选修 3 · 《 现代生物科技专题 》 教学分析与建议

1. 选修3·《现代生物科技专题》教学分析与建议 山东青岛十一中学毛馨

2. 了解课标

3. 一、课标中的要求： 本模块的内容包括基因工程、克隆技术、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程五部分。 本模块以专题的形式着重介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势与应用前景，以开拓学生视野，增强科技意识，激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感，为进一步学习现代生物学奠定基础。 本模块的教学以专题讲座和学生讨论为主。

4. 《现代生物科技专题》包含五个专题、17项具体的内容标准， 内容标准：简述8项、举例说出6项、关注2项、讨论1项 达标要求：知识性目标：以了解为主 情感性目标：以经历（感受）为主 技能性目标：参观、调查、资料收集、 专题综述（在活动建议中体现）

5. 达标要求 内容标准 简述 专题一 基因工程的诞生 基因工程的原理及技术 蛋白质工程 专题二 植物的组织培养 动物的细胞培养与体细胞克隆 专题三 动物胚胎发育的基本过程 胚胎工程的理论基础 专题五 生态工程的原理 举例说出 专题一 基因工程的应用 专题二 细胞融合与单克隆抗体 专题三 胚胎干细胞的移植 胚胎工程的应用 专题四 生物武器对人类的威胁 专题五 生态工程的实例 关注 专题四 转基因生物的安全性问题 专题五 生态工程的建设 讨论 专题四 生物技术中的伦理问题

6. 教学分析

7. 一.关注课标，把握难度 “由于本模块所涉及的领域属于高科技的内容,技术复杂且进展迅速,学生不可能在短时间内有深入的理解,因此在介绍各种生物技术时,更侧重技术的生物学原理. ……关于各工程的具体操作技术则从简,不做重点,只让学生作一般性了解.” ---<现代生物科技专题>解读

8. 教学建议一 1。认真学习课程标准，严格遵循标准规定的学习目标（用行为动词表述） 2。鉴于课标中要求大多是了解水平，因此教学中要避免讲得过深过专.但切不能将本模块教学变成泛泛的科普介绍。 3。在如何正确把握教学的“度”上，还需要教师对课标进行深入的研究和思考

9. 案例1:胚胎工程-“受精”

10. 案例1:胚胎工程-“受精”

11. 案例1:胚胎工程-“受精” 科学家研究发现,卵子一般在排出后2-3h后,才能被精子穿入;生物学家张明觉进行兔的体外受精也发现,用各种方法处理取自附睾尾部的精子,但都无法使精子与卵子在体外受精.这是什么原因呢? 精子获能 ; 卵子的准备 请简要写出受精过程的几个重要阶段: (1) (2) (3) (4)

12. 二．关于探究性学习

13. “我们不希望本模块的学习，变为听专家演讲、教师讲解的单一教学模式。”“我们不希望本模块的学习，变为听专家演讲、教师讲解的单一教学模式。” ——《高中生物新课程解读》

14. 教学建议二 1。选修的内容虽然以专题的形式出现,但不应只以单纯”讲座”的形式开展教学,探究性学习依然十分重要 2。选修课中的探究，更多的是对资料和问题的探究，因此，应注意问题情境的有效创设和材料的呈现

15. 案例2:DNA重组技术的基本工具-限制酶

16. 案例2:DNA重组技术的基本工具-限制酶 师:在进行限制酶的学习时,你们可能最关心的是这种工具酶到哪里去找,我们不妨从学过的知识谈起. 自然界中,一些生物的DNA可能进入另一种生物的细胞中.这可用什么实例来说明? 生:噬菌体侵染细菌细菌实验. 师:生物为什么在长期的进化过程中没有被外源DNA的入侵而灭绝,仍能保持一种稳定状态呢? 生:生物体有的有免疫系统,有的有保护作用的组织和器官 师:对于单细胞生物而言,没有复杂的结构和系统,它如何抵抗入侵的外来DNA? 生:让外来DNA失效,保护自身 师:怎样才能让DNA失效? 生:用DNA酶 师:用DNA酶,那么自身的DNA不也要失效了吗? 生:一种特殊的酶,能切割外来DNA,但对自身不切割 师:这种酶可能是一种不同于普通DNA酶的、我们还不认识的酶,至此,大家是否有了从哪里获得这种酶的意向? 生:单细胞的生物中去找.

17. 案例3:DNA重组技术的基本工具—“质粒”

18. 下面让我们通过插图一起来认识质粒,在其结构模式图上找出刚才归纳的几个条件的具体体现下面让我们通过插图一起来认识质粒,在其结构模式图上找出刚才归纳的几个条件的具体体现 案例3:DNA重组技术的基本工具—“质粒” 不是任何的分子运输车都可以用来作目的基因进入受体细胞的载体的.而是需要一定的条件.应该具备哪些条件呢? (1)能选用霍乱弧菌中的质粒做运载体吗,这说明运载体应有什么特点? (2)要使目的基因可以插入到运载体上,推测运载体应具有什么特殊结构? (3)如何检测目的基因是否进入受体细胞? (4)假如目的基因导入受体细胞后不能复制将会怎样?

19. 案例4:蛋白质工程

20. 案例4:蛋白质工程

21. 案例4:蛋白质工程 干扰素是治疗病毒性肝炎和肿瘤的药物,需求量很大,怎样才能大量生产干扰素呢? 讨论材料： 某多肽的一段氨基酸序列是： ．．．丙氨酸－色氨酸－赖氨酸－甲硫氨酸－苯丙氨酸-．．． 讨论： 1、怎样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？写出相应的碱基． 2、确定目的基因的碱基序列后，怎样才能合成或改造目的基因（DNA）？ (1)干扰素在体外保存相当困难 (2)研究人员发现,如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,则在-70℃的条件下可以保存半年 师:蛋白质工程与基因工程有什么区别与关系吗? 生:直接对蛋白质分子进行操作 生:通过对基因的改造来实现 师:请根据上述分析,简要归纳蛋白质工程的原理与步骤. 师:哪种方法更好一些? 师:怎么样根据蛋白质的结构,对基因进行相应的设计呢?

22. 反思 思维的探究,在于问题的设置,问题越明确、具体,富于启发而有梯度,就越有利于学生的思考与探究

23. 三．关注文本阅读

24. 本模块教材中部分素材统计

25. 教学建议三 1。教材图形多而复杂,应重视引导学生对教材文本的阅读 2。引导学生对教材文本的阅读时,应在时间上予以保证,不宜频繁干扰和阻断 3。引导学生阅读文本时,适当的讨论和问题指引是必要的,但应适度,不应拓深、拓繁

26. 案例5:动物细胞融合与单克隆抗体

27. 案例5:动物细胞融合与单克隆抗体 已知： (1)一种B淋巴细胞只能产生一种特异性的抗体; (2)肿瘤细胞能够无限增殖 设计： 设计出“既能大量增殖又能产生足够数量特异性强的抗体的细胞。” 设计并交流实验方案：（略） 师：在弄清什么是单克隆抗体之前，我们先来了解以下两个问题： (1)传统的抗体生产方法及缺陷是什么?请大家在阅读教材P52页的最后一自然段的基础上讨论这个问题. (2)B淋巴细胞有什么特点?请继续阅读课本P53页第一自然段. (3)一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的,那么科学家是怎样解决这一问题的呢?请大家先阅读P53-P54单克隆抗体制备的示意图.再思考回答问题.

28. 案例5:动物细胞融合与单克隆抗体 (1)为什么说科学家的这个实验设计”极富创造性”? (2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合时,会有几种类型的细胞? (3)为什么要进行两次筛选？ (4)怎么利用杂交瘤细胞来生产抗体? (5)单克隆抗体在实际中用哪些应用价值?(阅读文本或查阅资料) 创设问题情境： (1)一种B淋巴细胞只能产生一种特异性的抗体; (2)肿瘤细胞能够无限增殖 谈谈设计思路： 要获得“既能大量增殖又能产生足够数量特异性强的抗体细胞。”你会怎么怎么设计? 学生自主阅读教材,了解单克隆抗体的制备过程 引导学生对实验过程作简要分析.

29. 四、重视基础，强化基本概念 的教学

30. 概念辨析 1、基因工程、DNA重组技术（p1）、蛋白质工程(p26)、细胞工程（p31）、 2、限制性DNA内切酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、解旋酶 3、基因文库(p9)、基因组文库(p9)、部分基因文库(p9)、cDNA文库(p10) 4、工程菌（p21)、基因治疗（p23)、体外基因治疗（p24）、体内基因治疗（p24） 5、细胞分化、脱分化（p33）、 6、植物体细胞杂交（p37）、动物细胞培养（p44）、动物核移植（p47）、动物细胞融合（动物细胞杂交）（p52) 7、细胞贴壁（p44）、细胞的接触抑制（p45）、原代培养(p45)、传代培养（p45） 8、胚胎工程（p59）、胚胎移植（p74）、体外受精（p69）、胚胎分割（p78）、胚胎干细胞（p80） 9、顶体反应（p64)、透明带反应（p65）、卵黄膜封闭作用（p65) 10、卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚、内细胞团（p67)、滋养层（p67)、 11

31. 五、关注综合，注意必修 和选修内容的衔接

32. 几种育种方式的比较

33. 六．关于科学态度观—— 热闹的辩论还是冷静的反思

34. 案例6:转基因生物的安全性

35. 案例6:转基因生物的安全性 教学处理：学生以辩论赛的形式讨论转基因生物的安全性问题. （1）教师牵头进行小组分工、分任务，组员选择参加各组 （2）学生分头调查、收集资料 （3）学生以小组为单位辩论 ①转基因生物与食品安全（辩论） ②转基因生物与生物安全（辩论） ③转基因生物与环境安全（辩论） （4）教师总结、评价

36. 案例6:转基因生物的安全性 归纳、整理教材中关于转基因生物安全性的观点

37. 案例6:转基因生物的安全性

38. 案例6:转基因生物的安全性 教学处理：学生以辩论赛的形式讨论转基因生物的安全性问题. （1）教师牵头进行小组分工、分任务，组员选择参加各组 （2）学生分头调查、收集资料 （3）学生以小组为单位辩论 ①转基因生物与食品安全（辩论） ②转基因生物与生物安全（辩论） ③转基因生物与环境安全（辩论） （4）教师总结、评价 指导学生练习写综述报告，是本模块的重要学习活动。 如果是以调查为基础的综述报告，需要有调查方法和数据的处理等内容 综述报告不应该是复述教材的基本内容，而是在学习相关内容后，在其中某一方面的进一步拓展或引申，这才有锻炼学生学习能力的意义。

39. 案例6:转基因生物的安全性 （1）辩论是展示学生观点的良好平台，其观点应来自学生对资料的搜集与分析整理，若教材已给出相关的参考论据，辩论的意义不大。 （2）对已有争论进行分析与反思，作出个人的判断。从这个角度讲，引导静心阅读比组织喧嚣的辩论更有效 （3）问题具有争议性，论据源于教材外，论点立于讨论中，辩论最有效。

40. 七．关于小组介绍

41. 课前准备 课堂交流学习 （1）教师简要介绍本节内容——小流域综合治理生态工程 （2）小组介绍（各小组选派代表到讲台介绍交流）小组①；小组②；小组③；小组④ （3）教师总结、指导 ①归纳当地生态工程涉及的原理和意义，并对学生的分析作出中肯的评价 ②指导学生学习其他地区的生态工程实例，探讨生态工程发展的前景和局限性 组别 子课题 1 本地河流、水库建设治理情况 2 企业、居民区对水环境污染防治所采取的措施 3 本地在治理小流域方面的政策、法规 4 走访环保部门，了解本地流域治理措施 案例7:生态工程 课题：小流域综合治理生态工程

42. 案例7:生态工程 课题：农村综合发展型生态工程 课前准备 课堂交流学习 （1）教师简要介绍课前同学们工作的情况 （2）提出汇报要求：每组6分钟 （3）提出听汇报的要求 ①评判该小组是否完成工作 ②有问题或补充意见，及时提出 ③做好笔记，便于评议 （4）小组汇报 ①调查计划和有关的背景； ②调查结果；③调查结论；④调查体会 （5）答辩（2分钟） （6）学生评价、交流 （7）教师评价、总结

43. 教学反思

44. 反思一、 新课程与评价改革

45. 新课程要求建立 促进学校发展的评价体系 促进学生发展的评价体系 促进教师发展的评价体系

46. 关于学生学业的发展性评价

47. 现行评价与考试制度不能完全适应 新课标的要求 实际教学中评价学生的主要方式

48. 高中学生对分数能否反映其全面发展状况的看法高中学生对分数能否反映其全面发展状况的看法 85.4%的高中学生认为分数不能反映其全面发展状况。

49. 除纸笔测试外，学生期望的评价方式 除纸笔测试以外，学生认为还可以通过在学校活动中的表现、成长记录和同学评议等方式来反映其发展状况。

50. 调查结果表明，现行的中学评价与考试制度由于过分强调甄别与选拔，不利于学生全面发展。主要表现在：调查结果表明，现行的中学评价与考试制度由于过分强调甄别与选拔，不利于学生全面发展。主要表现在：