高中生物第二册第6章遗传住处的传递和表达6.3基因工程与转基因生物学案(1)沪科版解析

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人教版高中生物必修2第六章《6.2基因工程及其应用》教学设计(公开课教案及作业设计)

人教版高中生物必修2第六章《6.2基因工程及其应用》教学设计(公开课教案及作业设计)

人教版高中生物必修2第六章《6.2基因工程及其应用》教学设计(3)在知识处理上,主要目的是让学生知道基因工程的原理,了解其主要步骤,对课本知识并未做过多拓展。

4)在教学方法上本节课充分显示了多媒体手段教学的优越性,化微观为宏观,化抽象为具体,化静态为动态,使学生有了直观认识,突破了重点、难点。

特别是对基因工程的主要步骤的认识,学生能亲眼见到,再结合教材图片使学生对这个知识能更轻松的认识和理解,而不是纯粹的记忆。

作业设计【课前自学】任务1:阅读教材,回答以下问题:任务2:阅读教材,回答基因工程操作方法相关问题:【课堂探讨】1.在基因工程中,可依据受体细胞的类型及其生理特性来选择合适的载体,既能高效地携带目的基因进入受体细胞,又能方便地进行检测。

已知有以下几类含有不同标记基因的质粒,不可作为侵入大肠杆菌的载体的是(已知青霉素可杀死细菌,四环素不能杀死大肠杆菌) ( )解析:选B。

A质粒携带的目的基因是否进入大肠杆菌,可用含有青霉素的培养基培养大肠杆菌,如果大肠杆菌不死亡,说明这些大肠杆菌已含有了A质粒上的标记基因表达出的性状,进一步说明目的基因已被携带进入大肠杆菌细胞内。

B质粒作载体导入大肠杆菌,无论大肠杆菌含有抗四环素基因与否,都能在含四环素的培养基上生长,所以不能用于检测目的基因是否进入大肠杆菌。

C和D质粒上的标记基因均可明显指示目的基因是否进入大肠杆菌细胞内。

2.下列关于基因工程的应用,正确的是( )A.抗虫基因即使成功地插入植物细胞染色体上也未必能正常表达B.利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品,如人的血清白蛋白,这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中C.应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其是否完全表达D.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构3.植物组织培养技术通过与常规育种、转基因技术等相结合,应用于植物生产的多个领域。

高中生物第六单元 遗传的物质基础学案-基因的表达 (1)

高中生物第六单元 遗传的物质基础学案-基因的表达 (1)

基因的表达【必备知识梳理】一、RNA的结构和种类二、遗传信息的转录1.概念:在细胞核中,通过以DNA的一条链为模板合成的过程。

2.场所:主要是,在、中也能发生转录过程。

3.产物:、、。

4.过程(以mRNA为例)三、遗传信息的翻译1.概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以为模板合成具有一定氨基酸顺序的的过程。

2.场所:。

3.过程:归纳总结复制、转录和翻译的比较四、中心法则1.提出者:。

2.补充后的内容图解五、基因表达产物与性状的关系1.直接控制途径(用文字和箭头表示)基因生物体的性状(完善实例分析如下)2.间接控制途径(用文字和箭头表示)基因生物体的性状(完善实例分析如下)(1)白化病致病机理图解(2)豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解六、基因的选择性表达与细胞分化1.生物体多种性状的形成,都是以为基础的,同一生物体中不同类型的细胞,基因都是相同的,但各不相同。

2.在不同类型的细胞中,表达的基因可分为以下两类(1)在所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持所必需的,如、等。

(2)只在某类细胞中特异性表达的基因,如、等。

七、表观遗传八、基因与性状的关系在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系。

生物体的有些性状是由个基因决定的,如人的身高;一个基因也可以影响个性状,如水稻的Ghd7基因不仅参与开花的调控,还对水稻的生长、发育和产量都有重要作用;生物体的性状还受环境条件的影响。

【考点能力提升】考点一遗传信息的流动,遗传信息可以从DNA流向RNA遗传信息的转录是指在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。

(1)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程,该过程需要解旋酶吗?(2)一个DNA分子上的所有基因都同时转录吗?它们的模板链都相同吗?(3)转录形成RNA时有没有方向性?,实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列mRNA合成以后,通过核孔进入细胞质中。

高中生物第六章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用教案3新人教版必修2

高中生物第六章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用教案3新人教版必修2

第2节基因工程及应用(第一课时)一、教学目标:1、简述基因工程的基本原理。

2、通过对书中插图、照片等的观察,学会科学的观察方法,培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。

二、教学重难点:1.教学重点:(1)基因工程的基本原理。

2.教学难点:(1)基因工程的基本原理。

三、内容分析:由于本课时的内容是基因工程的成果与发展前景,属于基因工程的实际应用问题,所以教材中的大量内容是基因工程发展近几年的成果,相对其他章节来讲该内容比较新颖和超前,而且该内容是一个动态的知识体系,其内容不断地更新、发展和变化。

如果按照以往的教学手段,必然导致学生对知识的机械记忆,不利于开阔学生的思路、发展学生的思维和素质能力的提高。

因此本课打破原有的教学模式,尝试利用网络环境进行信息化教学。

这就需要教师和学生做充分的准备。

四、教学方法以讲授法为主,以讨论、探究法为辅。

五、课时安排:1课时六、教学用具教学课件七、教学过程教学内容教师组织和引导教学意图导入多媒体展示一组图片,能发光的水母、不能发光的热带斑马鱼、超级小鼠超级鱼等图片,然后介绍,图片中这些生物的出现是基因“嫁接”的结果,提出问题,1.为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上?2.推测这种“嫁接”怎样能实现?展示DNA双螺旋模型问题讨论3.这种“嫁接”对品种的改良有什么意义?我们今天就来学习这方面的知识,基因工程及其应用。

1973年美国科学家科恩创立了定向改造生物的新技术基因工程。

引导学生进行探究:从糖尿病治疗实例入手,共同研究基因工程及有关的技术。

组织学生讨论分析:治疗糖尿病的药物是什么?用什么方法获得胰岛素才能满足社会需要呢?大多同学想到从动物胰脏中提取,这确实是获得胰岛素的一种方法。

科学家运用这种方法提取胰岛素,结果每100Kg胰脏只能提取45g 胰岛素,不仅需要消耗大量的动物肝脏,而且提取过程复杂,必然是产量低、价格昂贵,远远满足不了社会的需要。

高中生物第二册第6章遗传住处的传递和表达6.3基因工程与转基因生物课件(1)沪科版

高中生物第二册第6章遗传住处的传递和表达6.3基因工程与转基因生物课件(1)沪科版
AA G AA T T C G
C T T AA G
G AA T
同种限制酶 切割 T C G
G
C T T AA
C T T AA
基因的针线: DNA连接酶
GA A T T C
C T T A AG
• 基因的针线——DNA连接酶
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝 隙“缝合”起来,即把梯子两边扶手的 断口连接起来(形成磷酸二酯键),这样一 个重组的DNA分子就形成了。
• 外源基因(胰岛素基因)怎样才能导入受体细 胞(大肠杆菌)? 导入过程需要运输工具——运载体。
• 运载体的作用有哪些?
作用一:作为运载工具,将外源基因(胰岛素 基因)转移到受体细胞(大肠杆菌)中去。 作用二:利用运载体在受体细胞(大肠杆菌) 内,对外源基因(胰岛素基因)进行大量复制。
• 作为运载体必须具备哪些条件? 1)能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 2)具多个限制酶切点,以便与外源基因连接。
• 将目的基因导入受体细胞的原理
借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
第三步:将目的基因导入受体细胞
常用的受体细胞: 菌类和动植物细胞 导入 可以分泌人胰岛素 的细菌 扩增
导入过程:运载体为质粒,受体细胞为细菌 受体细胞:细菌 氯化钙 细胞壁的通透性增大 重组质粒进入受体细胞 目的基因随受体细胞的繁殖而复制
大量的目的基因
• 步骤四:目的基因的检测和表达
检测:通过检测标记基因的有无,来判断 目的基因是否导入 青霉素抗性基因 四环素 抗性基因
检测方法:将受体细胞放在含有青霉素或 四环素的培养皿中培养,若存活,则导入成功; 若死亡,则重组质粒没有导入受体细胞.
• 受体细胞摄入DNA分子后就说明目的基因 完成了表达吗?

人教版高中生物必修二第六章第2节《基因工程及其应用》教学设计(00001)

人教版高中生物必修二第六章第2节《基因工程及其应用》教学设计(00001)

人教版高中生物必修二第六章第2节《基因工程及其应用》教学设计第六章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用教案设计一、教材分析第3章中有关DNA的结构、基因的本质,第4章中基因指导蛋白质的合成等内容,是学习本节的基础。

本节课内容是人教版生物选修二第六章第二节内容。

教材结合实例介绍了基因工程在作物育种、药物研制、环境保护等方面的应用,最后将重点放在对转基因生物和转基因食品安全性的讨论上。

教材安排了一则“资料分析”,分左右两栏列举了两种对立的观点,并在每种观点下都提供了部分资料,为学生展开讨论设置了具体环境。

由于基因工程是在分子水平上进行的生物工程,在高中阶段不可能直接让学生进行相关实验和操作,所以教师应在备课时作充分准备,如准备相关的课件通过电脑动画来表现这一动态过程。

本节课以基因工程操作步骤为主线,穿插基因工具的结构特点和功能,通过启发式的提问,调动学生的学习兴趣以及思维。

二、学生情况分析学生通过前面的学习已经掌握了不少培养生物新品种的方法,杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种等方法都局限于同一物种进行的操作。

能否跨越物种的界限呢?通过“问题探讨”可激发学生学习兴趣,引入基因工程的概念。

学生之前在必修二教材中已经学习了主要遗传物质DNA的结构、基因的概念六、教具多媒体、ppt课件、动画、高中生物必修二教材、剪刀、针线。

七、教学方法多媒体教学直观教学法小组讨论法八、教学过程阶段教师活动学生活动设计意图图片引入新课5分钟展示两组图片,提出问题:用什么方法使烟草和热带鱼也能发光?(操作对象是不同的物种,不能运用之前的杂交和诱变育种方法。

)通过大肠杆菌生产人胰岛素的事例,引入基因工程这一新概念。

思考问题,发挥想象,探讨解决的办法通过图片引入新课激发学生兴趣基因工程的基本步骤与工具25分钟播放flash动画构建DNA重组过程,引导学生思考并总结基因工程的大致步骤:1.提取目的基因:鸟枪法、人工合成基因法(逆转录法和化学合成法)2.目的基因与运载体结合工具:剪刀——限制性核酸内切酶:专一性针线——DNA连接酶用同种限制酶切割后的DNA片断就可形成相同的黏性末端,碱基可互补配对,末端的骨架缺口可以跟随教师的引导,思考基因工程所需基本工具的使用方法和特点。

人教版高中生物必修2第六章从杂交育种到基因工程第二节基因工程及其应用学案1(3)

人教版高中生物必修2第六章从杂交育种到基因工程第二节基因工程及其应用学案1(3)

第2节基因工程及其应用教案教学目标(一)知识目标1.简述基因工程的基本原理。

2.举例说明基因工程在农业、医药等领域的应用。

(二)能力目标进行转基因生物和转基因食品安全性的资料收集和分析。

(三)情感目标关注转基因生物和转基因食品的安全性。

教学重点(1)搜集基因工程在育种上应用的事例。

(2)基因工程的安全性问题。

教学难点(1)基因工程的基本原理。

(2)转基因生物与转基因食品的安全性。

教学过程引入新课:展示下列资料和相关图片:资料一:蛛丝是自然界最奇特的物质之一,它具有极强的韧度,其韧度是同样直径钢材的好几倍。

但与家蚕不同,蜘蛛不能家养,因为它们会互相吞食,所以不可能建立人工饲养蜘蛛的农场。

30多年来,科学家们一直试图找到利用其他生物体来制造蛛丝的办法。

资料二:目前,全球的氮肥生产耗费世界总电力的3%-4%,且农作物只能吸收氮肥的1/10,造成了大面积土壤和水质的污染。

教师设问:请发挥你们的想象力,提出解决上述问题的设想。

教师在学生讨论的基础上提出设想:(1)能否让细菌“吐出”蛛丝?(2)能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮?德国科学家宣称,他们利用转基因细菌成功制造出了优质“蛛丝”,将来能利用这种丝纺织出精美布料或者轻巧而结实的绳索。

蜘蛛的吐丝织网技能要受到挑战了。

教师利用“问题探讨”,进一步提出问题,组织学生讨论、交流看法。

(1)为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上?(2)推测这种“嫁接”怎样才能实现?(3)这种“嫁接”对品种的改良有什么意义?教师进一步提问:生物体还可以通过什么途径得到基因?能否打破杂交育种的局限?举例说明。

教师小结:人类可以利用基因工程技术按照自己的意愿直接定向改变生物。

通过上述的学习和分析,请归纳出基因工程的概念。

请学生阅读教材P102页和P103页第一段,并思考回答下列问题:(1)基因工程是在什么水平上操作的?(2)基因工程的最基本的工具是什么?(3)基因“剪刀”的全称和简称是什么?(4)限制酶的功能特点中指出了两个“特定”,这两个“特定”是指什么?举例说明。

高中生物 第二册 第6章 遗传住处的传递和表达 6.1 遗传信息学案(3)沪科版

高中生物 第二册 第6章 遗传住处的传递和表达 6.1 遗传信息学案(3)沪科版

第六章遗传信息的传递和表达第1节遗传信息学习目标:1、阅读DNA是遗传物质的实验证据,认识核酸是遗传物质的事实,感受科学探究的过程,感悟科学家在探究过程中勇于探索的精神以及严谨的科学态度。

2、理解DNA分子的化学组成、碱基配对原则。

3、理解DNA分子的双螺旋结构。

4、知道DNA与基因的关系,懂得遗传物质和遗传信息的重要价值。

学习重点:1. DNA是遗传物质的实验证明(噬菌体侵染大肠杆菌实验)(发现之路中的肺炎双球菌转化实验)2. DNA分子的结构特点,尤其是其双螺旋结构(包括碱基配对原则)3. 基因的实质(基因的脱氧核苷酸序列不同,所携带的遗传信息就不同)学习难点:1、DNA的双螺旋结构2、DNA和基因的关系,基因的实质(基因的脱氧核苷酸序列不同,所携带的遗传信息就不同)知识精要:1、DNA具备作为遗传物质的条件:(1)分子结构具有相对的稳定性,并储有大量遗传信息;(2)能够自我复制,使前后代保持一定的连续性;(3)能够指导蛋白质的合成,从而控制新陈代谢过程和性状;(4)能够产生可遗传的变异。

这可以通过两个经典实验来证明:(1)噬菌体侵染细菌的实验;(2)肺炎双球菌转化实验。

蛋白质虽然结构复杂,但不能自我复制,分子结构也不稳定,所以蛋白质不可能是遗传物质。

2、DNA是由脱氧核苷酸聚合而成的大分子化合物,每两个脱氧核苷酸之间以磷酸与脱氧核糖连接,形成多核苷酸链.两条多核苷酸链之间通过碱基配对相连接,互相平行的多核苷酸链形成双螺旋结构.DNA是绝大多数生物的遗传物质,在某些不含DNA的病毒中,遗传物质是RNA。

3、基因是携带遗传信息,并具有遗传效应的DNA片段。

每个基因由成百上千对脱氧核苷酸组成。

基因的脱氧核苷酸序列不同,所携带的遗传信息就不同。

生物体的形态、生理和行为等生物性状由蛋白质决定,而蛋白质的合成是由基因指导和控制的。

学习过程指导:1.遗传物质DNA:在学习新课时,先复习旧知识(DNA在哪里?染色体的化学成分是和。

高中生物 第二册 第6章 遗传住处的传递和表达 6.2 蛋白质合成教案(2)沪科版

高中生物 第二册 第6章 遗传住处的传递和表达 6.2 蛋白质合成教案(2)沪科版

基因控制蛋白质的合成教学目标一、知识与技能1.概述遗传信息的转录和翻译的过程。

2.知道RNA分子的种类和特点。

3.理解密码子与反密码子之间的互补关系。

二、过程与方法1.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系2.通过观察图片学习,提高识图能力、分析能力。

3.在密码子的推理和密码子表的分析过程中,提高信息提取能力、判断能力、分析综合能力等。

三、情感态度与价值观1.体验基因表达过程的逻辑美和和谐美。

2.通过对科学发现史的回顾,感受科学家的勇于探索、大胆尝试、脚踏实地的科学精神。

3.以酵母丙氨酸转运核糖核酸的人工合成为背景,激发学生的民族自豪感,进而培养学生的民族进步而奋发向上的情感。

4.通过对镰状细胞贫血和普通侏儒症病因的初步了解,体验生物遗传信息传递的精确性对于生命的意义。

5.观看有关侏儒症的视频,增强学生尊重、关爱、理解弱势群体的情感。

重点和难点1.教学重点:转录和翻译的过程2.教学难点:RNA是怎样控制氨基酸合成蛋白质的学情与教材分析本部分是在前几节课解决了“遗传信息的传递”和“基因是什么”这两个问题后,紧接着来研究“基因是如何起作用的”,即基因的表达问题,除了顺理成章外,对于学生理解生物的遗传有着重要的意义,也是学习后续章节不可缺少的基础。

本节内容在编排上采用的是在讲述转录和翻译的主干知识过程中,插入讲解tRNA、密码子等侧枝相关知识。

这种逐步展开知识的方法,更能符合学生的认知规律。

教材强调了从细胞水平和分子水平两个层面引导学生认识转录和翻译过程。

在本节开头,教材首先从细胞水平引导学生思考位于细胞核中的DNA是如何指导细胞质中的蛋白质合成的,然后再将学生引导到分子水平的学习。

在从分子水平认识蛋白质的合成后,教材又回归到细胞水平。

由于学生已经学习了“基因的本质”,已经对基因产生了浓厚的兴趣,想进一步探知有关基因的各种问题,所以一个好的导入是本节学习的关键,教师应充分调动学生学习的积极性以及学生已有的知识基础进行理解。

高中生物 第二册 第6章 遗传信息的传递和表达教案(1)沪科版(2021年最新整理)

高中生物 第二册 第6章 遗传信息的传递和表达教案(1)沪科版(2021年最新整理)

高中生物第二册第6章遗传信息的传递和表达教案(1)沪科版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中生物第二册第6章遗传信息的传递和表达教案(1)沪科版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高中生物第二册第6章遗传信息的传递和表达教案(1)沪科版的全部内容。

第6章遗传信息的传递和表达1.本章核心概念(1) DNA是遗传信息的载体,其分子结构为由众多脱氧核苷酸排列形成的双螺旋结构。

DNA 分子可通过半保留复制使遗传信息能代代准确相传。

(2) DNA上携带着遗传信息(基因)先转录成RNA,以RNA为摸板指导蛋质的合成,即遗传信息以蛋白质的形式得到表达。

(3)科学家可以用基因工程的方法设计改造目标生物的遗传信息,以获得具有需要性状的目标生物,为人类服务.2. 学习过程(1)突出科学家研究的思路和方法,他们巧妙的设计实验,运用不同的实验组合、同位素示踪方法,令人信服地揭示了遗传物质是DNA以及DNA的半保留复制特性,揭示了遗传密码。

科学家除了有精辟的思路外,他们有着极强的动手能力,试想当年Watson和Crick如果不能动手制作双螺旋模型的话,DNA的分子结构又如何能阐明呢?(2)通过动手搭建DNA的模型,使抽象的知识变得具体而形象生动,改变死记硬背的习惯,牢固掌握基本知识.(3) 从基因的作用以及生物适应角度辩证分析“转基因食品安全性”这个涉及公众生活的问题,培养科学分析问题的思维习惯。

3.教育价值(1) 在学习科学家的思路、设计、研究方法的过程中,充分理解DNA是主要遗传物质以及遗传信息在复制、传递、表达等方面的规律。

高中生物人教版必修二 遗传与进化高中必修2第6章第1节杂交育种与诱变育种教案3

高中生物人教版必修二 遗传与进化高中必修2第6章第1节杂交育种与诱变育种教案3

优质资料---欢迎下载必修二第6章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种一、教材分析“杂交育种与诱变育种”是人教版高中课程标准实验教科书《生物(必修二)遗传与进化》第6章的内容。

本节内容与第五章中的承接作用相当明显,学习好本节内容,有助于帮助学生更好掌握各种育种知识,是学习高中生物课程遗传的基础。

二、教学目标:知识方面:(1)简述杂交育种和诱变育种的概念,举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足。

(简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性。

)(2)举例说明杂交育种、诱变育种在生产中的应用(3)讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用能力方面:通过杂交育种和诱变育种教学可以培养学生的四方面的能力:1、探究能力2、小组合作能力3、动笔能力4、总结、交流和反思能力三、重难点:重点:学生自己总结杂交育种和诱变育种的各项内容。

难点:(1)交育种和诱变育种的优点和局限性(2)如何让学生大胆讨论四、教学准备:将学生分为9个小组,教师指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例,分析其中包含的遗传学规律,制作多媒体课件五、教学方法:小组合作(以学生小组讨论总结为主、教师讲解为辅)六、教学过程七、教学反思:应用相关知识解决育种实践中的问题,也是学生学习时的一个难点。

可在课后通过及时习题演练和讲评,以达到较佳的学习目标、通过小组教学,有利于培养学生的动笔能力和合作精神,分小组合作,让学生记忆加深。

通过列提纲,让学生通过讨论,学会分析问题,有目的的进行探究,教学效果显著。

课堂教学活动要做到收放自如。

教师的“教”是为了学生的“学”,教师应充分发挥学生主动参与学习的积极性。

要着力引导学生走近学习的过程,这就需要教师具有较强的教育教学能力,通过不断实践、多加磨练、积累经验,逐步达到能轻松自如地驾驭教材、组织好课堂教学,提升自己的教学能力,课堂总会有一些缺憾的地方,需要学习的地方太多太多,诚望各位同仁多多指教!。

高中生物 第二册 第六章 遗传信息的传递和表达复习学案

高中生物 第二册 第六章 遗传信息的传递和表达复习学案

第六章遗传信息的传递和表达知识结构:DNA、RNA的化学成分遗传物质的研究简史遗传物质的特征DNA是噬菌体的结构遗传物质DNA是同位素标记法遗遗传物质噬菌体侵染细菌的实验DNA是传实验证明遗传物质遗信肺炎双求菌的转化实验传息化学成分信基本组成单位(脱氧核苷酸)息DNA的结构碱基互补原则的平面结构、空间结构传实验:DNA分子模型的搭建递DNA分子的多样性和蕴藏在DNA分子中的遗传信息基因表遗传信息达过程方式DNA的复制模板DNA的复条件原料(游离脱氧核苷酸)制和蛋白酶质的合成能量意义信使RNA遗传信息转录条件过程蛋白质的合成遗传密码(密码子)转运RNA遗传信息翻译部位(核糖体)过程中心法则及其发展基因工程获取目的基因基因工程与基因工程的基本过程目的基因与运载体重组转基因生物重组DNA分子导入受体细胞转基因技术的应用筛选含目的基因的受体细胞转基因生物产品的安全性第一节遗传信息一、DNA是遗传物质1.遗传物质的研究简史:1869年瑞士米歇尔:证实核酸存在于细胞核德国化学家孚尔根:证明DNA在细胞核的染色质里1928年格里菲思肺炎双球菌的转化实验:证明S 型细菌中有种物质能使R型细菌转化为S型细菌1944年美国埃弗里的肺炎双球菌的转化实验:证明DNA是遗传物质1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验:进一步证明DNA是遗传物质1953年沃森和克里克:证明DNA的双螺旋结构2.遗传物质的特点:储存数量巨大的遗传信息;能够精确地自我复制且传递给后代;化学性质比较稳定.3.噬菌体侵染细菌的实验:(1)噬菌体的结构(蛋白质、核酸)(2)同位素跟踪实验:(P.39 图6—3)侵染细菌细胞外有35S35S标记噬噬菌体蛋白质没有进入细菌菌体蛋白质细胞内没有35S侵染细菌细胞外没有32P 结论:DNA是遗传物质32P标记噬噬菌体DNA进入细菌菌体DNA 细胞内有32P(3)噬菌体侵染细菌的过程:(P.40 图6—4)吸附注入复制、合成组装释放4.肺炎双球菌的转化实验:R型活细菌注射小鼠体内小鼠成活S型活细菌注射小鼠体内小鼠死亡结论:加热杀死S型细菌注射小鼠体内小鼠成活S型细菌体内的某种物质使R型活细菌注射小鼠R型细菌转化为S型细菌+ 小鼠死亡小鼠体内分离加热杀死S型细菌出S型活细菌蛋白质+ S型活细菌杀死的分离DNA + S型活细菌转化S型结论:S型细菌多糖+ S型活细菌活细菌DNA是遗传物质多脂+ S型活细菌5.绝大多数生物的遗传物质是DNA,但由于烟草花叶病毒、流感病毒、脊髓灰质炎病毒等生物没有DNA,只有RNA,所以这些生物的遗传物质是RNA.二、DNA分子双螺旋结构:磷酸1.DNA分子的基本单位-—脱氧核苷酸脱氧核糖含氮碱基(A、T、G、C)2.元素组成:C、H、O、N、P两条脱氧核苷酸链组成(平行排列、方向相反)3.DNA的平面结构外围-—主链(磷酸、脱氧核糖间隔排列)分子结构内部——碱基对(碱基互补配对原则:A与T、G与C)空间结构双螺旋结构●DNA结构特性:①多样性、碱基对的排列顺序千变万化②特异性、特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序③稳定性、DNA分子的基本骨架不变,碱基配对不变●注意:DNA分子中(双链)①嘌呤/ 嘧啶= 1 (如果,嘌呤/ 嘧啶≠1,则DNA分子为单链)②A + T + G + C = 1(100%)③碱基与碱基之间是氢键连接,A与T之间有2个氢键,G与C之间有3个氢键。

人教版高中生物必修2第6章 从杂交育种到基因工程第2节 基因工程及其应用教案

人教版高中生物必修2第6章 从杂交育种到基因工程第2节 基因工程及其应用教案

第2节基因工程及其应用一、教材分析本课是人教版高中生物必修二第六章第2节内容,主要包括三个方面:基因工程的原理、基因工程的应用、转基因生物和转基因食品安全性。

本节是对杂交育种和诱变育种内容的补充,是既贴近实际又远离生活的微观内容,但转基因技术是社会热点问题,也是高考热点考点。

学习这一内容,既有助于学生了解前沿科技,也能对科学、技术、社会三者的关系有更深入的理解,还能为学生的人生规划和发展提供新的视角。

本课学习的基因工程操作的原理及教材概括的基本步骤,都可以在必修1和必修2中找到理论基础。

但它毕竟是在分子水平的操作,操作过程细微,抽象,实验现象看不见也摸不着,只凭教师讲述是很枯燥的,学生也难以理解。

同时教学内容的呈现具有一定的开放性,学生可以展示对转基因食品安全性的不同观点,进行关注、思考和交流。

二、学情分析虽然经过必修1的学习,学生的生物基础知识较扎实,思维逻辑性已初步建立,但基因工程一节对学生来说难点较多,如果处理不好,会变成简单的死记硬背。

因此在教学过程中,宜采用模型建构活动及采用多媒体动画形象化教学,加上我所执教班是尖子班,学生对学习生物学有着浓厚的兴趣,所以能够组织学生在学习过程中开展自主探究。

本节课推行“问题—探究—发展”的教学模式,通过创设学生熟悉的情景来激发学生学习的积极性和探究问题的主动性,便于每位同学都能在课堂上完成探究。

充分体现学生在课堂中的主体地位,发挥教师的主导作用,通过教师的重点指引和难点突破,帮助学生完成从对知识的初步认识和理解升华到对知识的综合理解和应用,从而真正转化为能力和素养。

三、教学目标知识与能力目标1.通过阅读文本、观看图片,能够简述基因工程的概念;2.通过教师讲解、图文阅读,能够辨别基因工程操作的基本工具;3.通过自主建模、小组讨论,能够概述基因工程操作的基本步骤;4.通过观看图片、师生互动,能够举例说出基因工程的应用。

学科素养(1)基础知识(基因工程的概念;基因工程操作的基本工具和操作步骤;基因工程的应用);(2)基本技能(通过引导学生网上探究,引导学生主动参与,培养收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力);(3)基本思想(通过科学探究,培养小组合作意识,提高表达能力和分享实验成果的意识,树立实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神,培养理论联系实际的良好学风);(4)基本活动经验(通过基因工程的学习,培养积极探索新知和科学创新的精神,树立一分为二的辩证唯物主义思想,认同科学技术是一把双刃剑)。

高中生物 第二册 第6章 遗传住处的传递和表达 6.3 基因工程与转基因生物学案(1)沪科版

高中生物 第二册 第6章 遗传住处的传递和表达 6.3 基因工程与转基因生物学案(1)沪科版

第三节基因工程与转基因生物一:学习目标1.阅读基因工程中抗虫棉的获取过程,理解基因工程的概念,感受科学实验探究的过程,感悟科学家在实验中严谨的科学态度。

2.理解基因工程的基本过程也就是四个基本操作步骤。

3.理解基因工程的应用以及可能带来的安全问题。

二、学习重点:1.基因工程概念中的例子(抗虫棉的获取过程)2. 基因工程的基本过程也就是四个基本操作步骤(人生长激素制造的过程)3. 转基因生物(微生物、植物、动物基因工程成果展示)三、学习难点:1. 限制酶和DNA连接酶2. 重组DNA3. 基因工程的基本步骤四、知识精要1、基因工程的概念:基因工程是指依据预先设计的蓝图,用人工方法将某种生物的基因,接合到另一种生物的基因组DNA中并使其表达,使后者获得新的遗传性状,产生出人类所需要的产物,或创造出新的生物类型的现代生物技术。

2、抗虫棉的获取过程所需要的三种工具:(1)是切割DNA分子获得抗虫基因的酶,俗称“化学剪刀”;(2)是连接抗虫基因和运载体的酶,俗称“化学浆糊”;(3)是将重组DNA导入细胞中的运载体,俗称“分子运输车”。

3、基因工程中的四个基本操作步骤:(1)获取目的基因;(2)目的基因与运载体重组;(3) 重组DNA导入受体细胞;(4)筛选含目的基因的受体细胞。

4、转基因技术的应用:(1)微生物基因工程;(2) 植物基因工程,“抗病毒烟草”等;(3) 动物基因工程,“巨型小鼠”等。

5、转基因生物产品的安全性:(1)转基因生物本身是否会对生态环境造成不利的影响;(2) 转基因生物产品是否会对人类的健康造成损害。

五、学习过程指导1、基因工程的概念在学习新知识时,,先复习旧知识(基因的概念?DNA是如何传递遗传信息的?中心法则的内容?)再思考问题:是否可以将一种生物的基因转移到另一种生物的基因组中,并使其表达出具有特定用途的产物或创造出新的生物类型呢?(用实验事实证明)●怎样解决农民棉花虫害问题?●抗虫棉的获取过程●基因工程中的三种操作工具:①;②;③。

高中生物 第二册 第6章 遗传住处的传递和表达 6.3.1 基因工程与转基因生物教案

高中生物 第二册 第6章 遗传住处的传递和表达 6.3.1 基因工程与转基因生物教案

6.3.1 基因工程与转基因生物一、设计意图本节内容在上个版本的新教材的基础上做了修改,老版本的教材在介绍基因工程时,知识性的介绍了基因工程的概念、操作步骤及应用前景,比较枯燥,而这一次新教材对该内容做了很大的改变,利用各种实例把基因工程这个枯燥的概念进行了生动的描述,知识的可接受性更强,教师在教学过程中也减轻了教学的难度。

另外,在转基因技术的应用这方面,具体的介绍微生物、植物、动物基因工程,开阔了学生的眼界,使学生了解了我国生物技术的发展水平,感悟生命科学的发展对生物技术发展的推动作用,同时,通过对转基因生物的安全性问题的讨论,使学生感悟科学技术是“双刃剑"。

课标建议教学分2课时完成,可以“基因工程及其基本过程”一课时,“转基因技术的应用和转基因生物产品的安全性”一课时。

由于基因操作的基本步骤比较抽象和微观,理解起来有一定的难度,需要将复杂的问题简化,使学生直观地理解抽象事物。

在教学中为了使学生对基因操作的基本步骤有一个宏观的了解和认识,可以先让学生观看基因操作步骤的有关录像或flash资料,在观看过程中教师要提出相应的思考问题启发学生思维,加深对基因操作步骤的理解。

在讲解转基因技术的应用和转基因生物产品的安全性时,可以结合实例,同时结合教材上的“阅读与思考”、“发现之路”,或者学生课后自己收集资料进行学习,使学生感受现代生物技术的灿烂前景,同时培养学生收集和获取最新生物技术信息的能力。

二、教学目标知识与技能1、理解基因工程的概念2、理解基因工程的基本过程3、理解基因工程的应用及其可能带来的安全性问题过程与方法1、通过学习和阅读基因工程发展过程中的重要事件和研究成果,加深理解基因工程的原理和一般操作过程.2、从网络和报刊杂志上搜索并关注基因工程对人类经济、生活和科学发展的贡献,及其发展前景和可能带来的安全性问题3、开展“科学技术是双刃剑”的思考和讨论。

情感、态度与价值观1、全面思考基因工程所带来的巨大社会效益和经济效益,以及社会伦理和安全性问题,树立正确的科学价值观。

沪科版生物高中第二册6.3《基因工程与转基因生物》教案

沪科版生物高中第二册6.3《基因工程与转基因生物》教案

第三节基因工程与转基因生物一、教案背景1,面向学生:√中学□小学2,学科:生物2,课时:13,学生课前准备:一、预习课本,初步了解课本知识。

二、分好学习小组,查阅有关资料。

二、教学课题:教养方面:1、说出基因工程的原理,并说明“工程菌”的培育过程。

2、举例说明基因工程在工农业生产和医疗等方面的应用。

3、分析转基因生物的安全性。

教育方面:1、树立正确的伦理观和价值观发展方面:1、通过调查基因工程产品在生活中的应用,提高收集信息、处理信息的能力及语言表达能力。

2、培养学生的想象能力、发散思维能力。

三、教材分析:基因工程是20世纪70年代诞生的现代生物学技术,是按照人们的愿望,进行严格的设计,利用分子生物学技术手段,操纵、改造、重建细胞的基因组,从而使生物体的遗传性发生定向变异,本节的重点是基因工程的工作原理及大致操作过程,基因工程的应用。

难点是,基因工程的工作原理及操作过程。

教学之前用百度在网上搜索《基因工程》的相关教学材料作参考,根据教学的重点和难点,确定课堂教学形式和方法。

做PPT课件给学生演示。

课前找好领悟力强的学生演示工程菌的培育过程,把抽象内容形象化,化难为易,攻破难点。

用搜索转基因的应用,课堂上放给学生,给学生真实的案例展示。

用和百度知道搜索转基因生物的安全性的讨论资料,帮助学生对这一问题形成自己的理解和认识。

用百度图片搜索有关转基因科幻画,课堂上放给学生看,培养学生的想象力,发展学生的发散思维能力。

四、教学方法:本节内容比较深奥,学生学习起来有一定难度。

为了突出教学重点,在教学中我把“工程菌”的培育过程设计成模拟活动的形式,把抽象的内容具体化,有助于学生的理解。

在辩论会环节,将“调查和上网查资料”摆在核心地位,让学生通过自己搜寻的资料领悟和感知其中的一些知识。

开阔学生的视野,提高学生的积极性,培养学生的自学能力和语言表达能力。

在基因工程的应用一环节,利用百度图片,展示各应用的事例,加深学生的理解和认识。

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第三节基因工程与转基因生物一:学习目标1.阅读基因工程中抗虫棉的获取过程,理解基因工程的概念,感受科学实验探究的过程,感悟科学家在实验中严谨的科学态度。

2.理解基因工程的基本过程也就是四个基本操作步骤。

3.理解基因工程的应用以及可能带来的安全问题。

二、学习重点:1.基因工程概念中的例子(抗虫棉的获取过程)2.基因工程的基本过程也就是四个基本操作步骤(人生长激素制造的过程)3.转基因生物(微生物、植物、动物基因工程成果展示)三、学习难点:1.限制酶和DNA连接酶2.重组DNA3.基因工程的基本步骤四、知识精要1、基因工程的概念:基因工程是指依据预先设计的蓝图,用人工方法将某种生物的基因,接合到另一种生物的基因组DNA中并使其表达,使后者获得新的遗传性状,产生出人类所需要的产物,或创造出新的生物类型的现代生物技术。

2、抗虫棉的获取过程所需要的三种工具:(1)是切割DNA分子获得抗虫基因的酶,俗称“化学剪刀”;(2)是连接抗虫基因和运载体的酶,俗称“化学浆糊”;(3)是将重组DNA导入细胞中的运载体,俗称“分子运输车”。

3、基因工程中的四个基本操作步骤:(1)获取目的基因;(2)目的基因与运载体重组;(3)重组DNA导入受体细胞;(4)筛选含目的基因的受体细胞。

4、转基因技术的应用:(1)微生物基因工程;(2)植物基因工程,“抗病毒烟草”等;(3)动物基因工程,“巨型小鼠”等。

5、转基因生物产品的安全性:(1)转基因生物本身是否会对生态环境造成不利的影响;(2)转基因生物产品是否会对人类的健康造成损害。

五、学习过程指导1、基因工程的概念在学习新知识时,,先复习旧知识(基因的概念?DNA是如何传递遗传信息的?中心法则的内容?)再思考问题:是否可以将一种生物的基因转移到另一种生物的基因组中,并使其表达出具有特定用途的产物或创造出新的生物类型呢?(用实验事实证明)●怎样解决农民棉花虫害问题?●抗虫棉的获取过程●基因工程中的三种操作工具:①;②;③。

基因工程中质粒作为运载体的条件是:(1)(能装载目的基因)(2)(能为受体细胞所接纳)(3)(能自我复制)(4)(带有可供识别的标志基因)●基因工程的操作步骤:操作对象:操作水平:基本过程:结果:实质:基因DNA分子水平剪切重组导入筛选人类需要的基因产物基因重组●转基因技术的应用:●转基因生物产品的安全性:巩固性练习:(课堂完成,检测课堂学习效果)1、生物学家通过基因工程培育出了能够通过乳房生物反应器生产人的血清蛋白。

(1)在基因工程的操作中,目的基因是怎样获取的?(2)“分子手术刀”__,(3)“分子缝合针”,(4)“分子运输车”。

(5)操作步骤:从人的____________获取目的基因;目的基因与____________结合构建基因表达载体;在基因表达载体中还应插入___________和终止子。

然后把基因表达载体导入牛的____________,通过发育形成的牛体细胞含人的_________________,成熟的牛产的的奶中含有___________________,证明基因操作成功。

(6)人的基因在牛体内能表达,说明人和牛___________2、基因操作的基本操作程序①基因操作一般要经历四个基本步骤:①;②;③;④。

②目的基因获取的方法主要有和两种。

3、基因工程是DNA分子水平的操作,下列有关基因工程的叙述中,错误的是A.所用的工具酶是限制酶,DNA连接酶B.载体与目的基因必须用同一种限制酶处理C.限制酶只用于切割获取目的基因D.带有目的基因的载体是否进入受体细胞需检测4、“转基因动物”是指()A.含有可利用基因的动物 B.基因组中插入外源基因的动物C.本身具有抗体蛋白类的动物 D.能表达基因信息的动物5、想要获得既高产又抗病毒、抗寒、抗旱、抗除草剂等多重优点的农作物,以下哪种方法能做到()A.细胞融合技术 B.转基因技术 C.组织培养技术 D.人工诱变6、下列哪项不是转基因成果()A.清除石油污染的假单抱杆菌B.转基因抗虫棉C.高产青霉素菌株D.巨型小鼠7、下列关于质粒的叙述,正确的是()A、质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器B、质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子C、质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制D、细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的答案:1、(1)从人的基因组文库获得(2)限制性内切酶(或限制酶)(3)DNA连接酶(4)基因进入受体细胞的载体(5)基因组文库载体启动子受精卵血清蛋白基因人的血清蛋白(6)共用一套密码子2、略3、C4、B5、B6、C7、B拓展性练习:(课后完成,形成知识迁移)1、下列关于各种酶作用的叙述,不正确的是()A.DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接B.RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录C.一种DNA限制酶能识别多种核苷酸序列,切割出多种目的基因D.胰蛋白酶能作用于离体的动物组织,使其分散成单个细胞2、根据mRNA的信息推出获取目的基因的方法是()A.用DNA探针测出目的基因B.用mRNA探针测出目的基因C.用mRNA反转录形成目的基因D.用PCR 技术扩增mRNA3、碱基互补配对发生在下列哪些生理过程或生物技术中:()①种子的萌发②病毒的增殖过程③细菌的二分裂过程④目的基因与运载体的结合⑤DNA探针的使用⑥分泌蛋白的加工和运输A.①②③④⑤B.①②③④⑤⑥C.②④⑤D.②③⑤⑥4、以下关于蛋白质工程的说法正确的是()A.蛋白质工程只能生产天然的蛋白质B.蛋白质工程就是酶工程的延伸C.蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造D.蛋白质工程以基因工程为基础5、转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。

在大田中种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,供棉铃虫取食。

这种做法的主要目的是A.维持棉田物种多样性B.减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度C.使食虫鸟有虫可食D.维持棉田生态系统中的能量流动6、试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果,下面叙述正确的是A都属于无性生殖能保持母本性状B都是细胞工程的技术范围C都充分体现了体细胞的全能性D都不会发生基因重组和变异答案:1、C2、C34、D5、B6、B【易错点总结】1、DNA聚合酶与DNA连接酶的区别①DNA连接酶:用于连接各种DNA片段,使不同基因重组。

将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开了的磷酸二酯键②DNA聚合酶:用于合成DNA片段及制备DNA探针,连接部位和DNA连接酶相同,但连接的对象是游离的脱氧核苷酸。

训练1:酶是生物体内具有催化作用的一类有机物,下列有关不同酶作用的叙述,正确的是()A.DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的脱氧核糖与含氮碱基连接起来B.DNA聚合酶能将两条脱氧核苷酸链间的磷酸二脂键连接起来C.一种限制酶只能识别一种核苷酸序列,切割出两个相同的末端D.DNA连接酶和DNA聚合酶作用相同,都是连接氢键2、切割目的基因与切割运载体用同一种限制酶限制性核酸内切酶:用于有规律地切割DNA,把提供的DNA原材料切割成具有特定末端的DNA片段,同种限制酶切割得到的末端相同,作用部位是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

训练2:(2003年江苏高考题)下列关于基因工程的叙述,正确的是()A、基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因B、细菌质粒是基因工程常用的运载体C、通常用一种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNAD、为培育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为载体3、体内DNA自我复制与体外PCR的区别与联系解旋酶温度DNA聚合酶DNA复制需要恒温普通DNA聚合酶PCR技术不需要,加热解旋温度不断变化热稳定DNA聚合酶训练3:聚合酶键式反应(PCR)是生物学家在实验室以少量制品制备大量DNA的生化技术,反应中新合成的DNA又可以作为下一轮循环的模板。

其过程如下:(1)在制备DNA的反应系统中应该加入的物质是。

(2)此过程与生物体内DNA的复制都需要解旋,试说明它们的不同之处。

(3)举出此过程与转录的不同点(试举两例)①;②。

【易错点总结答案】:1、C2、B3、(1)引物、模板DNA、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶(2)此过程所需温度为90~95℃,不需解旋酶参与,所需DNA聚合酶需耐高温;DNA复制过程是在正常全温下进行,需DNA解旋酶和普通DNA聚合酶参与。

(3)项目模板原料酶PCR DNA的两条链四种脱氧核苷酸热稳定DNA聚合酶转录DNA的一条链四种核糖核苷酸解旋酶、RNA聚合酶学习性自我形成评价:1、对这节课的主要知识内容,我掌握的程度是:()A、完全掌握;B、基本掌握;C、部分掌握;D、未掌握。

2、对课堂作业,我完成的程度是()A、独立完成;B、讨论后完成;C、只能完成小部分;D、不能完成3、这节课我的收获与感悟:4、我还没弄懂的地方是:。

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