3.2 基因工程的基本操作程序-第一步（第二课时）教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.docx

3.2基因工程的基本操作程序-第一步（第二课时）教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

授课内容

授课时数

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授课时间

教学内容分析

本节课的主要教学内容为人教版（2019）选择性必修3的第三章“基因工程与蛋白质工程”中的3.2节“基因工程的基本操作程序-第一步（第二课时）”。教学内容主要包括基因工程的基本步骤，重点探讨目的基因的获取、载体的选择与构建，及其与宿主细胞的转化。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中已掌握了基因的概念、DNA的结构与功能、遗传信息的传递等相关知识。在此基础上，本节课将帮助学生将已有知识进行拓展，了解基因工程在实际应用中的基本操作程序，特别是第一步的操作流程，使学生在理论知识与实践操作之间建立起联系，提高学生的知识运用能力。

核心素养目标

本节课的核心素养目标主要包括：培养学生对生物科学本质的理解，提升科学探究能力，增强社会责任感。通过学习基因工程基本操作程序，使学生能够深入理解科学知识与技术在生物领域的应用，培养其科学思维和创新能力。同时，通过探讨基因工程在医学、农业等方面的实际案例，引导学生关注生物科学技术对社会发展的影响，提高其社会责任意识，使学生能够在未来生活中对生物科技相关议题做出理性判断和决策。

教学难点与重点

1.教学重点

-核心内容：基因工程基本操作程序中目的基因的获取、载体的选择与构建，以及转化宿主细胞的方法。

-举例解释：详细讲解限制酶的作用原理、DNA连接酶的功能、载体类型及特点，以及转化方法的分类和优缺点。

2.教学难点

-难点内容：学生对限制酶切割位点的识别、载体的选择原则、转化效率的影响因素的理解。

-举例解释：限制酶切割位点的识别需结合具体的DNA序列进行分析，阐述载体选择时需要考虑的稳定性和复制起始位点的特点，以及转化过程中不同方法对细胞转化效率的影响，如电击转化、热激转化等。这些内容需要教师通过具体实例和图解，帮助学生形象理解，突破难点。

教学方法与策略

1.选择教学方法：结合讲授与讨论，通过案例研究加深学生对基因工程操作程序的理解。针对学生的特点，设计项目导向学习，让学生在小组合作中探索问题，提高解决问题的能力。

2.教学活动设计：组织角色扮演活动，让学生模拟科学家进行基因工程实验设计，增强实践操作感。开展实验操作演示，让学生观察并分析实验结果，加深对知识点的理解。

3.教学媒体使用：利用多媒体课件、网络资源、实物模型等教学媒体，为学生提供丰富的学习资源，帮助形象地展示基因工程操作过程，提高教学效果。同时，鼓励学生运用信息技术查阅资料，培养自主学习能力。

教学过程

第一课时：基因工程基本操作程序概述

一、导入新课

1.复习提问：上节课我们学习了基因工程的基本概念，谁能来说说基因工程主要包括哪些步骤？

2.学生回答，教师总结：基因工程主要包括四个步骤：目的基因的获取、载体的选择与构建、转化宿主细胞和筛选重组子。

3.导入新课：今天我们将深入学习基因工程的基本操作程序中的第一步——目的基因的获取、载体的选择与构建。

二、自主学习

1.学生阅读教材，了解目的基因的获取、载体的选择与构建的相关知识。

2.学生分享学习心得，教师点评并总结。

三、课堂讲解

1.目的基因的获取

a.限制酶的作用原理及切割位点

-举例说明限制酶的作用原理

-分析限制酶切割位点的选择

b.DNA连接酶的功能及作用

-讲解DNA连接酶的作用原理

-举例说明DNA连接酶在基因工程中的应用

2.载体的选择与构建

a.常见载体类型及特点

-讲解质粒、噬菌体、人工染色体等载体的结构及特点

-分析不同载体在选择时应考虑的因素

b.载体构建方法

-介绍载体构建的基本过程

-分析构建过程中的关键步骤

四、实例分析

1.分析教材中的实例，探讨目的基因获取、载体选择与构建的具体应用。

2.学生分组讨论，总结实例中的关键步骤和注意事项。

五、课堂小结

1.教师引导学生总结本节课学习的内容。

2.学生分享学习收获，教师点评并总结。

第二课时：转化宿主细胞

一、复习导入

1.复习上节课的内容：目的基因的获取、载体的选择与构建。

2.提问：我们已经学习了如何获取目的基因和构建载体，那么如何将这些基因导入宿主细胞呢？

二、自主学习

1.学生阅读教材，了解转化宿主细胞的相关知识。

2.学生分享学习心得，教师点评并总结。

三、课堂讲解

1.转化方法及优缺点

a.电击转化

-讲解电击转化的原理及操作步骤

-分析电击转化的优缺点

b.热激转化

-讲解热激转化的原理及操作步骤

-分析热激转化的优缺点

2.转化效率的影响因素

-分析影响转化效率的内外因素

-探讨提