因文庫、生物組織提取和化學(xué)合成）以及基因表達(dá)載體的構(gòu)建原理。

-學(xué)生能夠識(shí)別和區(qū)分基因表達(dá)載體的不同組成部分（如啟動(dòng)子、終止子、目的基因和標(biāo)記基因）及其功能。

-學(xué)生能夠解釋限制酶在基因工程中的作用以及如何通過限制酶切割DNA分子來獲取目的基因。

2.技能提升：

-學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M或?qū)嶋H操作，掌握基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，包括DNA連接和轉(zhuǎn)化等步驟。

-學(xué)生能夠分析實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問題，如連接酶活性不足或轉(zhuǎn)化效率低，并提出相應(yīng)的解決策略。

-學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的基因工程知識(shí)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的基因工程實(shí)驗(yàn)方案。

3.思維能力：

-學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)思維分析基因工程在生物技術(shù)中的應(yīng)用，如轉(zhuǎn)基因生物的培育、基因治療等。

-學(xué)生能夠從倫理和社會(huì)責(zé)任的角度思考基因工程的應(yīng)用，如轉(zhuǎn)基因食品的安全性、基因編輯的道德邊界等。

-學(xué)生能夠通過討論和辯論，提高批判性思維和邏輯推理能力。

4.學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)：

-學(xué)生對(duì)基因工程這一前沿科學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)出濃厚的興趣，愿意主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。

-學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)和討論，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高了學(xué)習(xí)效率。

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)與社會(huì)實(shí)際相結(jié)合，認(rèn)識(shí)到生物技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要作用，從而激發(fā)進(jìn)一步學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

5.綜合應(yīng)用能力：

-學(xué)生能夠?qū)⒒蚬こ痰闹R(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題，如設(shè)計(jì)基因工程實(shí)驗(yàn)方案來解決特定生物學(xué)問題。

-學(xué)生能夠通過查閱資料、分析數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)探究。

-學(xué)生能夠在團(tuán)隊(duì)合作中發(fā)揮自己的專長(zhǎng)，與他人共同完成復(fù)雜的基因工程任務(wù)。教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我覺得還是有些收獲的。首先，我想談?wù)勎业慕虒W(xué)反思。

在教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)自己有幾個(gè)做得不錯(cuò)的點(diǎn)。比如，我采用了多種教學(xué)方法，既有講解，又有實(shí)驗(yàn)演示，還有小組討論，這樣既能讓學(xué)生聽懂理論知識(shí)，又能通過實(shí)踐加深理解。特別是在講解基因表達(dá)載體的構(gòu)建時(shí)，我用了模型演示，讓學(xué)生直觀地看到了整個(gè)過程，我覺得這個(gè)方法挺有效的。

但是，也有一些地方我覺得可以改進(jìn)。比如，在講解限制酶的作用時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生還是不太理解，這可能是因?yàn)檫@部分內(nèi)容比較抽象。我打算在今后的教學(xué)中，嘗試用更直觀的方式，比如動(dòng)畫或者視頻，來幫助學(xué)生理解。

另外，我在課堂管理上也有些小插曲。比如，在小組討論的時(shí)候，有幾個(gè)學(xué)生有點(diǎn)分心，我可能沒有及時(shí)引導(dǎo)他們回到討論的正軌上來。這讓我意識(shí)到，在今后的教學(xué)中，我需要更加關(guān)注課堂紀(jì)律，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到學(xué)習(xí)中。

我覺得學(xué)生在知識(shí)方面有了明顯的進(jìn)步。他們能夠準(zhǔn)確地描述目的基因的獲取方法和基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程，這在課堂提問和小組討論中都有體現(xiàn)。在技能方面，學(xué)生們通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M，基本掌握了基因表達(dá)載體的構(gòu)建步驟，這是一個(gè)很大的進(jìn)步。

情感態(tài)度方面，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)基因工程這個(gè)話題的興趣明顯提高了。他們?cè)谟懻撝斜憩F(xiàn)出積極的態(tài)度，對(duì)于一些倫理問題也能提出自己的見解，這說明他們對(duì)這門學(xué)科有了更深的認(rèn)識(shí)和思考。

當(dāng)然，也存在一些問題。比如，有些學(xué)生對(duì)于基因工程的應(yīng)用和倫理問題理解還不夠深入，這需要我在今后的教學(xué)中加強(qiáng)引導(dǎo)。另外，課堂紀(jì)律管理還有待提高，我需要找到更有