高中生物 11《走进生命科学的世纪》教案 沪科版第一册.docx

高中生物 11《走进生命科学的世纪》教案 沪科版第一册.docx

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高中生物11《走进生命科学的世纪》教案沪科版第一册

2019-2020年高中生物1.1《走进生命科学的世纪》教案沪科版第一册

设计思路

1.教材与学生分析

本节课选自<<生命科学>>高中第一册（试用本）第一章第一节——走进生命科学的世（1课时）。

本小节教学围绕“为什么21世纪被认为是生命科学的世纪”这一个中心展开，从生命科学发展史和展望两部分入手，让学生了解生命科学发展至今，人类在这个领域已取得的成就、正在研究的问题以及未解之谜，从这三方面让学生了解不管是已取得的、正在研究的还是未解项目，均.能对人类的科学和生活做出巨大的贡献。

　　在学校课程安排中，学生已有两年未接触此门学科，而在２１世纪生命科学的地位和学习这门学科的意义已显而易见，对高中生自身发展也非常有利。

尤其在我校，学生高考出口

战略定位之一就是加试生物学科，所以作为这门学科的教师尤其要重视培养学生的兴趣，激发学生学习生命科学的热情和信心。

2.“以学生为本”的设想及做法

　　计划在教学活动中以学生为主体，事先组织学生分组，就19世纪、20世纪生命科学领域的巨大成果、目前正在研究的课题以及未解之谜三个主题，通过网络、报章杂志进行搜索，整理信息。

在课堂中，教师组织课堂教学方向，调节氛围、过度转承与提炼点睛，请学生以报告团形式，请主讲人讲述调查资料并解答同学的疑问，同组人员协助回答。

安排较多的学生活动，使其具有较为强烈的体验和感受，感受学生的学习才是课堂的主体，达到本节课的第三层教学目标（情感态度和价值观）。

教学目标

1.知识与技能

（1）了解生命科学发展简史及发展前景，从而理解21世纪是生命科学的世纪。

（2）知道19世纪、20世纪生命科学研究领域的主要成果,尤其是我国所取得的成就。

2.过程与方法

（1）通过阅读了解生命科学发展的重要阶段。

（2）以现代生命科学主要成就为载体，通过网络和报章杂志的搜索，了解现代生命科学的发展对人类科学和生活的贡献和发展前景；感受“生命科学”课程的价值，并由此熟悉收集参考资料的过程。

3.情感态度和价值观

（1）认识和理解生命科学在整个自然科学中的重要地位以及对人类生存和发展的重要作用。

（2）理解高中生命科学教育对学生自身发展的重要意义，激发学生学习生命科学课程的热情和信心。

（3）通过合作学习，形成小组成员之间的信任感、责任感，培养团队合作精神。

促进各位同学积极实践，大胆发表见解。

]

重点难点：

教学重点：

（1）19世纪、20世纪生命科学领域的主要成就

（2）我国在生命科学领域研究中所取得的重大成就。

教学准备

分组就知识点收集资料并整理，各组自制ｐｐｔ演示文稿。

全班预测研究课题的意义

2组1队合力解答

其他组提问

2组1队主讲介绍正在研究的课题

主讲人总结成果及意义所在

1组合力解答

他组提问

1组2队代表重点介绍我国的成就

1组1队代表介绍19、20世纪的主要成就

第一组报告团主讲人介绍生命科学发展简史（早期）

教师点明本节关键问题：

21世纪是生命科学的世纪

教师总结陈词：

肯定学生的劳动成果和积极性。

21世纪是生命科学的世纪

全班预测未解之谜解开后所能产生的意义

2组2队主讲未解之谜

教学流程：

教学过程

教学内容

一．导入

教师行为或说明

当今世界，你觉得那些科学技术、哪几门科学的地位日益彰显？

导出关键问题：

21世纪是生命科学的世纪。

学生活动

凭借自身对前沿科技信息的关注，比较得出。

二．新课教学

生命科学发展简史

发展初期

2．19世纪、20世纪主要成就

简单介绍：

围绕关键问题的课程安排，从三方面（已经取得的成就、正在研究的课题、未解之谜）说明生命科学的主要地位。

并介绍相关课前学生分组情况，前期准备工作。

生命科学是在人类的生产实践中产生的。

研究方法：

描述法和比较法。

最早：

中国，事例说明：

①公元前5000年种植水稻；公元前3000年饲养猪

②著作记载说明：

《诗经》《齐民雷术》

《本草纲目》

西方：

始于古希腊和古罗马时代

①Galen对于牛、羊、狗猴等进行内部器官的解剖

②17世纪，显微镜发明标志生命科学研究进入细胞水平。

③18世纪Linne创立“生物分类法则”

研究手段：

实验法

19世纪：

[来源

①Mr.Schleiolen和T.Schwann:

细胞学说

②达尔文《物种起源》提出进化论

③孟德尔—遗传学奠基人，豌豆杂交试验

遗传学基本规律：

基因的分离规律，基因的自由组合规律

④摩尔根：

果蝇眼色遗传实验，揭示遗传机制

20世纪：

生命科学研究方向

⑴微观

①1953I.D.Watson和F.H.Crick提出：

DNA双螺旋结构分子模型，研究进入分子水平。

②我国科学家成功合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。

③1997英国科学家培育出克隆羊“多利”

④xx《科学》将成功分离人体胚胎干细胞的成就列为世界十大科学成就之首。

⑤“人类基因计划”

1990年启动，2000年6月26日，人类基因草图绘制成功。

2003年4月14日，该计划全部完成。

等等。

⑵宏观：

X态学

第一组报告团主讲人介绍生命科学发展简史（我国、西方早期）

1组1队主讲：

运用自制PPT课件，演示收集整理的资料

图片

1组2队主讲：

运用自制PPT课件，演示收集整理的资料图片（我国的成就）

他组提问，1组合力解答，

最后总结成果意义所在。

同学就XX成就可以提问

第一组原合力解答

教师：

总结成果的意义所在

（二）展望生命科学新世纪]

1．21世纪正在研究的课题]

未解之谜

[来

教师总结陈词

①X基因组学计划：

XX水稻基因组计划

②转基因技术

③基因治疗

④生物学X性保护

脑科学等

二组1队主讲人介绍（PPT演示）

二组2队主讲人介绍（PPT演示）

同学就相关主题提问

第二组成员合力回答

全班就

（二）1.2.预测这些项目取得成功之后的意义所在。

①肯定学生的劳动成果和积极性，鼓励运用信息技术协助学习

表扬组员之间的合作精神，表扬学生的质疑精神。

②a.目前，越来越多的其他学科的研究者加入到生命科学的研究行列之中。

采用各项实验技术，共同研究生命活动的本质和规律，使生命科学逐渐成为21世纪的主导学科。

b.可以预测，21世纪一定会成为生命科学取得重大突破的世纪，生命科学将会以惊人的速度发展，对社会、经济、人类生活及思维方式产生深刻的影响。

教学内容

一．导入

教师行为或说明

当今世界，你觉得那些科学技术、哪几门科学的地位日益彰显？

导出关键问题：

21世纪是生命科学的世纪。

学生活动

凭借自身对前沿科技信息的关注，比较得出。

二．新课教学

生命科学发展简史

发展初期

2．19世纪、20世纪主要成就

简单介绍：

围绕关键问题的课程安排，从三方面（已经取得的成就、正在研究的课题、未解之谜）说明生命科学的主要地位。

并介绍相关课前学生分组情况，前期准备工作。

生命科学是在人类的生产实践中产生的。

研究方法：

描述法和比较法。

最早：

中国，事例说明：

①公元前5000年种植水稻；公元前3000年饲养猪

②著作记载说明：

《诗经》《齐民雷术》

《本草纲目》

西方：

始于古希腊和古罗马时代

①Galen对于牛、羊、狗猴等进行内部器官的解剖

②17世纪，显微镜发明标志生命科学研究进入细胞水平。

③18世纪Linne创立“生物分类法则”

研究手段：

实验法

19世纪：

①Mr.Schleiolen和T.Schwann:

细胞学说

②达尔文《物种起源》提出进化论

③孟德尔—遗传学奠基人，豌豆杂交试验

遗传学基本规律：

基因的分离规律，基因的自由组合规律

④摩尔根：

果蝇眼色遗传实验，揭示遗传机制

20世纪：

生命科学研究方向

⑴微观

①1953I.D.Watson和F.H.Crick提出：

DNA双螺旋结构分子模型，研究进入分子水平。

②我国科学家成功合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。

③1997英国科学家培育出克隆羊“多利”

④xx《科学》将成功分离人体胚胎干细胞的成就列为世界十大科学成就之首。

⑤“人类基因计划”

1990年启动，2000年6月26日，人类基因草图绘制成功。

2003年4月14日，该计划全部完成。

⑵宏观：

X态学

第一组报告团主讲人介绍生命科学发展简史（我国、西方早期）

1组1队主讲，PPT演示有关资料

1组2队主讲人PPT演示相关资料图片

同学就XX成就可以提问

第一组原合力解答

教师：

总结成果的意义所在

（二）展望生命科学新世纪

1．21世纪正在研究的课题

未解之谜

教师总结陈词

①X基因组学计划：

XX水稻基因组计划

②转基因技术

③基因治疗

④生物学X性保护

脑科学等

二组1队主讲人介绍（PPT演示）

二组2队主讲人介绍（PPT演示）

同学就相关主题提问

第二组成员合力回答

全班就

（二）1.2.预测这些项目取得成功之后的意义所在。

①肯定学生的劳动成果和积极性，鼓励运用信息技术协助学习

表扬组员之间的合作精神，表扬学生的质疑精神。

②a.目前，越来越多的其他学科的研究者加入到生命科学的研究行列之中。

采用各项实验技术，共同研究生命活动的本质和规律，使生命科学逐渐成为21世纪的主导学科。

b.可以预测，21世纪一定会成为生命科学取得重大突破的世纪，生命科学将会以惊人的速度发展，对社会、经济、人类生活及思维方式产生深刻的影响。

教学内容

一．导入

教师行为或说明

当今世界，你觉得那些科学技术、哪几门科学的地位日益彰显？

导出关键问题：

21世纪是生命科学的世纪。

学生活动

凭借自身对前沿科技信息的关注，比较得出。

二．新课教学

生命科学发展简史

发展初期

2．19世纪、20世纪主要成就

简单介绍：

围绕关键问题的课程安排，从三方面（已经取得的成就、正在研究的课题、未解之谜）说明生命科学的主要地位。

并介绍相关课前学生分组情况，前期准备工作。

生命科学是在人类的生产实践中产生的。

研究方法：

描述法和比较法。

最早：

中国，事例说明：

①公元前5000年种植水稻；公元前3000年饲养猪

②著作记载说明：

《诗经》《齐民雷术》

《本草纲目》

西方：

始于古希腊和古罗马时代

①Galen对于牛、羊、狗猴等进行内部器官的解剖

②17世纪，显微镜发明标志生命科学研究进入细胞水平。

③18世纪Linne创立“生物分类法则”

研究手段：

实验法

19世纪：

①Mr.Schleiolen和T.Schwann:

细胞学说

②达尔文《物种起源》提出进化论

③孟德尔—遗传学奠基人，豌豆杂交试验

遗传学基本规律：

基因的分离规律，基因的自由组合规律

④摩尔根：

果蝇眼色遗传实验，揭示遗传机制

20世纪：

生命科学研究方向

⑴微观

①1953I.D.Watson和F.H.Crick提出：

DNA双螺旋结构分子模型，研究进入分子水平。

②我国科学家成功合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。

③1997英国科学家培育出克隆羊“多利”

④xx《科学》将成功分离人体胚胎干细胞的成就列为世界十大科学成就之首。

⑤“人类基因计划”

1990年启动，2000年6月26日，人类基因草图绘制成功。

2003年4月14日，该计划全部完成。

⑵宏观：

X态学

第一组报告团主讲人介绍生命科学发展简史（我国、西方早期）

1组1队主讲，PPT演示有关资料

1组2队主讲人PPT演示相关资料图片

同学就XX成就可以提问

第一组原合力解答

教师：

总结成果的意义所在

（二）展望生命科学新世纪

1．21世纪正在研究的课题

未解之谜

教师总结陈词

①X基因组学计划：

XX水稻基因组计划

②转基因技术

③基因治疗

④生物学X性保护

脑科学等

二组1队主讲人介绍（PPT演示）

二组2队主讲人介绍（PPT演示）

同学就相关主题提问

第二组成员合力回答

全班就

（二）1.2.预测这些项目取得成功之后的意义所在。

①肯定学生的劳动成果和积极性，鼓励运用信息技术协助学习

表扬组员之间的合作精神，表扬学生的质疑精神。

②a.目前，越来越多的其他学科的研究者加入到生命科学的研究行列之中。

采用各项实验技术，共同研究生命活动的本质和规律，使生命科学逐渐成为21世纪的主导学科。

b.可以预测，21世纪一定会成为生命科学取得重大突破的世纪，生命科学将会以惊人的速度发展，对社会、经济、人类生活及思维方式产生深刻的影响。

（2）宏观：

生态学

（二）展望生命科学新世纪

1、21世纪正在研究的课题

2、未解之迷

（三）教师总结

①后基因组学：

如水稻基因组计划

②转基因技术

③基因治疗

④生物多样性保护

脑科学等

目标：

认识脑，保护脑，创造脑。

等等。

1、目前，越来越多的其他学科的研究者加入到生命科学的研究行列之中，采用各领域实验技术，共同研究生命活动的本质和规律，使生命科学逐渐成为21世纪的主导学科。

可以预测，21世纪一定会成为生命科学取得重大突破的世纪，生命科学将会以惊人的速度发展，对社会、经济、人类生活及思维方式产生深刻的影响。

2、肯定学生的劳动成果和积极性，鼓励运用信息技术协助学习。

表扬组员之间的合作精神，表扬学生的质疑精神。

2组1队主讲：

运用自制PPT课件，演示收集整理的资料图片

2组2队主讲：

运用自制PPT课件，演示收集整理的资料图片。

他组提问，２组合力解答。

全班预测研究课题和未解之谜揭开后的意义。

2019-2020年高中生物1.1《身边的生物科学》教案3苏教版必修2

导入新课

课件展示：

（1）假如某地区正在流行“非典型性肺炎”（SARS），一个患者突然出现不明原因的发热、咳嗽，假如你是科技工作者，你该怎样对该患者进行诊断？

（2）在东南亚某地区，突然发现大量家禽不明原因的死亡，怀疑是感染了禽流感，假如你是科技工作者，你该怎么办？

（3）一个母亲患有一种遗传病，现她怀有一胎儿，怀疑也患有该遗传病，该如何对该胎儿进行检测，以确认他（她）是否患有该遗传病呢？

学生活动：

阅读课本P3相关内容，并以小组为单位，讨论上述问题并阐述自己的观点，小组记录员记录并整理本组观点。

生

对于“非典型性肺炎”（SARS）、禽流感与遗传病检测的方式有很多种，如通过病理学等手段进行检测；而现代生物技术中的基因诊断技术可以使得上述疾病的检测更加快速、灵敏、简便，使得疾病的防治更为有效。

师

第一例基因诊断技术应用于临床实践是在什么时候？

诊断的是何种疾病？

推进新课

　板　书：

二、基因诊断与基因治疗

（一）基因诊断

生

是1978年科学家对一位孕妇作了镰刀状贫血症的产前诊断。

师

那么基因诊断技术目前可以用来诊断哪些疾病因子呢？

通过多媒体呈示以下情景，教师对相关问题进行描述、分析。

基因诊断的对象主要有：

①病原微生物的侵入：

一般侵入体内的病原微生物可通过显微镜检查及免疫学方法进行诊断。

但是，直接检测病原微生物的遗传物质可以大大提高诊断的敏感性。

而在无法得到商业化抗体时，基因诊断就成为检测病原微生物感染，尤其是病毒感染的唯一手段。

此外，由于基因碱基配对原理的基因诊断可直接检测病原微生物的遗传物质，所以诊断的特异性也大为提高。

目前，基因诊断已在病毒性肝炎、艾滋病等传染病的诊断中发挥了不可代替的作用。

②先天遗传性疾病：

目前，大多数遗传病还缺乏有效的治疗手段，因而可对胎儿进行产前基因诊断。

对确诊患病的胎儿实施人工流产是避免遗传病患儿出生的有效措施。

已有多种传统的遗传性疾病的发病原因被确定为特定基因的突变。

例如：

苯丙氨酸羟化酶基因突变可引起苯丙酮尿症；腺苷脱氨酶基因突变可引起重症联合免疫缺陷症（SCID）；而淋巴细胞表面分子CD40或其配体（CD40L）基因突变则可引起无丙种球蛋白血症。

这类疾病的诊断除了仔细分析临床症状及生化检查结果外，从病因角度作出诊断则需要用基因诊断的方法检测其基因突变的发生。

用基因诊断的方法检测这些位点的改变，不仅对临床诊断，而且对疾病的病因和发病机理的研究都具有重要的意义。

③后天基因突变引起的疾病：

这方面最典型的例子就是肿瘤。

虽然肿瘤的发病机理尚未完全明了，但人们可以初步认为肿瘤的发生是由于个别细胞基因突变而引起的细胞无限增殖。

无论是抑癌基因发生突变还是癌基因发生突变，如果确定这些改变的发生，都必须进行基因诊断。

④其他：

如DNA指纹、个体识别、亲子关系识别、法医物证等。

师

假如某人患了流行性感冒，该如何进行治疗？

生

在医生的指导下服用一些抗生素或抗病毒类药物，多喝白开水，注意休息，几天之后就可痊愈。

板　书：

（二）基因治疗

师

你了解重症联合免疫缺陷症（SCID）的疾病机理吗？

这种疾病在医生的指导下服用一些抗生素或抗病毒类药物，多喝白开水，注意休息，几天之后可痊愈吗？

学生活动：

阅读课本P4基因治疗的相关知识，并思考上述问题。

生

患有重症联合免疫缺陷症（SCID）的个体，其体内腺苷脱氨酶基因突变，不能正常合成腺苷脱氨酶，而该酶对于降解毒素是关键的，因此患者将出现免疫缺陷。

由于是基因突变导致的疾病，因而不能用治疗流感的方法来治疗重症联合免疫缺陷症（SCID）。

师

假如某人患了重症联合免疫缺陷症（SCID），该如何进行治疗？

生

可以通过基因治疗技术来治疗该疾病。

师

什么是基因治疗？

基因治疗的原理（基因治疗的两种途径）是什么？

学生活动：

阅读课本P4中“基因治疗的两种途径”图群，并思考上述问题。

生

基因治疗（genetherapy）是指采用转基因技术将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的。

基因治疗（genetherapy）的原理是指采用转基因技术将目的基因导入患者的某种细胞中，体外培养使其增殖，然后输回患者体内，这样重组受体细胞因导入正常的基因，可以纠正或弥补缺陷基因带来的影响；或将带有治疗作用的基因通过载体直接送入患者的某些细胞中，从而达到治疗疾病的目的。

师

基因治疗技术能有效治疗疾病、提高人类健康水平，那么目前来说，是否所有的遗传性疾病都可以采用基因治疗？

生

不可以，例如神经细胞不能以基因治疗技术进行治疗。

师

进行基因治疗必须具备哪些条件？

生

……

师

进行基因治疗必须具备下列条件：

①选择适当的疾病，并对其发病机理及相应基因的结构功能了解清楚；②纠正该病的基因已被克隆，并了解该基因表达与调控的机制与条件；③该基因具有适宜的受体细胞并能在体外有效表达；④具有安全有效的转移载体和方法，以及可供利用的动物模型。

师

基因治疗的前景十分诱人，那么基因治疗的现状与前景如何呢？

生

……

课堂小结

（1）复合免疫缺陷综合征的基因治疗：

1991年美国批准了人类第一个对遗传病进行体细胞基因治疗的方案，即将腺苷脱氨酶（ADA）导入一个4岁患有严重复合免疫缺陷综合征（SCID）的女孩。

采用的是反转录病毒介导的间接法，即用含有正常人腺苷脱氨酶基因的反转录病毒载体培养患儿的白细胞，并用白细胞介素Ⅱ（IL－2）刺激其增殖，经10天左右再经静脉输入患儿。

大约1～2月治疗一次，8个月后，患儿体内ADA水平达到正常值的25%，未见明显副作用。

此后又进行第2例治疗获得类似的效果。

（2）我国复旦大学等单位对乙型血友病的基因治疗也进行了有意义的探索，他们在兔模型的基础上，将人第Ⅸ因子基因通过重组质粒（pcmvix）或重组反转录病毒（N2CMVIX）导入自体皮肤成纤维细胞，获得可喜的阶段性成果，相信不久的将来，基因治疗会在我国取得成功。

（3）总体来说，目前已批准治疗的病例约120例，其中约110例为肿瘤，遗憾的是，除黑色素瘤有些端倪外，全都未能成功。

治疗了10余例单基因病，除ADA缺乏症和乙型血友病有一定疗效外，其余都还在实验阶段。

但人们再也不怀疑基因治疗不仅可能办到，而且指日可待。

师

你还了解其他生命科学技术在社会生产、实践中的应用情况吗？

生

……

　板　书：

（三）研究性学习交流

活动主题：

以学习小组为单位，交流关于“现代生命科学的发展热点是什么”的研究性学习成果。

给活动的组织者与交流者几点建议：

（1）我们一定要本着“求是唯真、崇文扬善、创新臻美”的态度去做科学，注意每一个细节，以使我们第一次的研究成果经得起别人的推敲。

（2）我们要从“小”处做“大科学”，不要从“大”处做“小科学”。

（3）若以图片、表格等形式来反映研究成果，会让你的研究成果更容易被听众所接受。

（4）研究性学习需要提出自己的研究报告，同时也要让听众看到研究过程中的第一手资料，以增加研究成果的说服力。

（5）不妨向别人介绍一下自己在这个研究过程中亲历的一些事情以及自己的感受，这容易引起别人的共鸣。

（6）研究性学习的交流时间设置要合理，要给汇报者提供展示自己成果的机会，也要给听众提出问题、质询的机会。

板书设计

二、基因诊断与基因治疗

（一）基因诊断

（二）基因治疗

（三）研究性学习交流

习题详解

1.（略）

2.教师可以让学生联系生活与当代科技发展现状，利用报纸、杂志、书籍、电视节目、广播节目、互联网等手段，通过走访、调查、收集、咨询等方法，整理有关人类目前在基因诊断与基因治疗方面取得的进步与存在的问题的相关资料，并写成调查报告，在一定范围内交流、展示。