生物《現(xiàn)代生物科技專題》課件2新人教版選修3

1、普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）選修3,《現(xiàn)代生物科技專題》　的教學(xué)思考與建議,本模塊教材的特點(diǎn)：1、技術(shù)流程及細(xì)節(jié)較多2、涉及到較多的討論和辯論活動3、各章之間的知識難度相差較大,課標(biāo)要求：通過本模塊的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生開拓視野，增強(qiáng)科技意識，激發(fā)探索生命奧秘和熱愛生物科學(xué)的情感，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物學(xué)奠定基礎(chǔ)。,模塊解讀,具體的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求（見教學(xué)目標(biāo)列表）,討論1項(xiàng)（經(jīng)歷） 。,關(guān)注2項(xiàng)（認(rèn)同） ;,舉例說出6項(xiàng)（了解水平）；,

2、簡述8項(xiàng);,根據(jù)“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”，本模塊的知識性目標(biāo)以了解水平為主，情感性目標(biāo)以經(jīng)歷（感受）水平為主，技能性目標(biāo)體現(xiàn)在活動建議中，主要是參觀、調(diào)查、資料收集等。教學(xué)以專題講座和學(xué)生討論為主。由于課程內(nèi)容多屬于生物科學(xué)前沿領(lǐng)域，進(jìn)展迅速，教學(xué)過程中需要及時補(bǔ)充最新進(jìn)展的資料。學(xué)生活動以搜集資料和討論為主。鑒于課標(biāo)中的目標(biāo)要求大多是了解水平，教學(xué)中需要注意把握難度，避免講得過深過細(xì)過專，不必要地增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。,本模塊教材內(nèi)容：　

3、包括基因工程、克隆技術(shù)、胚胎工程、生物技術(shù)的安全和倫理問題、生態(tài)工程五部分?！　”灸K是以專題形式介紹現(xiàn)代生物科學(xué)和技術(shù)中一些重要領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、發(fā)展趨勢與應(yīng)用前景。,,,,課程標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)現(xiàn)代生物科技專題的核心知識關(guān)系,例1:胚胎工程-“受精階段”,,例2：胚胎的早期培養(yǎng),過程不必掌握，只要求學(xué)生理解體外受精時還需要對精子進(jìn)行處理、卵細(xì)胞的獲取還需要一定的方法。,P73,本模塊的教學(xué)建議,1.認(rèn)真研讀課標(biāo)，把握難度要求。,2、重視基本

4、概念和原理的教學(xué)，把握好基礎(chǔ)性,避免教學(xué)變成泛泛的科普介紹或資料的搜集和瀏覽活動。,本模塊教材中的一些重要的基本原理：,基因工程的基本原理植物組織培養(yǎng)的基本原理胚胎工程的基本原理單克隆抗體生產(chǎn)的基本原理生態(tài)工程的基本原理,3、有些內(nèi)容較難理解，教師要想辦法將這些內(nèi)容深入淺出、通俗生動地呈現(xiàn)給學(xué)生。　　如結(jié)合教材中“重組DNA分子的模擬制作”，幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解限制酶的切割部位和DNA連接酶的連接部位，理解兩種酶的作用。,,4、重

5、視圖片和流程圖的學(xué)習(xí)，多問學(xué)生為什么，加強(qiáng)理解和記憶。,問題探討：(1)什么是單克隆抗體？生產(chǎn)單克隆抗體的基本原理是什么？(2)什么是免疫的小鼠，怎樣對小鼠進(jìn)行免疫？(3)怎樣才能將B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合？(4)融合后可能有幾種類型的細(xì)胞?(5) 多次篩選的目的是什么？(6)培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞的方式有哪兩種？(7)小鼠體內(nèi)培養(yǎng)的原理是什么？怎樣理解從小鼠的腹水中獲取抗體？,5、注意建立起各模塊相關(guān)知識間的聯(lián)系，以達(dá)到知識的融匯

6、貫通、加強(qiáng)知識的理解與應(yīng)用。 例如，在結(jié)合細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的全能性和分化、基因突變及其他變異在育種中的應(yīng)用以及內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)等知識基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)胞工程的學(xué)習(xí)。,6、在教學(xué)中，要注意不同知識的比較與綜合。 例如，比較DNA聚合酶和DNA連接酶的異同；分析基因工程與蛋白質(zhì)工程的差異；細(xì)胞工程中植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的區(qū)別與聯(lián)系，動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆的區(qū)別與聯(lián)系，植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)條件的區(qū)別；胚胎工程

7、中精子和卵子的產(chǎn)生過程的比較等。,7、充分利用活的教學(xué)資源和多媒體的教學(xué)手段。 活的教學(xué)資源是指實(shí)際生活中的鮮活實(shí)例，例如克隆羊“多莉”、轉(zhuǎn)基因大豆等；多媒體的教學(xué)手段是指利用多媒體展示圖片、播放有關(guān)的影像資料和一些動態(tài)的操作過程，例如播放植物組織培養(yǎng)過程的錄像。,8、圍繞生物科技與社會的關(guān)系，切實(shí)組織好資料搜集分析、討論和辯論等活動。并指導(dǎo)學(xué)習(xí)撰寫綜述報(bào)告1~2篇(分期分批進(jìn)行；要進(jìn)一步拓展和延伸；有明確主題，有對主題意義

8、和價(jià)值的簡述；有層次清楚的內(nèi)容、結(jié)論、討論；有資料文獻(xiàn)的來源等。教師要對報(bào)告評價(jià)。),9、要結(jié)合高考要求，強(qiáng)化有效訓(xùn)練和階段性考試?？梢詮母鞣N資源中精選習(xí)題，或者改編、自編。這些習(xí)題必須包括知識間的內(nèi)在聯(lián)系，突出理論聯(lián)系實(shí)際，以提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。,各個專題具體的教學(xué)策略和教學(xué)活動建議：,專題1 基因工程 本專題以講授、啟發(fā)式引導(dǎo)為主 　這部分內(nèi)容要求在必修課有關(guān)基因工程的基礎(chǔ)上，理解基因工程的基本原

9、理和技術(shù)流程，關(guān)注基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)境保護(hù)等方面的廣泛應(yīng)用及其發(fā)展前景，關(guān)注蛋白質(zhì)工程的原理。其中基因工程的原理及其操作程序、基因工程的應(yīng)用、蛋白質(zhì)工程的原理是本專題教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。,1、限制酶和DNA連接酶的作用分別是什么?,限制酶的作用是切割特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵,DNA連接酶的作用是連接被限制酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵,以1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具為例：教學(xué)中要重視設(shè)計(jì)問題情境，積極引導(dǎo)學(xué)生在思

10、索和探究中學(xué)習(xí)新知識。,2、為什么限制酶和DNA連接酶在微生物中能夠分離到，而高等植物和動物中沒有?,引導(dǎo)學(xué)生從噬菌體侵染細(xì)菌中獲得靈感,3、DNA聚合酶與DNA連接酶是同一種酶的不同名稱嗎?,新舊知識聯(lián)系，提出問題:　　　DNA復(fù)制時需要哪些酶?,標(biāo)記基因,,抗四環(huán)素的基因,抗氨芐青霉素的基因,特定顏色的基因,,四環(huán)素,,氨芐青霉素,4.標(biāo)記基因的作用及其應(yīng)用,習(xí)題:已知標(biāo)記基因有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素的基因,現(xiàn)探討某細(xì)菌的質(zhì)粒

11、中有無標(biāo)記基因或標(biāo)記基因是什么?請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,簡述植物的組織培養(yǎng)簡述動物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆舉例說出細(xì)胞融合與單克隆抗體,具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和教材的對應(yīng)關(guān)系,克隆技術(shù),科技探究之路 細(xì)胞工程的發(fā)展歷程2.1 植物細(xì)胞工程2.1.1 植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)2.1.2 植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用2.2 動物細(xì)胞工程2.2.1 動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)2.2.2 動物細(xì)胞融合與單克隆抗體,,,,

12、,專題2 細(xì)胞工程,問題：為什么課標(biāo)中為”克隆技術(shù)”，而教材中為”細(xì)胞工程”?,基因工程克隆技術(shù) 細(xì)胞工程胚胎工程生態(tài)工程,原因1：,克隆：克隆是英文clone一詞的音譯，就是指無性繁殖?？寺∫辉~常用于分子、細(xì)胞水平的描述。一般認(rèn)為生物學(xué)上有三個層次的克隆： 分子水平的克?。海康模┗蚩寺?、PCR技術(shù) 植物細(xì)胞克隆：組培獲得愈傷組織 細(xì)胞水

13、平的克隆 動物細(xì)胞培養(yǎng) 動物細(xì)胞的克隆 單克隆抗體的制備 植物組織培養(yǎng) 個體水平的克隆 動物克

14、?。ê艘浦布夹g(shù)）,,,,,克隆,克隆技術(shù)（cloning）是指從眾多的基因或細(xì)胞群體中通過無性繁殖和選擇目的基因或特定類型細(xì)胞的技術(shù)的操作。,原因2：,細(xì)胞工程： 是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平的操作，按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。 根據(jù)操作對象的不同，可分為植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程兩大領(lǐng)域。,本部分內(nèi)容是從細(xì)胞水平和分子水平了解植物

15、細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程。細(xì)胞的全能性是植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，植物組織培養(yǎng)技術(shù)是植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)手段，是植物體細(xì)胞雜交與單倍體育種的基礎(chǔ)。動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是體細(xì)胞克隆、細(xì)胞融合與單克隆抗體等技術(shù)手段的基礎(chǔ)。本部分內(nèi)容以必修1中的細(xì)胞學(xué)、必修2中的遺傳學(xué)以及必修 3中的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)等知識為基礎(chǔ)，為后面“ 胚胎工程”、“生物技術(shù)的安全性和倫理問題”的后續(xù)學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)，共同構(gòu)成一個相對完整的知識體系。,在教學(xué)中，要注意不同知識的比

16、較與綜合，如植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的區(qū)別與聯(lián)系，動物細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆的區(qū)別與聯(lián)系，植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)條件的區(qū)別等。對克隆技術(shù)的原理不必講解得過深，對克隆技術(shù)的操作不必介紹得過細(xì)。,教師要充分利用相關(guān)科學(xué)史，實(shí)現(xiàn)教學(xué)中的情感目標(biāo)。如在進(jìn)行克隆技術(shù)的專題講座前，可讓學(xué)生搜集有關(guān)動物體細(xì)胞核移植進(jìn)行克隆動物的歷史、成就，以及克隆動物的安全性和倫理性問題等資料。通過科學(xué)實(shí)例，拓展學(xué)生的視野，激發(fā)求知熱情，從中得到啟迪而產(chǎn)生科學(xué)

17、暢想，并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等 。,教師可通過設(shè)計(jì)啟發(fā)性問題來 引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系學(xué)過的知識進(jìn)行技術(shù)流程的學(xué)習(xí)，做到擴(kuò)展和深化。,如“植物組織培養(yǎng)技術(shù)”的教學(xué)，展示必修1中胡蘿卜細(xì)胞組織培養(yǎng)的示意圖和文字流程，同時提出問題（1）離體的器官、組織或細(xì)胞如果不進(jìn)行脫分化處理，能否培養(yǎng)成完整的植株？（2）決定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)健因素是什么？（3）在植物組織培養(yǎng)過程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒、

18、滅菌，并且要求無菌操作？如何進(jìn)行消毒、滅菌？（4）脫分化和再分化需要的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和光照條件有何異同？為什么？（5）表現(xiàn)出細(xì)胞的全能性的階段是什么？這些問題可引導(dǎo)學(xué)生在原有知識基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的思考。,又如，動物細(xì)胞工程的教學(xué),植物細(xì)胞和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較,體細(xì)胞核移植過程流程圖(幫助理解原理),教學(xué)策略：P481、從宏觀的角度理解技術(shù)流程2、從微觀的角度理解操作原理,(1)為什么不直接用體細(xì)胞，而要形成重組細(xì)胞？ (2

19、)產(chǎn)下的小牛的遺傳物質(zhì)有何特點(diǎn)，性別有何特點(diǎn)？,專題3 胚胎工程,編寫特點(diǎn)：,1、技術(shù)細(xì)節(jié)較多、較細(xì)2、與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系較緊密,受精作用（受精階段）體外培養(yǎng)的具體細(xì)節(jié)胚胎早期培養(yǎng)的生產(chǎn)流程胚胎移植的基本程序,,本專題是在動物生殖與發(fā)育的基礎(chǔ)上，了解動物早期胚胎發(fā)育的規(guī)律，理解胚胎工程的操作流程，關(guān)注胚胎工程在生物學(xué)基礎(chǔ)研究、醫(yī)療、畜牧業(yè)等方面的應(yīng)用及其發(fā)展前景，關(guān)注胚胎干細(xì)胞的研究對人類社會發(fā)展的影響。這部分內(nèi)容對教師和學(xué)

20、生來說比較陌生，因此教師要注重從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。,第一節(jié)是學(xué)習(xí)本專題的基礎(chǔ)，教師要重點(diǎn)闡述精子和卵的發(fā)生過程、受精過程；對哺乳動物的早期胚胎發(fā)育，教師不僅要簡述其過程，更要突出卵裂期的特點(diǎn)（包括細(xì)胞分裂方式、細(xì)胞總體積的變化、每個細(xì)胞體積變化、細(xì)胞內(nèi)總DNA量變化和有機(jī)物總量的變化等）、桑椹胚細(xì)胞的全能性以及囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的分化能力。,第二節(jié)的學(xué)習(xí)，可以試管嬰兒的資料引入，并讓學(xué)生根據(jù)資料思考有關(guān)問題

21、，這樣就會很自然地引入體外受精的學(xué)習(xí)。本節(jié)內(nèi)容圖文并茂，可以讓學(xué)生通過閱讀來學(xué)習(xí)，教師只需做簡單的說明和總結(jié)。,第三節(jié)的教學(xué)，是在第二節(jié)的基礎(chǔ)上，可以以問題：“當(dāng)我們在體外獲得了早期胚胎，下一步應(yīng)怎樣做才能得到幼體呢?”引入，結(jié)合教材插圖介紹胚胎移植的定義、現(xiàn)狀和意義；結(jié)合教材討論題幫助學(xué)生理解胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)。關(guān)于胚胎分割的教學(xué)，讓學(xué)生閱讀教材后討論問題，如（1） 什么是胚胎分割？（2）來自同一胚胎的后代性狀一樣嗎？為什么？（3）

22、對囊胚進(jìn)行分割要注意什么？為什么？（4）為什么說胚胎分割技術(shù)也是動物克隆方法之一?最后，讓學(xué)生通過各種媒介收集有關(guān)胚胎干細(xì)胞的資料（課后完成），在課堂上以小組形式進(jìn)行匯報(bào)和交流。,（一）、重視必修與選修之間的內(nèi)在聯(lián)系的知識,（二）、不要過分關(guān)注于技術(shù)細(xì)節(jié)，而應(yīng)從技術(shù)流程中尋找關(guān)鍵環(huán)節(jié)和問題子P65,從流程中尋找重點(diǎn)問題：1、受精作用分為哪幾步？2、頂體是由什么細(xì)胞器形成的？頂體酶的作用是什么？3、卵黃膜怎樣阻止其他精子進(jìn)入？4、

23、精子進(jìn)入卵細(xì)胞時卵細(xì)胞處于分裂的什么時期？,例3 胚胎移植的基本程序 P76,問題：為什么要進(jìn)行胚胎移植？（意義）,（三）淡化實(shí)踐操作的細(xì)節(jié)，注重于基本原理和程序的理解,專題4 生物技術(shù)的 安全性和倫理問題,讓學(xué)生了解在生命科學(xué)發(fā)展過程中所引出的種種倫理、社會和法律問題。 在學(xué)生已有的生命科學(xué)基礎(chǔ)知識之上，引導(dǎo)學(xué)生對科技成果的應(yīng)用進(jìn)行正確的思考。 要讓學(xué)生了解，由于個人所處的社

24、會在政治制度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、宗教信仰、歷史背景、傳統(tǒng)倫理觀念等方面的差別，就會產(chǎn)生出不同價(jià)值觀。這樣，對于生命科學(xué)中同一個倫理、社會或法律問題，在不同社會中不僅會有不同的看法，而且還會引導(dǎo)出截然不同的社會措施、政策和法規(guī)。 對于中國來說，所有的判斷和所立的法規(guī)，都必須符合自己的國情，符合國家的最高利益：既要有利于中國科學(xué)家占領(lǐng)科學(xué)研究制高點(diǎn)、有利于國家科學(xué)技術(shù)的繁榮，又要有利于促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。,設(shè)置本專題的意義：,

25、本部分內(nèi)容的教學(xué)主要是要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)，加深對轉(zhuǎn)基因生物和生物武器的關(guān)注和認(rèn)識，參與生物技術(shù)的倫理問題的討論和交流。為此，對“關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物安全問題”的內(nèi)容，教師可通過組織學(xué)生收集資料、討論、交流、辯論等活動，讓學(xué)生充分認(rèn)識轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)帶來巨大成果的同時，理性看待生物技術(shù)對生物、食物和環(huán)境的影響。,在組織學(xué)生參與轉(zhuǎn)基因生物的安全問題討論時，教師可引導(dǎo)學(xué)生在收集資料的基礎(chǔ)上，通過梳理、分析和思考，形成一定的觀點(diǎn)和證據(jù)后，再展開一定的討論

26、。對“舉例說出生物武器對人類的威脅”等內(nèi)容，教師可以從我國深受侵華日軍細(xì)菌戰(zhàn)災(zāi)難的事實(shí)入手，讓學(xué)生認(rèn)識生物武器對人類的巨大危害。,關(guān)于“討論生物技術(shù)中的倫理問題”內(nèi)容，教師首先要組織學(xué)生收集我國和國外有關(guān)的法律和法規(guī)，這樣可以豐富討論的內(nèi)容。此外，教師可利用當(dāng)?shù)氐馁Y源，安排一定的時間，組織學(xué)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因生物或轉(zhuǎn)基因食物的調(diào)查，由此讓學(xué)生深切感受生物技術(shù)給人類的生產(chǎn)和生活帶來的變化。,舉出事例，引出話題,討論現(xiàn)象，發(fā)表看法,閱讀教材，熟悉觀

27、點(diǎn),分析觀點(diǎn)，展開討論,保留意見，形成共識,,,,,總的教學(xué)策略,專題5 生態(tài)工程,生態(tài)工程的建設(shè)，在我市各地都是比較常見的，這部分的教學(xué)資源十分豐富。本專題的教學(xué)，教師可以組織學(xué)生收集當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程建設(shè)或生態(tài)工程的范例，讓學(xué)生充分體驗(yàn)到生態(tài)工程的建設(shè)與我們每個人關(guān)系非常密切。有了這份關(guān)注，學(xué)生就會對生態(tài)工程的原理產(chǎn)生濃厚的興趣。,關(guān)于對生態(tài)工程原理的了解，教師應(yīng)注意結(jié)合必修中生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)信息

28、傳遞、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面的知識。生態(tài)工程的實(shí)例較多，教師除了要幫助學(xué)生分析教材列舉的實(shí)例外，也要積極引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)心身邊的實(shí)例，使所學(xué)到的知識真正能夠與具體實(shí)踐相結(jié)合，從而讓學(xué)生體驗(yàn)到生態(tài)工程的價(jià)值。教師要精心指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查、收集資料和討論等活動，從而深化學(xué)生對生態(tài)工程建設(shè)的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生對生態(tài)工程建設(shè)的情感。,理解原理，,了解流程,拓展視野，,陶冶情操,發(fā)展能力,培養(yǎng)興趣，,研讀課標(biāo)，把握難度,形成綜合，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),引導(dǎo)閱讀，注重探究