基因对性状的控制教学设计【实用文档】doc.doc
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1、基因对性状的控制教学设计【实用文档】doc文档可直接使用可编辑,欢迎下载第四章第节基因对性状的控制一、教材分析:本节包括“中心法则的提出及其发展”和“基因、蛋白质与性状的关系两部分内容.中心法则是生物学的核心规律,“基因、蛋白质与性状的关系”是对三者关系的总结。二、教学目标1、 知识目标:解释中心法则的基本内容举例说明基因与性状的关系、能力目标锻炼学生根据实验证据得出结论的能力理解结构与功能相适应的生物学原理。3、情感、态度和价值观目标通过中心法则的修改,基因、蛋白质与性状三者关系的确立,让学生认识到科学是一个逐步完善的过程,同时科学发展是永无止境的。三、教学重难点重点:(1)中心法则的理解(
2、2)基因、蛋白质与性状的关系.难点:基因、蛋白质与性状的关系。四、 学情分析在初中生物课以及前三章的学习中,阐述的都是基因与性状的关系,学生对蛋白质在其中的作用并不很明确。教材中的几个实例也都是着眼与此,与前面的遗传因子等遥相呼应,是学生从整体上把握三者的关系。五、 教学方法1、 教师讲述、举例、演示、启发与学生阅读、思考、讨论探索相结合。2、 学案导学六、 课前准备1、学生的学习准备:完成课前预习学案,提出疑惑2、教师的教学准备:课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、七.课时安排:1课时八.教学过程预习检查、总结疑惑情境导入、展示目标问水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些,这两种形态的叶
3、,其细胞的基因组成应是一样的。为什么叶片细胞的基因组成相同,而叶片却表现出明显不同的形态?合作探究,精讲点拨探究活动一:中心法则的提出及发展引导学生阅读P69资料分析,小组内讨论交流,尝试根据提供的实验证据,分析最初的中心法则的不足,并作出适当的修改;鼓励学生展示小组讨论结果;最后阐述中心法则的基本内容。提示1。没有.实验证据指出了原有的中心法则所没有包含的遗传信息的可能传递途径,是对原有中心法则的补充而非否定.遗传信息从RA流向DNA、从RNA流向RN的结论是确信无疑的,而从蛋白质流向蛋白质的途径是有可能存在的。 3.尝试归纳中心法则与基因表达的关系,如图:引导学生阅读教材P6970,问、如
4、何用中心法则来解释豌豆的圆粒和皱粒这一对相对性状?与人的白化病的形成有何相似之处?两个例子中的蛋白质都属于哪一类物质?并尝试用基因、蛋白质、性状画出概念图。2、囊性纤维病的形成中,基因控制合成的蛋白质也是酶吗?能否再举一个相似的例子?(可提示这种蛋白质叫做结构蛋白)也用概念图画出三者的关系.3、对比两个概念图,进行归纳。学生思考问题,小组内交流,教师要适时与学生互动,及时发现、解决学生产生的疑问,并引导学生得出正确结论。然后教师进行归纳总结:基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的,一类是类似豌豆的圆粒与皱粒、白化病和侏儒症等实例,说明基因通过控制酶或激素的合成来控制细胞代谢过程,从而控制生物
5、性状;另一类是类似囊性纤维病、镰刀型贫血症等实例,说明基因通过控制结构蛋白的合成,从而直接控制性状。以上分析综合如下图。由此可见,基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的。)探究活动三:基因控制生物性状的影响因素教师可演示果蝇翅的发育需要经过酶催化的反应,而酶是在基因指导下合成的,酶的活性受温度、H等条件的影响等资料,对人身高的研究资料,并组织学生讨论影响人身高的因素还有那些;学生阅读70的细胞质基因的资料,来丰富对基因控制性状的认识;教师最后进行归纳:(1)一个基因能决定一种性状,但有的性状受多对基因的控制(如人的身高)。多因一效与一因多效(2)基因控制性状还受到环境的影响基因与基因、基因
6、与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,精细地调控着生物体的性状。反思总结,当堂检测:引导学生反思总结本节主要内容,当堂检测,及时反馈纠正发导学案,布置预习:这节课后请大家先预习第三节-遗传密码的破译,并完成课后延伸拓展作业。九板书设计第二节 基因对性状的控制 1 2.基因、蛋白质和性状的关系 (1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,如白化病等。 (2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰刀型细胞贫血等。十教学反思 本节教学主要采用资料分析的方法,让学生亲身感受科学发展的过程.除教材原有的资料外,还需要进一步参考相关资料,选出利于学生思考和理解
7、的进行演示.。2 基因工程的基本操作程序【课标要求】1.简述基因工程基本操作程序的四个步骤2尝试设计某一转基因生物的研制过程。【本节重难点】重点:基因工程基本操作程序的四个步骤难点:(1)从基因文库中获取目的基因 (2)利用PC技术扩增目的基因【学习过程】一、基因工程的基本操作程序简述目的基因的;的构建;将目的基因;目的基因的。二、基因工程的基本操作程序(一)目的基因的获取1目的基因:主要是指的基因,也可以是一些具有作用的因子。2.原核细胞和真核细胞的基因结构()原核细胞的基因结构(2)真核细胞的基因结构3目的基因的获取目的基因可以从中分离出来,也可以用合成。常用的方法有以下几种:(1)从基因
8、文库中获取目的基因基因组文库和部分基因文库(如D文库) 基因组文库 cDNA文库文库类型cDNA文库基因组文库文库大小基因中启动子基因中内含子基因多少物种间的基因交流从基因文库中得到目的基因,可以根据一些信息,如根据基因的、基因的、基因在染色体上的、基因的,以及基因的等特性。(2)利用PCR技术扩增目的基因PCR是_技术,是的缩写。原理:_。,前提:有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成_.条件:DN模板、。扩增过程:a变性():目的基因DA受热变性后接连为单链b.退火():与单链相应互补序列结合c延伸():在的作用下进行延伸Ta酶的特点是。PCR技术与DNA复制的比较:PC技术
9、N复制相同点原理原料条件不同点解旋方式场所酶结果(3)化学法直接合成适用于基因比较,核苷酸序列又。(二)基因工程的核心。基因表达载体的构建,其目的是使目的基因在受体细胞中能,并且可以,同时,使目的基因能够.基因表达载体+(1)启动子:是一段有特殊结构的,位于基因的,它是识别和结合的部位,有了它才能驱动基因,最终获得所需要的蛋白质。(2)终止子:也是一段有特殊结构的,位于基因的,相当于一盏红色信号灯,使在所需要的地方停止下来。(3)标记基因:作用是为了,从而将含有目的基因的细胞出来,如基因。构建基因表达载体的过程:用(同、不同)种限制酶去切目的基因与运载体,再用使其连接,形成重组DNA分子。(三
10、)将目的基因导入受体细胞将目的基因受体细胞,并且在受体细胞内和的过程,称为转化.(1)将目的基因导入植物细胞农杆菌转化法法法()将目的基因导入动物细胞技术是将目的基因导入受体细胞的最有效方法.操作程序:将含有目的基因的表达载体获得显微注射胚胎胚胎发育成具有新性状的动物(3)将目的基因导入微生物细胞原核生物作为基因工程受体细胞的优点:。大肠杆菌细胞最常用的方法:a.用处理细胞,使细胞处于一种的生理状态,这种细胞称为细胞;b将分子溶于缓冲液与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收N分子.(四)目的基因的检测与鉴定(1)检测转基因生物的上是否插入了目的基因检测方法:技术,即将转基因生物的基
11、因组DN提取出来,在含有目的基因的DN片段上用放射性同位素等作标记,以此作为,使探针与基因组N杂交,如果出现,就表明目的基因已插入染色体DNA中。(2)检测目的基因是否检测方法:技术(3)检测目的基因是否检测方法:,从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行检测,若有出现,表明目的基因已形成蛋白质产品。()进行水平的鉴定【巩固练习】1.下列正确表示基因操作“四部曲”的是 ( ).提取目的基因目的基因导入受体细胞基因表达载体的构建目的基因的检测和鉴定B目的基因的检测和鉴定提取目的基因基因表达载体的构建目的基因导入受体细胞C提取目的基因基因表达载体的构建目的基因导入受体细胞目的基因的检测和鉴定D基
12、因表达载体的构建提取目的基因目的基因导入受体细胞目的基因的检测和鉴定。下列不属于获得目的基因的方法的是 ( )A。利用N连接酶复制目的基因 B利用D聚合酶复制目的基因C从基因文库中获取目的基因 D。利用PCR技术扩增目的基因3。PCR技术扩增DN,需要的条件是( )目的基因 TP 四种脱氧核苷酸 NA聚合酶等 mRA核糖体A。 B 。 4.根据NA的信息推出获取目的基因的方法是( )用DNA探针测出目的基因 用mNA探针测出目的基因C。用mRA反转录形成目的基因 D用PCR技术扩增mRA。在已知某小片段基因碱基序列的情况下,获得该基因的最佳方法是( )A用mRN为模板逆转录合成.以4种脱氧核苷
13、酸为原料人工合成。由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA .将供体DN片段转入受体细胞中,再进一步筛选。下列不属于目的基因与运载体结合过程的是( )A.用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端B用同种限制酶切割目的基因露出黏性末端C将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处D.将重组DNA导入受体细胞中进行扩增7.下列哪项不是基因表达载体的组成成分( )A启动子 B。终止密码子 C标记基因 复制原点8。在基因表达载体的构建中,所需要的酶是( )限制酶 DN连接酶 解旋酶 DNA聚合酶A. B D.植物学家在培育抗虫棉时,对目的基因作适当修饰,使目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达,以防止害虫侵害,这种对目
14、的基因所作的修饰发生在()A.终止子 .引物 C标记基因 .启动子10下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法( )。基因枪法 B。显微注射法 .农杆菌转化法 D花粉管通道法11在基因工程操作的基本步骤中,不进行碱基互补配对的是( )A人工合成目的基因 B.目的基因与载体结合C将目的基因导入受体细胞 。目的基因的检测与鉴定12将目的基因导入微生物细胞之前,要用C2+处理细胞,处理过的细胞叫( )A感受态细胞 B。敏感性细胞 C。吸收性细胞 接受细胞13农杆菌转化法转移目的基因进入受体细胞,目的基因的最终位置是( )A质粒上 B受体细胞染色体上 C.裸露细胞核中 D。存在细胞质中14。目的基因导
15、入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是( )检测受体细胞是否有目的基因 检测受体细胞是否有致病基因检测目的基因是否转录mRA 检测目的基因是否翻译蛋白质 AB C 15.要检测目的基因是否成功地插入了受体DNA中,需要用基因探针,基因探针是指( )A。用于检测疾病的医疗器械B用放射性同位素或荧光分子等标记的NA分子C合成球蛋白的DAD合成苯丙羟化酶的DNA片段16(多选)用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述正确的是( )A常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒BA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必须的工具
16、酶C。可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达17(多选)我国科学家运用基因工程技术将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。下列叙述正确的是( )A.基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少B.重组DA分子中增加一个碱基对,可能导致毒蛋白的毒性丧失抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物,从而造成基因污染D转基因棉花是否具有抗虫特性是可以通过检测棉花对抗生素抗性来确定的18(多选)科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎内含有人奶主要蛋白。以下有关该基因工程的叙述,正确的是 ( ) A。采用反转录的方法得
17、到目的基因有内含子B基因非编码区对于目的基因在块茎中表达是不可缺少的C。马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞D用同一种限制性内切酶,分别处理质粒和含目的基因的DNA,可产生黏性末端而形成重组DNA分子19.资料显示,近十年来,R技术(DNA聚合酶链式反应技术)成为分子生物实验的一种常规手段,其原理是利用DNA半保留复制的特性,在试管中进行D的人工复制(如下图),在很短的时间内,将NA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。请据图回答:(1)加热至9的目的是使DNA样品中的_键断裂,该过程在生物体细胞内是通过_酶的作用完成的。分析可知新合成DNA分子中A=T,C=G
18、,这说明分子的合成遵循_.(2)与细胞内DN复制相比,PCR技术所需要的NA聚合酶的最适温度比较_(高、低)。(3)通过C技术使DNA分子大量复制时,若将一个用1N标记的模板DA分子(第一代)放入试管中,以14标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制到第五代时,含1N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为。(4)PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利,而且改进了检测细菌和病毒的方法.若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒,你认为可以用PR扩增血液中的( )A。白细胞DA B.病毒蛋白质 C血浆抗体 D.病毒核酸20.下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,请回答下列问题:(1)一个图所示的
19、质粒经ma切割前后,分别含有个游离的磷酸基团。(2)若对图中质粒进行改造,插入的Sa酶切位点越多,其热稳定性越.(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用Sa切割,原因是。(4)与只使用Eco I相比较,使用Bam 和ind 两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止。()为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入酶。(6)重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了。(7)为了从DNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因,将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体,然后在的培养基中培养,以完成目的基因表达的初步检测。12 基因工程的基本操作程序答案AAB BDB A
20、BCB AD BC C19(1)氢 解旋 碱基互补配对原则 (2)高 ()11 (4) D20()0、2(2)高(3)Sma会破坏质粒的抗性基因、外源NA中的目的基因(4)质粒和含目的基因的外源DA片段自身环化()NA连接(6)鉴别和筛选含有目的基因的细胞(7)蔗糖为唯一含碳营养物质6。1质量 教学设计【教学目标】1.初步知道质量的概念及单位。2。通过实际操作,掌握天平的使用方法。 3。学会测量固体和液体的质量。 4。通过实验,培养学生的动手操作能力,养成实事求是的科学态度。【教学重难点】重点:托盘天平的使用。难点:利用托盘天平进行测量。【课时安排】1课时【教学过程】一、导入环节(2分钟)(一
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