生物技术与工程 教学规划 2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

2024-2025 学年高二下学期生物教学规划 一、教学目标 依据新课标中的学科素养要求，将教学目标细化如下： （一）生命观念 1. 通过对发酵工程、细胞工程、基因工程等生物技术的学习，理解生命系统的物质基础和结构基础，形成细胞全能性、细胞分化等生命观念。 2. 在复习必修一第三章《细胞的基本结构》时，深化对细胞结构与功能相适应观念的理解，明确细胞各部分结构在生命活动中的相互关系。 （二）科学思维 1. 分析基因工程中工具酶的作用机制、载体构建原理，以及细胞工程中植物体细胞杂交、动物细胞核移植等技术流程，培养归纳与概括、演绎与推理的科学思维能力。 2. 在解决生物技术相关问题时，如发酵条件的控制、基因编辑技术的应用等，能够运用批判性思维和创造性思维，权衡利弊，提出合理的解决方案。 （三）科学探究 1. 开展果酒制作、植物组织培养、PCR 技术原理等实验，让学生亲身体验科学探究过程，掌握实验设计、数据收集与分析、实验结果评价等科学探究方法。 2. 组织学生分组设计 “改造酵母菌生产乙肝疫苗” 模拟方案，在实践中锻炼学生发现问题、提出假设、设计实验并实施探究的能力。 （四）社会责任 1. 引导学生探讨生物技术的安全性与伦理问题，如转基因生物争议、生物武器防范、试管婴儿伦理等，使其认识到生物技术对社会发展的双重影响，树立正确的科技伦理观和社会责任感。 2. 通过 “校园微生物培养” 活动，让学生了解微生物与人类生活的密切关系，培养学生关注公共卫生和环境保护的意识。 二、教学时间安排 学期总课时：36 课时（按 18 周计算，每周 2 课时） 阶段 时间 教学内容 课时 第一阶段 第 1 - 4 周 选择性必修三 第一章《发酵工程》 6 课时（含果酒制作实验，实验安排 2 课时，其中 1 课时讲解实验原理与步骤，1 课时进行实际操作与结果观察） 第二阶段 第 5 - 8 周 选择性必修三 第二章《细胞工程》 8 课时（含植物组织培养操作，操作安排 2 课时，提前 1 课时准备实验材料，操作课 1 课时） 第三阶段 第 9 - 12 周 选择性必修三 第三章《基因工程》 8 课时（含 PCR 技术原理实验，实验 2 课时，1 课时讲解原理与操作要点，1 课时实验操作） 第四阶段 第 13 - 15 周 选择性必修三 第四章《生物技术的安全性与伦理问题》 4 课时（含辩论赛 1 课时，提前 1 周布置辩题，让学生收集资料） 一轮复习 第 6 周、第 11 周 必修一第三章《细胞的基本结构》 2 课时（穿插在新技术教学中，第 6 周结合细胞工程复习细胞膜和细胞器，第 11 周结合基因工程复习细胞核） 机动安排 随教学进度插入 专题复习、高考真题训练、实验补做 8 课时（专题复习 4 课时，高考真题训练 2 课时，实验补做 2 课时） 三、教学内容与课时分配 （一）选择性必修三《生物技术与工程》 章节 核心内容 重难点突破 第一章 发酵工程 传统发酵技术（果酒 / 泡菜）、现代发酵流程、培养基配制 通过对比表格和实际操作，区分消毒与灭菌方法；利用控制变量法，设置不同实验组，分析控制发酵条件的变量对发酵结果的影响 第二章 细胞工程 植物细胞全能性、动物细胞核移植、单克隆抗体制备 绘制详细的植物体细胞杂交技术操作步骤图，配合动画演示加深理解；通过讲解单抗筛选的实际案例，剖析两次筛选法的原理和目的 第三章 基因工程 工具酶功能、载体构建、PCR 扩增、基因编辑技术（CRISPR - Cas9） 结合具体的基因工程实例，讲解限制酶切割位点选择的依据；展示重组质粒筛选的多种策略，分析每种策略的优缺点 第四章 生物安全与伦理 转基因生物争议、生物武器防范、试管婴儿伦理 组织学生进行小组讨论，辩证分析技术 “利 vs 弊”，并指导学生撰写伦理评价小论文，从不同角度阐述观点 （二）一轮复习：必修一第三章《细胞的基本结构》 复习模块 关联技术案例 整合策略 细胞膜结构与功能 链接细胞工程中 “细胞融合技术”（如灭活病毒诱导法） 对比流动镶嵌模型与细胞融合技术中细胞膜的变化，分析细胞膜流动性在细胞融合中的应用 细胞器分工协作 结合基因工程 “分泌蛋白表达”（如胰岛素的大规模生产） 绘制分泌蛋白合成路径图，标注基因工程中目的基因导入、转录、翻译等干预环节，明确细胞器在其中的协作关系 细胞核功能 联系核移植技术（如克隆动物 “多莉” 的诞生原理） 分析核质互作在核移植过程中的作用，探讨细胞核在细胞工程中的核心地位 四、教学措施 （一）技术情境教学 1. 引入 “新冠 mRNA 疫苗研发” 的详细历程，从病毒基因测序、mRNA 序列设计、载体构建到疫苗生产与临床试验，全面解析基因工程流程，让学生深入理解基因工程在现代医学中的应用。 2. 播放 “杂交瘤细胞培养” 的高清视频，展示从动物免疫、细胞融合到杂交瘤细胞筛选与培养的全过程，同时配合教师讲解，让学生清晰掌握单克隆抗体制备的关键步骤。 （二）复习交叉渗透 1. 在讲授 “植物组织培养” 时，通过提问、小组讨论等方式，引导学生回顾线粒体在细胞呼吸供能、核糖体在蛋白质合成中的功能，强化知识间的联系。 2. 分析 “基因表达载体构建” 时，展示细胞核中 DNA 结构及启动子区域的示意图，详细讲解启动子与 RNA 聚合酶的结合过程，加深学生对细胞核相关知识的理解。 （三）实践项目 1. 分组设计 “改造酵母菌生产乙肝疫苗” 模拟方案，要求学生查阅资料，确定目的基因、选择合适的载体和受体细胞，设计基因导入方法和发酵条件，最后撰写详细的方案报告，并进行小组间的交流与评价。 2. 开展 “校园微生物培养” 活动，组织学生采集校园不同环境的样本，运用平板划线法进行微生物分离培养，在显微镜下观察细胞结构，并记录和分析实验结果。 五、考核与评价 （一）评价类型 评价类型 内容与占比 创新点 过程性评价（40%） 实验报告（15%，包括实验目的、原理、步骤、结果分析与讨论）+ 技术方案设计（15%，从可行性、创新性、完整性等方面评价）+ 复习思维导图（10%，要求逻辑清晰、知识点全面） 增加 “技术伦理评价报告” 评分项（10%），评价学生对生物技术伦理问题的分析能力 阶段测评（30%） 单元测验（10%，考查基础知识和基本技能）+ 期中考试（20%） 期中卷设置 “细胞结构 - 生物技术” 综合应用题（15 分），考查学生知识整合能力 终结性评价（30%） 期末考试（选择性必修三 60% + 一轮复习 40%） 采用 “实验操作 + 笔试” 结合模式，实验操作考查学生动手能力和实验技能 六、备注 复习支持 1. 开发 “细胞结构 3D 交互课件”（标注与生物技术的关联点），通过 3D 模型展示细胞结构，点击结构可弹出与生物技术关联的知识点，增强学生的学习兴趣和理解。 2. 每周二晚自习开设 “细胞 + 技术” 跨模块答疑专场，安排教师值班，及时解答学生在学习过程中遇到的问题。 规划人：XXX 日期：2025 年 2 月 22 日 学科网（北京）股份有限公司 $$