高中生物三基因的表达(2课时)

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高中生物必修二《基因的表达》说课稿

高中生物必修二《基因的表达》说课稿一、教学目标1.知识目标：o学生能够理解基因表达的基本概念，包括转录和翻译的过程。

o掌握DNA、RNA（mRNA、tRNA、rRNA）在基因表达中的作用。

o理解基因表达调控的基本原理，包括启动子、终止子等调控元件的功能。

2.能力目标：o培养学生分析基因表达过程的能力，通过图表和模型解释转录和翻译的具体步骤。

o提高学生解决实际问题的能力，如通过案例分析理解基因表达异常导致的疾病。

o培养学生的科学探究能力，能够设计简单的实验来验证基因表达的过程。

3.情感态度价值观目标：o激发学生对生物科学的兴趣，增强探索生命奥秘的好奇心。

o培养学生尊重科学、实事求是的科学态度。

o增强学生的团队合作意识，通过小组讨论和合作实验提高协作能力。

二、教学内容-重点：基因表达的基本过程（转录和翻译），RNA的种类及其在基因表达中的作用。

-难点：基因表达调控的机制，如启动子、终止子、调控蛋白等在基因表达调控中的具体作用。

根据教学内容的特点和学生的实际情况，本节课将分为引入、新课讲解、练习、总结四个主要环节，每个环节将合理分配时间，确保教学内容的深度和广度。

三、教学方法-讲授法：用于介绍基因表达的基本概念和原理。

-讨论法：通过小组讨论，加深对基因表达调控机制的理解。

-案例分析法：分析基因表达异常导致的疾病案例，提高解决问题的能力。

-实验法：通过模拟实验，直观展示转录和翻译的过程。

-多媒体教学：利用PPT、动画和视频资源，生动展示基因表达的过程。

四、教学资源-教材：高中生物必修二教材。

-教具：基因表达过程模型、多媒体投影仪。

-实验器材：模拟转录和翻译的实验材料。

-多媒体资源：基因表达过程的动画、相关视频、PPT课件。

五、教学过程六、课堂管理1.小组讨论：每组分配明确的任务，确保每个学生都参与讨论，每组设组长负责协调。

2.维持纪律：设定课堂规则，如举手发言、尊重他人意见等，确保课堂秩序。

3.激励措施：对积极参与讨论、提出有价值问题的学生给予表扬，激励学生积极参与。

第3章第1节第2课时基因工程的基本操作程序课件--苏教版2019 高中生物选择性必修3

(2)从RNA方面检测受体细胞 ①方法：分子杂交技术。 ②操作：从待测转基因生物细胞中提取mRNA分子，用已标记的目的基因片段作为探针与mRNA杂交，观察是否出现杂交带。
(3)从蛋白质方面进行检测 ①方法：抗原—抗体杂交。 ②操作：从待测转基因生物中提取蛋白质，再用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，观察是否出现杂交带。 (4)从个体水平进行鉴定：检测转基因生物是否表现出目的基因控制的性状。
③过程将目的基因插到农杆菌Ti质粒的 TDNA 特定区段上→转入农杆菌→侵染植物细胞→整合到受体细胞染色体的 DNA 上→目的基因稳定的遗传和表达
(2)将目的基因导入动物细胞 ①主要方法：显微注射法。 ②操作对象：受精卵。 ③其他方法：也可用病毒DNA 与目的基因一起构建的载体，去感染受体动物细胞。
限制酶 BamHⅠ
HindⅢ
EcoRⅠ
Sma Ⅰ
识别序
列及切
割位点
图2 图1
①构建基因表达载体时，能否用Sma Ⅰ酶切割质粒？为什么？
提示：不能；因为Sma Ⅰ会破坏质粒的抗性基因。质粒上的抗性基因是标记基因，便于重组DNA分子的筛选，若被破坏，无法进一步筛选。
②与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点是什么？
NO.1 必备知识·聚焦概念
一、基因工程的基本操作程序 1．目的基因的获取 (1)通过化学合成法直接人工合成目的基因 ①对于比较小的目的基因，在明确脱氧核苷酸序列后，可以通过DNA合成仪直接人工合成。 ②全基因或较大基因，使用半合成的生物体全部基因片段的重组DNA 的克隆群体。特点：受体菌群中的不同个体含有该种生物的不同基因拷贝，整个菌群所含有的基因拷贝便可能涵盖了该生物的所有基因。筛选方法：一般采用核酸探针杂交的方法。

人教版高中生物选择性必修3第3章第2节课件

显微注射法
目的基因表达载体提纯→显微注射→受转基因
精卵发育→获得具有新性状的转基因动动物
物
大肠杆菌
Ca2+ 处理法
用Ca2+处理大肠杆菌细胞，使细胞处于转基因一种能 _吸__收__周__围__环__境__中__D__N_A__分__子__ 的生
药物理状态，然后将 _重__组__的__基__因___表__达__载__体__
基因表达载体的构建——基因工程的核心
1．基因表达载体的功能使目的基因在受体细胞中__稳__定__存__在____，并且可以遗传给下一代，使目的基因能够___表__达___和发挥作用。
2．表达载体的组成目的基因、___启__动__子___、___终__止__子___、标记基因等。 (1)启动子：位于基因的___上__游___的一段有特殊序列结构的DNA片段，是__R_N__A_聚__合__酶__识别和结合的部位，能驱动基因__转__录____产生所需的mRNA。 (2)终止子：位于基因的___下__游___的一段有特殊序列结构的DNA片段，终止___转__录___。
【答案】高压蒸汽灭菌
使用PCR仪的具体实验操作顺序应为
()
①设计好PCR仪的循环程序 ②按照配方准备好各组分 ③用微量
移液器在微量离心管中依次加入各组分 ④进行PCR反应 ⑤离心使反
应液集中在离心管底部
A．②③⑤④①
B．①⑤③②④
C．②③⑤①④
D．④②⑤③①
【答案】C
【解析】使用PCR仪的操作步骤一般为准备(包括配制配方及将各
3．利用PCR技术获取和扩增目的基因 (1)原理：___D_N__A_半__保__留___复制。

人教版高中生物选修3专题1第2节基因工程的基本操作程序(共42张PPT)

主要是指编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子。
目前被广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、植物抗病基因（抗病毒、抗细菌)、人胰岛素基因等。
（一）获取目的基因的常用方法有哪些?
初始目的基因的来源 1. 从生物中直接获取 2. 人工合成
注意：要保持基因的完整性
目的基因的核苷酸序列未知）含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导入到受体菌的群体中，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因。基因基因组
部分基因（如:cDNA）•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/122021/8/12Thursday, August 12, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/122021/8/122021/8/128/12/2021 9:54:53 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/122021/8/122021/8/12Aug-2112-Aug-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/122021/8/122021/8/12Thursday, August 12, 2021
PCR技术扩增与DNA复制的比较
碱基互补配对四种脱氧核苷酸
模板、能量、酶
DNA在高温下变性解旋
体外复制
解旋酶催化细胞核内
热稳定的DNA聚合酶细胞内的DNA聚合酶
大量的DNA片段形成整个DNA分子
3.人工合成
——根据已知的氨基酸序列合成DNA 蛋白质的氨基酸序列

新教材高中生物第4章基因的表达第2节基因表达与性状的关系课件新人教版必修2

1．已知鸡的成熟红细胞能产生β珠蛋白，鸡的胰岛B细胞能产生胰岛素。为研究相应的两种细胞中是否存在相应的两种基因和基因能否表达，现分别对这两种细胞中提取的总DNA片段和总RNA片段进行检测，结果如下表。
实验组别
实验一 (细胞总DNA片段)
实验二 (细胞总RNA片段)
基因种类成熟红细胞胰岛B细胞成熟红细胞胰岛B细胞
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．白化病是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性
状的。
()
2．核糖体蛋白基因几乎在所有细胞中表达。
()
3．同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关。
()
4．基因与性状的关系是简单的一一对应关系。
()
5．生物性状是由基因型和环境共同与基因表达产物、基因与环境之间存在
A．A－mRNA 与 B－mRNA 的不同与细胞分化有关 B．获得相应单链 DNA 的过程需要逆转录酶 C．A－cDNA 中不含编码胰岛素的核酸序列 D．B－mRNA 中指导呼吸酶合成的 mRNA 不能与 A－cDNA 形成杂交链
D [人体胰岛 A 细胞和胰岛 B 细胞具有相同的遗传信息，但遗传信息的执行情况不同，即发生了基因的选择性表达，故可以说 A－mRNA 与 B－mRNA 的不同与细胞分化有关，A 正确；以 RNA 为模板合成 DNA 的过程称为逆转录，此过程需要逆转录酶的参与，B 正确；胰岛 A 细胞也含有胰岛素基因，只是该基因不表达，即 A－mRNA 中不含指导胰岛素合成的 mRNA，故 A－cDNA 中不含编码胰岛素的核酸序列，C 正确；胰岛 A 细胞和胰岛 B 细胞中均含有呼吸酶，即 A－mRNA 和 B－mRNA 中均含有指导呼吸酶合成的 mRNA，故 B－ mRNA 中指导呼吸酶合成的 mRNA 可以与 A－cDNA 形成杂交链，D 错误。]

人教版高中生物选择性必修第3册第3章基因工程第2节基因工程的基本操作程序(二)

冻效果。目前，科学家不仅掌握了抗冻蛋白基因afp的序列信息，
也对抗冻蛋白afp有了较为深入的了解。
请根据资料，参考转基因抗虫棉获取的主要步骤，设计获取转基因抗冻番茄的方案。
转基因抗冻番茄
一. 目的基因的筛选与获取
1. 从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选。
目A.PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶 B.变性过程中双链DNA的解开不需要解旋酶 C.复性过程中引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则 D.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP和4种核糖核苷酸
转基因抗冻番茄
二. 基因表达载体的构建核心
限制酶切割位点：插入需要转入的目的基因复制原点：DNA分子复制起始的地方
撞结合机会，远远高于模板互补链之间的碰撞机会。
思考 3. 用PCR可以扩增mRNA吗？
mRNA不可以直接扩增，需要将它逆转录为cDNA再进行扩增。
RNA链 DNA链
逆转录酶
核酸酶H DNA聚合酶（RNaseH）
单链RNA
杂交双链单链DNA 双链DNA
由mRNA逆转录为cDNA的过程示意图
4. 利用PCR获取目的基因时至少要经过几次循环才思考能分离出目的基因？至少要三次循环。
蛋白基因afp的DNA
片段，然后用DNA连接酶连接，构建基
因表达载体
将含有抗冻
蛋白基因afp的
Ti质粒重新导入农杆菌，再把含有重组质
粒的农杆菌导入普通番茄细胞
在分子水平和个体生物学水平检测和鉴定抗
冻蛋白基因afp是
否稳定维持和表达其遗传特性
2.基因表达载体的构建
3.将目的基因导入 4.目的基因的
受体细胞
检测与鉴定
小结

高中生物选择性必修三第3章第2节基因工程的基本操作程序

(4)每次循环的过程:变性→复性→延伸。 ①变性:加热至90 ℃以上时,双链DNA解聚为单链。 ②复性:冷却至50 ℃左右时,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。 ③延伸:加热至72 ℃左右时,4种脱氧核苷酸在耐高温的 DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 (5)特点:上一轮循环的产物作为下一轮反应的模板,每一次循环后, 目的基因的量可以增加一倍,即成指数形式扩增(约为2n,n为扩增循环的次数)。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
目的基因的筛选与获取情境导引巴西等拉美国家深受致倦库蚊的危害。致倦库蚊可携带多种病毒和寄生虫,能够传播脑炎、丝虫等传染病,而这些传染病常年在拉美国家肆虐。为了抑制疾病的传播,科学家培育出了一种转基因雄性致倦库蚊。科学家在雄性致倦库蚊体内植入一种特殊基因,当具有该基因的雄蚊与野生雌蚊交配时,这种基因可以进入雌蚊的基因组,并使雌蚊死亡,从而达到减少该种蚊子的数量,抑制疾病传播的目的。
四、将目的基因导入受体细胞 1.导入植物细胞 (1)农杆菌转化法。利用农杆菌细胞中Ti质粒上的T-DNA(可转移DNA)能够转移并整合到侵染细胞的染色体DNA上的特点,将目的基因插入 Ti质粒的T-DNA中,通过农杆菌的转化作用,可以使目的基因进入植物细胞。 (2)花粉管通道法。 ①用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中。 ②在植物受粉后的一段时间内,剪去柱头,将DNA溶液滴加在花柱切面上,使目的基因借助花粉管通道进入囊胚。
探究点二
探究点三
探究点四
典例剖析
(多选)以下为逆转录过程和PCR扩增过程示意图。据图分析,下列
说法正确的是( )
A.催化①过程的酶是逆转录酶 B.④过程发生的变化是引物与单链DNA结合 C.催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶 D.如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%,则一个双链 DNA中,A与U之和也占该DNA碱基含量的40%

高中生物第3章基因工程第2节基因工程的基本操作程序第2课时将目的基因导入受体细胞并进行检测与鉴定课件

视角2 农杆菌转化法的原理和特点 3.(2022浙江山水联盟高二开学考)植物基因工程可以改造农作物性状,使农作物变得更加高产。如图是培育良种水稻的有关原理和步骤,有关叙述错误的是( A )
A.图中表达载体中的T-DNA插入外源基因后将失去作用 B.图中②过程需要在无菌环境下用Ca2+处理土壤农杆菌 C.需要用除草剂检测转基因植株是否具有抗除草剂性状 D.该过程需要用到固体和液体培养基
考题点睛
主题二目的基因的检测与鉴定
【情境探究】
抗虫棉中的“杀虫基因”就是培育转基因抗虫棉的目的基因——Bt抗虫蛋白基因。Bt基因进入受体细胞后,是否稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。下图为抗虫棉的接种实验,结合图示(下图为转基因抗虫棉使虫体发育不正常)探究以下问题。
1.图中抗虫棉的接种试验属于哪种水平的鉴定? 提示属于个体生物学水平的鉴定。 2.分子水平的鉴定包括哪些内容? 提示目的基因的检测与鉴定在分子水平包括:目的基因是否插入受体 DNA,目的基因是否转录出mRNA和目的基因是否翻译出蛋白质三个层次。 3.实际操作中只有部分Bt基因能够进入受体细胞并表达出抗虫蛋白。用什么方法检测棉花的染色体DNA上是否插入了Bt基因或检测Bt基因是否转录出了mRNA?请提出你的思路。提示利用PCR等技术检测棉花的染色体DNA中是否插入Bt基因或检测Bt 基因是否转录出了mRNA。
解析 T-DNA可将T-DNA之间的DNA序列转移并整合至受体细胞的染色体 DNA上,使目的基因能够稳定遗传,故T-DNA插入外源基因后不会失去作用,A项错误;用Ca2+处理农杆菌,使农杆菌处于感受态,利于农杆菌吸收目的基因完成转化过程,故图中②将载体导入农杆菌过程需要在无菌环境下用 Ca2+处理土壤农杆菌,B项正确;为从个体生物学水平上检测图中植株是否具有抗除草剂性状,可采用的方法是用相应除草剂喷洒待测植株,C项正确; 筛选含重组质粒的农杆菌时用的是固体培养基,扩大培养时应该用液体培养基,故该过程需要用到固体和液体培养基,D项正确。

高中生物必修2第4章《基因的表达》第2节《基因对性状的控制》参考课件3

相同
解析：人的DNA分子结构与植物DNA的分子结构相同，具有独特的双螺旋结构，是实现基因片段转移拼接的结构基础。烟草具有了抗病毒能力，证明了人抗病毒干扰素基因“嫁接”在烟草的DNA上后获得了成功的“表达”，产生了抗病毒干扰素，这个事实说明了人和植物共有一套遗传密码，蛋白质的合成方式也是相同的。答案：（1）人与植物的DNA结构相同（2）抗病毒干扰素遗传密码
二.中心法则的发展
中心法则内容扩展简图
三.基因、蛋白质与性状的关系
人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的。酪氨酸酶能将酪氨酸转化威黑色素；一个人由于基因的不正常而缺乏酪氨酸酶，那么这个人就不能合成黑色素，而表现出白化症状。
基因通过控制酶的合成来控制代谢则图解
一.中心法则的提出
1957年，克里克提出中心发法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从 DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。
转录翻译
DNA(基因）
逆转录
RNA
蛋白质（性状）
二.中心法则的发展
阅读教材P69资料分析，思考并回答一下问题。 1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？ 2、作为生物学的核心规律之一，中心法则应该全面的反映遗传信息的传递规律。根据上述资料，你认为传统的中心发法则是否需要修改？如果需要，应该如何修改？ 3、请根据讨论结果，修改图4－7的中心法则图解，建议用实践表示确信无疑的结论，用虚线表示正确的结论。
囊性纤维病的病因图解
三.基因、蛋白质与性状的关系
三.基因、蛋白质与性状的关系
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细的调控着生物体的形状。

高中生物选择性必修三学习笔记第3章第2节第2课时将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定

第2课时将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定[学习目标] 1.阐明将目的基因导入受体细胞的方法。

2.阐明目的基因的检测与鉴定的方法。

1．将目的基因导入受体细胞(1)将目的基因导入植物细胞①花粉管通道法a．用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入________中。

b．在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助______________进入胚囊。

②农杆菌转化法a．转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持______________的过程。

b．农杆菌的特点：农杆菌细胞内含有____质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的______(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞内，并且将其整合到该细胞的________上。

c．目的基因插入____质粒的________中→导入________→整合到受体细胞的________上→表现出新性状的植株。

(2)将目的基因导入动物细胞①方法：________技术。

②受体细胞：________。

③过程：目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物。

(3)将目的基因导入微生物细胞常以大肠杆菌作为受体细胞，一般先用________处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能________周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。

2．目的基因的检测与鉴定(1)分子水平的检测①导入水平：通过________等技术检测受体细胞的________上是否插入了________。

②转录水平：利用PCR等技术检测目的基因是否转录出了________。

③翻译水平：用相应抗体进行____________检测目的基因是否翻译成蛋白质等。

(2)个体生物学水平的鉴定：抗虫、抗病接种实验等。

3．基因工程的基本操作程序判断正误(1)为培育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受体细胞()(2)Ti质粒上的T－DNA可转移到植物细胞内，并且与其染色体DNA整合在一起()(3)常用卵细胞作为培育转基因动物的受体细胞()(4)检测目的基因是否成功表达可用抗原—抗体杂交技术()(5)用PCR技术检测目的基因是否转录出mRNA，利用了碱基互补配对原则()(6)基因工程是否成功需进行个体生物学水平的鉴定()任务：分析将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定1．在用土壤农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞的过程中，一定要将目的基因插入到Ti 质粒的T－DNA上的原因是什么？2．基因表达载体中已经具备标记基因(如抗生素抗性基因)，对受体细胞进行了筛选，为什么基因工程的第四步还要对目的基因进行检测和鉴定？3．如果目的基因是抗虫基因，在个体水平上怎么检测？如果目的基因是耐盐基因呢？1．农杆菌转化法中两次拼接、两次导入的辨析(1)两次拼接：第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T－DNA上；第二次拼接(非人工操作)指被插入目的基因的T－DNA拼接到受体细胞染色体的DNA上。

人教版高中生物选择性必修第3册 (基因工程) 基因工程(2)教案

小结：总结整个课时的流程图。
联系实际案例，思考PCR在多方面的应用。
教案
教学基本信息
课题
PCR技术及其应用
学科
生物学
学段：高中
年级
二年级
教材
书名：《选修3现代生物科技专题》出版社：人民教育出版社
出版日期：2月
教学目标及教学重点、难点
教学目标：
1.通过分析实验室中进行PCR操作加入的各种成分，总结说出PCR所需要的引物、模板、酶、能量、原料和产物，能分析说明PCR成功的关键在于设计特异性引物，渗透科学思维。
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入：催生PCR技术的科研背景
简单介绍PCR的发明者，卡尔·穆利斯（Kary Mullis，1944-）生平。
很多生化学家都认为，PCR技术的获奖，大大地提高了诺奖本身的含金量。生物学可以分为两个时代，一个是没有PCR，一个是有PCR。
通过发明者的故事引入，简单明了，引发兴趣。
2.能根据视频直观体会并能概述出PCR的操作过程，并自主画出三个循环的示意图，进一步培养科学素养和科学思维。
3.分析具体的案例或例题，能够举例说明PCR的应用，并体会PCR发明者及应用中人类的智慧，体会PCR技术在现代分子生物学中的重要地位，体现社会责任感和生命观念的教育。
教学重点：PCR的过程。
教学难点：1.特异性引物的设计。2.PCR的过程。
一个循环：变性-退火-延伸。
请同学们观看视频，尝试画出PCR的三个循环过程。同时思考并回答下列问题：
1.几个循环后会出现一个目的基因的短片段？2.理论上讲，n个循环后，会出现多少个DNA分子？
例题2：引物的选择。
例题3：PCR的基本操作。

2020学年高中生物第3章第2节遗传信息的表达第2课时基因表达的调控与中心法则练习北师大版必修2

第2课时基因表达的调控与中心法则[随堂检测]1．真核生物编码蛋白质的基因经转录产生有功能的、成熟的信使RNA的过程是( ) A．转录后直接产生信使RNAB．将内含子转录部分剪掉，外显子转录部分拼接而成C．将外显子转录部分剪掉，内含子转录部分拼接而成D．A、B、C三种情况都有答案：B2．原核细胞的基因结构和真核细胞基因结构的不同之处是( )A．原核细胞的基因结构没有编码区B．原核细胞的基因结构没有调控遗传信息表达的核苷酸序列C．原核细胞的基因结构没有RNA聚合酶的结合位点D．原核细胞的基因结构中没有外显子和内含子之分解析：选D。

原核细胞基因的编码区是连续的，无外显子和内含子之分。

3．下列能正确表示DNA复制过程的是( )解析：选B。

模板链中含有U，是RNA，属于逆转录，A错误；模板链中不含有U，子链中含有T，是DNA，可属于DNA复制，B正确；模板链中不含有U，子链中含有U，属于RNA 复制或转录，C错误；模板链和子链中都含有U，是RNA，属于RNA复制，D错误。

4．下图是人胰岛素基因的遗传信息流动情况，下列有关叙述正确的是( )A．①过程以核糖核苷酸为主要原料B．胰岛B细胞中存在图中①②③过程C．皮肤生发层细胞中只存在图示的①过程D．参与③过程的氨基酸和tRNA种类数相同答案：C5．1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病病毒(HIV)是一种逆转录病毒。

下列能正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图的是( )解析：选D。

HIV病毒是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录合成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIV的DNA分子在人体细胞内又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。

该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。

该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制，所以A、B、C错误。

2020_2021学年新教材高中生物第章基因的表达第2节基因表达与性状的关系

2．对细胞分化过程的理解 (1)从细胞水平分析：细胞的形态、结构和功能发生改变。 (2)从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变。 (3)从分子水平分析度：基因选择性表达，即遗传信息的执行情况不同，这是细胞分化的根本原因。
[在深化中提能] 1．基因对性状控制的两种途径
2．基因与性状的关系一个基因决定一种性状
(1)基因与性状的关系多个基因决定一种性状一个基因影响多种性状
(2)基因控制性状还受到环境的影响，生物性状是基因型和环境条件共同作用的结果。
(3)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
解析：基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。由示意图可知，精氨酸的合成需要酶①②③④ 的参与，而它们分别受基因①②③④的控制。基因具有一定的独立性，基因②不表达时，基因③④仍可表达，只是无法合成精氨酸。若基因③不存在，酶③不能合成，则瓜氨酸→ 精氨酰琥珀酸的途径不能进行。答案：B
赠送课件：第一章生物科学和我们
课标解读
重点、难点
1.了解癌症和病毒性肝炎等传染病对人类健康的影响。 2.了解学习生物科学的正确方法。 3.掌握科学实验的一般方法、步骤。
1.了解疾病对人类健康的影响。(重点) 2.科学实验的一般方法、步骤。(重难点)
一、人类面临的问题之一：健康问题
1．癌症
3．基因、蛋白质和性状的关系
[典例] 如图表示人体内基因对性状的控制过程。下列相关
叙述正确的是
()
A．基因 1 和基因 2 可出现在人体内的同一个细胞中 B．图中①过程需 RNA 聚合酶的催化，②过程需 tRNA 的催化 C．④⑤过程形成的结果存在差异，根本原因是血红蛋白结构的不同 D．①②③和①②④⑤过程均体现出基因通过控制蛋白质的结构直接控制人体的性状

高中生物选择性必修三 3 2 1 基因工程的基本操作程序2(导学案)

第2节基因工程的基本操作程序（第2课时）学习目标1.基于实例分析，掌握目的基因的导入和检测方法（科学思维）2.结合聚合酶链式反应（PCR)扩增DNA片段并完成电泳鉴定实验，掌握实验原理和操作（科学探究）课前自主探究一、将目的基因导入受体细胞（注意：只有该步骤没涉及到碱基互补配对现象）1．转化：目的基因进入受体细胞内，并在受体细胞内和的过程。

2．目的基因导入受体细胞的方法(1)目的基因导入植物细胞①法Ⅰ.用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入中。

Ⅱ.在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借花粉管通道进入。

②农杆菌转化法Ⅰ.农杆菌的特点：农杆菌自然条件下侵染植物和植物；农杆菌的Ti质粒上的能够整合到所侵染细胞的上。

Ⅱ.转化方法：将目的基因插入农杆菌中，让农杆菌侵染植物细胞。

(2)目的基因导入动物细胞①常用方法：法。

②常用受体细胞：。

(3)目的基因导入微生物细胞①方法：用处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA 分子的生理状态，然后将基因表达载体导入其中。

②常用受体细胞：原核细胞(使用最广泛的是大肠杆菌)。

二、目的基因的检测与鉴定1．分子水平的检测(1)通过等技术检测受体细胞染色体DNA上是否插入了目的基因或检测目的基因是否转录出mRNA。

(2)从转基因生物中提取蛋白质用相应的抗体进行杂交，检测目的基因是否翻译成了蛋白质。

2．个体生物学水平的鉴定包括抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性及抗性程度。

基因工程产品需要与天然产品活性进行比较等。

三．DNA片段的扩增及电泳鉴定1.实验基础①PCR原理：利用了原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。

②电泳：DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。

在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷的电极移动，这个过程就是电泳。

③PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。

在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的等有关。

【高中生物】基因突变和基因重组(第2课时) 高一生物优质备课系列(人教版2019必修2)

二基因重组
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1 概念: 在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
前提
本质
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如何实现控制不同性状基因的重新组合？
A 同源染色体 D
非等位基因
非同源染色体非等位基因
a Bb
d
二基因重组
SzLwh
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SzLwh
二基因重组 2 类型: ①自由组合:
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考点一一细胞的癌变
SzLwh
核心归纳
பைடு நூலகம்
(1)原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因。 (2)正常细胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因。致癌因子诱发原癌基因突变后可能引起细胞癌变。抑癌基因又叫抗癌基因，其一旦发生突变也可能引起细胞癌变。 (3)并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变，癌症是多个原癌基因与抑癌基因突变累积的结果。 (4)细胞癌变是细胞异常分化的结果。
考向突破
3.如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的
变化。下列表述正确的是( B )
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落实必备知识强化关键能力 SzLwh
A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因 B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果 C.图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的 D.图示中的基因突变可传递给子代细胞,从而一定传给子代个体
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SzLwh
考向突破
SzLwh
落实必备知识强化关键能力 SzLwh
1.(2022·湖南，5)关于癌症，下列叙述错误的是 A.成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变 B.癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积

人教版高中生物选择性必修第3册第3章基因工程第2节基因工程的基本操作程序(一)

转基因抗虫棉
非转基因抗虫棉
以转基因抗虫棉为例学习基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的筛选与获取第二步：基因表达载体的构建第三步：将目的基因导入受体细胞第四步：目的基因的检测与鉴定
转基因抗虫棉
非转基因抗虫棉
第一步：目的基因的筛选与获取
★ 什么是目的基因？
[资料一] 棉花本身不具有抗虫基因。苏云金杆菌有一种抗虫基因，能表达出抗虫蛋白来杀死棉铃虫。利用基因工程将抗虫基因导入棉花细胞，培育出自身就能抵抗虫害的棉花新品种。
（1）图中科学家在进行①操作时，要使用的酶是__________ ___限__制__酶__和__D_N_A_连__接__酶____。
（2）图中Ⅱ由目的基因、____启__动__子_____、 ___终__止__子______、 ___标__记__基__因____、复制原点等组成。
（3）基因工程基本操作程序的核心是_基__因__表__达__载__体__的__构__建__。
[资料二] 胰岛素是治疗糖尿病的特效药。健康人含有胰岛素基因，能表达胰岛素，从而降低血糖浓度。大肠杆菌本身不具有胰岛素基因。1978年，科学家将编码人胰岛素的基因导入大肠杆菌细胞中，使大肠杆菌表达重组人胰岛素。
在基因工程的设计和操作中，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因就是目的基因。
大肠杆菌后，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C、D四
种菌落，其生长情况如下表（“＋”代表生长，“－”代表不生长）。
根据表中结果判断，含有重组质粒的菌落是
( B)
平板无抗菌落生素
氨苄青霉素
四环素
氨苄青霉素 +四环素
菌落A +
+

新教材2025版高中生物第3章基因工程第2节基因工程的基本操作程序学生用书新人教版选择性必修3

第2节基因工程的基本操作程序课堂互动探究案课程标准阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的筛选与获得、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。

素养达成1.结合生产实例，举例说出基因工程的基本操作程序。

(科学思维)2．针对人类生产和生活的某一需求，尝试提出初步的基因工程构想，完成初步设计。

(科学探究)设疑激趣我国是棉花生产和消费的大国。

棉花在种植过程中，常常会受到一些害虫的侵袭，其中以棉铃虫最为常见。

棉铃虫可以使棉花产量削减三分之一，严峻时，甚至能使一片棉田绝收。

大量施用农药杀虫不仅会提高生产成本，还可能造成农产品和环境的污染。

要是能培育出自身就能反抗虫害的棉花新品种，这一问题就会迎刃而解，我国拥有自主学问产权的转基因抗虫棉就是在这样的背景下产生的。

为什么传统的杂交育种方法培育不出抗虫棉，基因工程却可以呢？基因工程是如何进行操作的？它给我们的生产和生活带来了怎样的影响？夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂学习主题一目的基因的筛选与获得活动1 阅读下列材料，思索并回答下列问题：巴西等拉美国家深受致倦库蚊的危害。

致倦库蚊可携带多种病毒和寄生虫，能够传播脑炎、丝虫等传染病，而这些传染病常年在拉美国家肆虐。

为了抑制疾病的传播，科学家培育出了一种转基因雄性致倦库蚊。

科学家在雄性致倦库蚊体内植入一种特别基因，当具有该基因的雄蚊与野生雌蚊交配时，这种基因可以进入雌蚊的基因组，并使雌蚊死亡，从而达到削减该种蚊子的数量，抑制疾病传播的目的。

1．该项探讨的目的基因是什么？其作用是什么？2．利用PCR技术扩增该特别基因须要供应哪些条件？3．什么是引物？PCR过程中为什么须要引物？4．PCR过程中两种引物的碱基序列能否互补？说明理由。

5．假如在某基因组定位了一个目的基因X，但是其核苷酸序列未知，现已知X邻近区域的上、下游的部分DNA序列，此时如何设计引物？活动2 阅读下列材料，思索回答下列问题：实时荧光RT－PCR(逆转录PCR)在诊断新型冠状病毒感染中发挥着关键作用，该方法是提取检测者的mRNA在试剂盒中逆(反)转录出cDNA，并大量扩增，同时利用盒中荧光标记的新型冠状病毒核酸探针来检测PCR产物中是否含有新型冠状病毒的cDNA，在检测过程中，随着PCR的进行，反应产物不断累积，“杂交双链”荧光信号的强度也等比例增加，可通过荧光强度的变更监测产物量的变更。

高中生物人教版(2019)必修2 4.2基因表达与性状的关系第2课时表观遗传

3.下列选项中描述的现象不符合表观遗传的是（ D ）
A.柳穿鱼花的形态结构 B.小鼠毛色介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型 C.基因组成相同的同卵双胞胎具有微小差异 D.基因组成相同的男性秃顶，女性不秃顶
1、生物的性状和基因有着密切的关系，下列有关基因和性状关系的表述正确的是（C
）
A．生物的性状不是由基因决定的，就是由环境决定的
C．生物体的性状是由基因决定的，但会受到环境等因素的影响
D．基因的结构不发生改变一定不会导致生物性状的改变
3、下列有关表观遗传的说法，正确的是（ A ）
A．基因的碱基序列不发生改变
B．基因的表达过程不受影响
C．生物性状发生不可遗传变异
D．白化病就是一种表观遗传现象
课堂小结
1.下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是（ D ）
A.两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同 B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的 C.O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的 D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是环境决定的
类似于AA×aa → Aa → A 、aa。
思考﹡讨论资料2：小鼠毛色的遗传
小鼠的毛色受一对等位基因控制： Avy是显性基因，表现为黄色体毛； a为隐性基因，表现为黑色体毛。纯种黄色×纯种黑色→F1：基因型为Avya，却表现出不同的毛色；介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。
讨论：小鼠性状改变的原因是什么？因为AVY基因的前端有一段影响AVY基因表达的特殊的碱基序列被甲基化修饰，AVY基因表达受到抑制。
思考﹡讨论
讨论3：资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？柳穿鱼花Lcyc基因和小鼠Avy基因的碱基序列没有变化，但部分