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準（實驗）選修3,《現(xiàn)代生物科技專題》　的教學思考與建議,本模塊教材的特點：1、技術(shù)流程及細節(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,課標要求：通過本模塊的學習，可以讓學生開拓視野，增強科技意識，激發(fā)探索生命奧秘和熱愛生物科學的情感，為進一步學習現(xiàn)代生物學奠定基礎(chǔ)。,模塊解讀,具體的內(nèi)容標準要求（見教學目標列表）,討論1項（經(jīng)歷） 。,關(guān)注2項（認同） ;,舉例說出6項（了解水平）；,

2、簡述8項;,根據(jù)“內(nèi)容標準”，本模塊的知識性目標以了解水平為主，情感性目標以經(jīng)歷（感受）水平為主，技能性目標體現(xiàn)在活動建議中，主要是參觀、調(diào)查、資料收集等。教學以專題講座和學生討論為主。由于課程內(nèi)容多屬于生物科學前沿領(lǐng)域，進展迅速，教學過程中需要及時補充最新進展的資料。學生活動以搜集資料和討論為主。鑒于課標中的目標要求大多是了解水平，教學中需要注意把握難度，避免講得過深過細過專，不必要地增加學生的學習負擔。,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)代生物科學和技術(shù)中一些重要領(lǐng)域的研究熱點、發(fā)展趨勢與應用前景。,,,,課程標準中有關(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，只要求學生理解體外受精時還需要對精子進行處理、卵細胞的獲取還需要一定的方法。,P73,本模塊的教學建議,1.認真研讀課標，把握難度要求。,2、重視基本

4、概念和原理的教學，把握好基礎(chǔ)性,避免教學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)給學生?！　∪缃Y(jié)合教材中“重組DNA分子的模擬制作”，幫助學生準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習，多問學生為什么，加強理解和記憶。,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，怎樣對小鼠進行免疫？(3)怎樣才能將B細胞與骨髓瘤細胞融合？(4)融合后可能有幾種類型的細胞?(5) 多次篩選的目的是什么？(6)培養(yǎng)雜交瘤細胞的方式有哪兩種？(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，以達到知識的融匯

6、貫通、加強知識的理解與應用。 例如，在結(jié)合細胞結(jié)構(gòu)和功能、細胞的全能性和分化、基因突變及其他變異在育種中的應用以及內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)等知識基礎(chǔ)上進行細胞工程的學習。,6、在教學中，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；細胞工程中植物組織培養(yǎng)與植物體細胞雜交的區(qū)別與聯(lián)系，動物細胞培養(yǎng)與體細胞克隆的區(qū)別與聯(lián)系，植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(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、充分利用活的教學資源和多媒體的教學手段。 活的教學資源是指實際生活中的鮮活實例，例如克隆羊“多莉”、轉(zhuǎn)基因大豆等；多媒體的教學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，切實組織好資料搜集分析、討論和辯論等活動。并指導學習撰寫綜述報告1~2篇(分期分批進行；要進一步拓展和延伸；有明確主題，有對主題意義

8、和價值的簡述；有層次清楚的內(nèi)容、結(jié)論、討論；有資料文獻的來源等。教師要對報告評價。),9、要結(jié)合高考要求，強化有效訓練和階段性考試?？梢詮母鞣N資源中精選習題，或者改編、自編。這些習題必須包括知識間的內(nèi)在聯(lián)系，突出理論聯(lián)系實際，以提高學生綜合運用知識的能力。,各個專題具體的教學策略和教學活動建議：,專題1 基因工程 本專題以講授、啟發(fā)式引導為主 　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)境保護等方面的廣泛應用及其發(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、基因工程的應用、蛋白質(zhì)工程的原理是本專題教學的重點內(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：教學中要重視設(shè)計問題情境，積極引導學生在思

10、索和探究中學習新知識。,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?,引導學生從噬菌體侵染細菌中獲得靈感,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復制時需要哪些酶?,標記基因,,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.標記基因的作用及其應用,習題:已知標記基因有抗四環(huán)素基因和抗氨芐青霉素的基因,現(xiàn)探討某細菌的質(zhì)粒

11、中有無標記基因或標記基因是什么?請設(shè)計實驗、預期實驗結(jié)果，并得出相應的實驗結(jié)論,簡述植物的組織培養(yǎng)簡述動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆舉例說出細胞融合與單克隆抗體,具體內(nèi)容標準和教材的對應關(guān)系,克隆技術(shù),科技探究之路 細胞工程的發(fā)展歷程2.1 植物細胞工程2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)2.1.2 植物細胞工程的實際應用2.2 動物細胞工程2.2.1 動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體,,,,

12、,專題2 細胞工程,問題：為什么課標中為”克隆技術(shù)”，而教材中為”細胞工程”?,基因工程克隆技術(shù) 細胞工程胚胎工程生態(tài)工程,原因1：,克?。嚎寺∈怯⑽腸lone一詞的音譯，就是指無性繁殖。克隆一詞常用于分子、細胞水平的描述。一般認為生物學上有三個層次的克?。?分子水平的克?。海康模┗蚩寺?、PCR技術(shù) 植物細胞克隆：組培獲得愈傷組織 細胞水

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

15、細胞工程和動物細胞工程。細胞的全能性是植物細胞工程的基礎(chǔ)，植物組織培養(yǎng)技術(shù)是植物細胞工程的基本技術(shù)手段，是植物體細胞雜交與單倍體育種的基礎(chǔ)。動物細胞培養(yǎng)技術(shù)是體細胞克隆、細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中的細胞學、必修2中的遺傳學以及必修 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)學習打下了基礎(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)與植物體細胞雜交的區(qū)別與聯(lián)系，動物細胞培養(yǎng)與體細胞克隆的區(qū)別與聯(lián)系，植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(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。,教師要充分利用相關(guān)科學史，實現(xiàn)教學中的情感目標。如在進行克隆技術(shù)的專題講座前，可讓學生搜集有關(guān)動物體細胞核移植進行克隆動物的歷史、成就，以及克隆動物的安全性和倫理性問題等資料。通過科學實例，拓展學生的視野，激發(fā)求知熱情，從中得到啟迪而產(chǎn)生科學

17、暢想，并進一步培養(yǎng)學生認識、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)計啟發(fā)性問題來 引導學生聯(lián)系學過的知識進行技術(shù)流程的學習，做到擴展和深化。,如“植物組織培養(yǎng)技術(shù)”的教學，展示必修1中胡蘿卜細胞組織培養(yǎng)的示意圖和文字流程，同時提出問題（1）離體的器官、組織或細胞如果不進行脫分化處理，能否培養(yǎng)成完整的植株？（2）決定植物細胞脫分化、再分化的關(guān)健因素是什么？（3）在植物組織培養(yǎng)過程中，為什么要進行一系列的消毒、

18、滅菌，并且要求無菌操作？如何進行消毒、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)出細胞的全能性的階段是什么？這些問題可引導學生在原有知識基礎(chǔ)上做進一步的思考。,又如，動物細胞工程的教學,植物細胞和動物細胞培養(yǎng)的比較,體細胞核移植過程流程圖(幫助理解原理),教學策略：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胞，而要形成重組細胞？ (2

19、)產(chǎn)下的小牛的遺傳物質(zhì)有何特點，性別有何特點？,專題3 胚胎工程,編寫特點：,1、技術(shù)細節(jié)較多、較細2、與生產(chǎn)實踐聯(lián)系較緊密,受精作用（受精階段）體外培養(yǎng)的具體細節(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基礎(chǔ)研究、醫(yī)療、畜牧業(yè)等方面的應用及其發(fā)展前景，關(guān)注胚胎干細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

20、生來說比較陌生，因此教師要注重從學生已有的生活經(jīng)驗和理論基礎(chǔ)出發(fā)，激發(fā)學生的學習興趣。,第一節(jié)是學習本專題的基礎(chǔ)，教師要重點闡述精子和卵的發(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（包括細胞分裂方式、細胞總體積的變化、每個細胞體積變化、細胞內(nèi)總DNA量變化和有機物總量的變化等）、桑椹胚細胞的全能性以及囊胚內(nèi)細胞團的分化能力。,第二節(jié)的學習，可以試管嬰兒的資料引入，并讓學生根據(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習。本節(jié)內(nèi)容圖文并茂，可以讓學生通過閱讀來學習，教師只需做簡單的說明和總結(jié)。,第三節(jié)的教學，是在第二節(jié)的基礎(chǔ)上，可以以問題：“當我們在體外獲得了早期胚胎，下一步應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生理解胚胎移植的生理學基礎(chǔ)。關(guān)于胚胎分割的教學，讓學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，讓學生通過各種媒介收集有關(guān)胚胎干細胞的資料（課后完成），在課堂上以小組形式進行匯報和交流。,（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)細節(jié)，而應從技術(shù)流程中尋找關(guān)鍵環(huán)節(jié)和問題子P65,從流程中尋找重點問題：1、受精作用分為哪幾步？2、頂體是由什么細胞器形成的？頂體酶的作用是什么？3、卵黃膜怎樣阻止其他精子進入？4、

23、精子進入卵細胞時卵細胞處于分裂的什么時期？,例3 胚胎移植的基本程序 P76,問題：為什么要進行胚胎移植？（意義）,（三）淡化實踐操作的細節(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,讓學生了解在生命科學發(fā)展過程中所引出的種種倫理、社會和法律問題。 在學生已有的生命科學基礎(chǔ)知識之上，引導學生對科技成果的應用進行正確的思考。 要讓學生了解，由于個人所處的社

24、會在政治制度、經(jīng)濟發(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)生出不同價值觀。這樣，對于生命科學中同一個倫理、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家占領(lǐng)科學研究制高點、有利于國家科學技術(shù)的繁榮，又要有利于促進國家經(jīng)濟的發(fā)展。,設(shè)置本專題的意義：,

25、本部分內(nèi)容的教學主要是要求學生通過學習，加深對轉(zhuǎn)基因生物和生物武器的關(guān)注和認識，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，教師可通過組織學生收集資料、討論、交流、辯論等活動，讓學生充分認識轉(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。,在組織學生參與轉(zhuǎn)基因生物的安全問題討論時，教師可引導學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菌戰(zhàn)災難的事實入手，讓學生認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?shù)氐馁Y源，安排一定的時間，組織學進行轉(zhuǎn)基因生物或轉(zhuǎn)基因食物的調(diào)查，由此讓學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,分析觀點，展開討論,保留意見，形成共識,,,,,總的教學策略,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，這部分的教學資源十分豐富。本專題的教學，教師可以組織學生收集當?shù)厣鷳B(tài)工程建設(shè)或生態(tài)工程的范例，讓學生充分體驗到生態(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)工程的實例較多，教師除了要幫助學生分析教材列舉的實例外，也要積極引導學生去關(guān)心身邊的實例，使所學到的知識真正能夠與具體實踐相結(jié)合，從而讓學生體驗到生態(tài)工程的價值。教師要精心指導學生進行調(diào)查、收集資料和討論等活動，從而深化學生對生態(tài)工程建設(shè)的認識，培養(yǎng)學生對生態(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，把握難度,形成綜合，構(gòu)建網(wǎng)絡,引導閱讀，注重探究