最新遗传与分子生物学实验教案复习课程
现代生物学实验(六)— 遗传与分子生物学实验教案
教学的重点和难点:
1.这是本院学生真核生物分子生物学实验的入门模块,所以实验教学内容的组织实施方面将会遇到困难。
2.讲授部分的难点是研究方法新进展,不同方法、原理的介绍和应用。
3.与理论课的对接。
难点的解决办法:
1. 实验教学录像的演示。
使用教材 : 遗传与分子生物学实验讲义(自编)
参考书及其它: 1.刘祖洞等,遗传学实验(第二版),高等教育出版社,1987.11
2.彭秀玲等,基因工程实验技术(第二版),湖南科学技术出版社,1997.1
3.林加涵等,现代生物学实验,高等教育出版社,2001.10
实验项目
模块一 经典遗传学研究方法
1.这是本院学生原核生物分子生物学实验的入门模块,所以实验教学内容的组织实施方面将会遇到困难。
2.讲授部分的难点是研究技术进展,不同方法、原理的介绍。
3.与理论课的对接。
难点的解决办法:
1. 演示录像,讲透实验细节操作,特别是不同方法的原理、应用。
2. 细心进行现场指导。
3. 提供相关的阅读参考书。
通过本实验的学习和实践,学生掌握遗传学和分子生物学的基本原理和实验方法,加强解决生物学问题的能力训练,达到本科教育水平,为继续深造打好基础。
主要内容:
要求学生掌握遗传学与分子生物学实验的基本原理和基本知识,认识现代遗传学的发展历史,掌握遗传学与分子生物学的基本研究技术的方法和原理。在教学中安排了2个综合性和设计性的开放实验,还充分利用录象、课件或多媒体做一些模拟实验。目的是培养学生的独立操作和综合分析实验能力,以提高学生科研素质。
《生物的遗传》的复习课教案
《生物的遗传》的复习课教案一、教学目标1. 理解遗传的概念和实质。
2. 掌握遗传物质的传递规律。
3. 了解基因突变、基因重组和染色体变异等遗传变异现象。
4. 能够运用遗传知识解释生活中的遗传现象。
二、教学内容1. 遗传的概念和实质:复习遗传的定义、遗传物质的传递过程。
2. 遗传物质的传递规律:复习孟德尔遗传定律、染色体遗传规律。
3. 遗传变异现象:复习基因突变、基因重组和染色体变异的定义和特点。
4. 生活中的遗传现象:举例解释遗传在生活中的应用,如育种、医学等。
三、教学方法1. 采用问答法,引导学生复习已学过的遗传知识。
2. 采用案例分析法,分析生活中的遗传现象,提高学生的实际应用能力。
3. 采用小组讨论法,让学生分组讨论遗传变异现象,培养学生的团队合作能力。
四、教学步骤1. 导入新课:通过提问方式引导学生回顾遗传的概念和实质。
2. 讲解遗传物质的传递规律:复习孟德尔遗传定律和染色体遗传规律。
3. 讲解遗传变异现象:介绍基因突变、基因重组和染色体变异的定义和特点。
4. 分析生活中的遗传现象:举例说明遗传在育种、医学等领域的应用。
5. 课堂练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。
五、教学评价1. 课堂问答:评估学生对遗传知识的掌握程度。
2. 小组讨论:评估学生在团队合作中的表现和对遗传变异现象的理解。
3. 课后练习:评估学生对课堂所学知识的巩固情况。
六、教学资源1. 教材:《生物遗传学》等相关教材。
2. 课件:制作涵盖本节课主要内容的课件。
3. 案例资料:收集相关的遗传变异案例资料。
4. 练习题库:准备针对本节课内容的练习题库。
七、教学重点与难点1. 教学重点:遗传的概念和实质、遗传物质的传递规律、遗传变异现象。
2. 教学难点:基因突变、基因重组和染色体变异的原理和应用。
八、教学过程1. 课堂导入:通过提问方式引导学生回顾上节课的内容,为新课的学习做好铺垫。
2. 课堂讲解:详细讲解本节课的主要内容,包括遗传的概念和实质、遗传物质的传递规律、遗传变异现象。
高三生物总复习 遗传的分子学基础教案-人教版高三全册生物教案
教学过程一、课堂导入复习此处知识要注意:一是应明确经典实验过程,掌握经典实验的方法与结(推)论;二是应明确细胞内遗传信息的传递过程,掌握DNA 的结构与复制、基因的表达等内容,理解碱基互补配对原则,并就相关计算进行归纳,做到透彻理解、掌握方法。
二、复习预习答案:①噬菌体侵染细菌实验②烟草花叶病毒侵染烟草的实验③沃森、克里克④规则双螺旋结构⑤有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期⑥主要在细胞核⑦半保留复制⑧有遗传效应的DNA片段⑨细胞核、细胞质⑩特定的碱基排列顺序⑪主要在细胞核⑫DNA的一条链⑬RNA ⑭mRNA ⑮多肽或蛋白质⑯⑰通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状三、知识讲解考点1探究生物的遗传物质1.探究DNA是遗传物质的经典实验实验过程与结论实验名称操作对象操作过程结果结论①②噬菌体侵染细菌的实验35S标记的噬菌体细菌侵染细菌细菌体内无35S,体外有35S噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌32P标记的噬菌体细菌体内有32P,体外无噬菌体的DNA进入细2.噬菌体侵染细菌的实验中的放射性分析3.艾弗里的实验和噬菌体侵染细菌实验比较4.生物的遗传物质总结易错点分析:1.加热杀死S型细菌的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。
2.R型细菌转化成S型细菌的实质是S型细菌的DNA与R型细菌DNA实现重组,表现出S型细菌的性状,此变异属于广义上的基因重组。
3.含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养,因为病毒营专性寄生生活,故应先培养细菌,再用细菌培养噬菌体。
4.噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,但是没有证明蛋白质不是遗传物质。
5.因噬菌体蛋白质含有DNA没有的特殊元素是S,所以用35S标记蛋白质;噬菌体DNA含有蛋白质没有的元素是P,所以用32P标记DNA;因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素,所以此实验不能标记C、H、O、N元素。
考点2遗传信息的传递与表达辨析1.基因是有遗传效应的DNA片段2.复制、转录和翻译的比较3.遗传信息的传递与表达(中心法则)(1)通过DNA复制体现了DNA传递遗传信息的功能,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
《生物的遗传》的复习课教案
《生物的遗传》的复习课教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)回顾和掌握基因、DNA、染色体之间的关系;(2)理解基因突变、基因重组和染色体变异的概念及类型;(3)掌握孟德尔遗传规律的适用范围和条件;(4)了解遗传信息的转录和翻译过程。
2. 过程与方法:(1)通过复习题检测学生对基础知识的掌握;(2)利用案例分析,培养学生分析问题和解决问题的能力;(3)通过小组讨论,提高学生合作交流的能力。
3. 情感态度价值观:激发学生对生物遗传学的兴趣,培养学生科学探究的精神,认识到遗传学在生产生活和生物科技领域的重要性。
二、教学内容1. 复习基因、DNA、染色体之间的关系;2. 复习基因突变、基因重组和染色体变异的类型及实例;3. 复习孟德尔遗传规律的适用范围和条件;4. 复习遗传信息的转录和翻译过程。
三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)基因、DNA、染色体之间的关系;(2)基因突变、基因重组和染色体变异的类型及实例;(3)孟德尔遗传规律的适用范围和条件;(4)遗传信息的转录和翻译过程。
2. 教学难点:(1)基因突变、基因重组和染色体变异之间的区别与联系;(2)孟德尔遗传规律的适用范围和条件的理解与应用。
四、教学方法1. 复习提问法:通过复习题检测学生对基础知识的掌握;2. 案例分析法:利用案例分析,培养学生分析问题和解决问题的能力;3. 小组讨论法:组织学生进行小组讨论,提高学生合作交流的能力。
五、教学过程1. 导入新课:回顾上节课的内容,引导学生进入本节课的学习。
2. 课堂讲解:(1)讲解基因、DNA、染色体之间的关系;(2)讲解基因突变、基因重组和染色体变异的类型及实例;(3)讲解孟德尔遗传规律的适用范围和条件;(4)讲解遗传信息的转录和翻译过程。
3. 案例分析:选取典型案例,让学生分析并解决问题。
4. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,分享学习心得和解决问题的方法。
5. 课堂小结:对本节课的主要内容进行总结,强调重点和难点。
《生物的遗传》的复习课教案
《生物的遗传》的复习课教案一、教学目标1. 让学生复习和掌握遗传的基本概念、遗传物质的传递规律以及遗传变异的原因。
2. 培养学生运用所学的遗传知识解决实际问题的能力。
3. 帮助学生理解遗传在生物进化中的作用,提高学生的科学思维能力。
二、教学内容1. 遗传的基本概念:遗传、基因、遗传信息、遗传物质等。
2. 遗传物质的传递规律:孟德尔遗传规律、连锁遗传规律等。
3. 遗传变异的原因:突变、基因重组、染色体变异等。
4. 遗传在生物进化中的作用:自然选择、适者生存、遗传多样性等。
三、教学方法1. 采用问题导入法,引导学生复习已学的遗传知识。
2. 使用案例分析法,让学生通过分析实际案例,运用所学的遗传知识解决问题。
3. 利用互动讨论法,鼓励学生发表自己的观点,提高学生的参与度和积极性。
四、教学步骤1. 导入新课:通过提问方式引导学生复习遗传的基本概念。
2. 讲解遗传物质的传递规律:以孟德尔遗传规律为例,讲解遗传物质的传递过程。
3. 分析遗传变异的原因:讲解突变、基因重组、染色体变异等遗传变异的原因。
4. 探讨遗传在生物进化中的作用:讲解自然选择、适者生存、遗传多样性等概念。
5. 案例分析:提供一些遗传相关的案例,让学生运用所学的遗传知识进行分析。
6. 互动讨论:组织学生进行小组讨论,让学生分享自己的观点和心得。
7. 总结和复习:对本节课的内容进行总结,帮助学生巩固所学的遗传知识。
五、作业布置2. 提供一些遗传相关的题目,让学生进行课后练习。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对遗传知识的掌握程度。
2. 案例分析:评估学生在案例分析中的表现,检查学生能否运用所学知识解决实际问题。
3. 课后作业:检查学生课后作业的完成情况,评估学生对课堂内容的掌握。
七、教学资源1. 教材:《生物遗传学》等相关教材。
2. 案例材料:提供一些遗传相关的案例,用于课堂分析和讨论。
3. 教学PPT:制作相关的教学PPT,辅助讲解和展示教学内容。
分子生物学实验教学教案
分子生物学实验教学教案一、实验课程名称:DNA提取与鉴定1. 实验目的:(1)掌握DNA的提取方法;(2)了解DNA的理化性质;(3)学会使用紫外光谱仪进行DNA含量测定。
2. 实验原理:本实验通过盐析法、酶处理等方法提取植物组织中的DNA,通过紫外光谱仪进行DNA含量测定。
3. 实验材料:新鲜植物组织、氯化钠、硫酸、蛋白酶K、无水乙醇、紫外光谱仪等。
4. 实验步骤:(1)植物组织研磨:取新鲜植物组织约0.5g,加入预冷的研钵中,加入适量氯化钠、硫酸和蛋白酶K,迅速研磨至匀浆;(3)DNA纯化:将沉淀的DNA用滤纸轻轻吸干,加入预冷的70%乙醇洗涤两次,弃去滤液,晾干DNA;(4)DNA溶解:将干燥的DNA加入适量的双蒸水,用玻璃棒搅拌至DNA完全溶解;(5)DNA含量测定:取适量DNA溶液置于紫外光谱仪中,测定DNA的吸光度,计算DNA的浓度和纯度。
5. 实验结果分析:通过紫外光谱仪测定DNA的吸光度,可以得到DNA的浓度和纯度。
DNA浓度越高,吸光度越大;DNA纯度越高,吸光度曲线越平坦。
二、实验课程名称:PCR扩增目的基因1. 实验目的:(1)掌握PCR扩增技术;(2)学会分析PCR产物;(3)了解基因克隆的基本原理。
2. 实验原理:PCR(聚合酶链反应)是一种在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
通过高温变性、低温复性和中温延伸等步骤,使目的基因在短时间内大量扩增。
3. 实验材料:DNA模板、引物、dNTPs、Taq酶、PCR反应缓冲液、琼脂糖凝胶、DNA Marker 等。
4. 实验步骤:(1)DNA模板准备:将DNA模板稀释至适当浓度;(2)引物设计:根据目的基因序列设计引物,并合成;(3)PCR反应:将DNA模板、引物、dNTPs、Taq酶和PCR反应缓冲液混合,进行PCR扩增;(4)PCR产物分析:取PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳分析,观察目的基因的扩增情况;(5)的目的基因克隆:将PCR产物与克隆载体连接,转化大肠杆菌,筛选阳性克隆。
《生物的遗传》的复习课教案
《生物的遗传》的复习课教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解遗传的定义和基本原理;(2)掌握遗传物质的传递方式,包括DNA、基因和染色体;(3)了解遗传变异的概念和类型;(4)能够运用遗传知识解释一些常见的遗传现象。
2. 过程与方法:(1)通过观察和分析具体的遗传实例,巩固对遗传概念的理解;(2)利用遗传图解和模型,展示遗传物质的传递过程;(3)通过小组讨论和探究活动,深入探讨遗传变异的原因和意义。
3. 情感态度价值观:(1)培养对生物遗传研究的兴趣和好奇心;(2)提高对生命科学的认识和尊重生命的态度;(3)培养团队合作和交流表达的能力。
二、教学内容1. 复习遗传的定义和基本原理;2. 复习遗传物质的传递方式,包括DNA、基因和染色体;3. 复习遗传变异的概念和类型;4. 分析具体的遗传实例,巩固对遗传概念的理解;5. 利用遗传图解和模型,展示遗传物质的传递过程。
三、教学资源1. 教学PPT:包括遗传的概念、遗传物质的传递方式、遗传变异等内容;2. 遗传实例:包括人类遗传病、植物杂交等实例;3. 遗传图解和模型:用于展示遗传物质的传递过程;4. 小组讨论和探究活动材料:用于引导学生进行深入探讨。
四、教学过程1. 导入:通过引入具体的遗传实例,引发学生对遗传问题的思考,激发学习兴趣;2. 复习遗传的概念和基本原理:引导学生回顾遗传的定义和基本原理,为后续学习打下基础;3. 复习遗传物质的传递方式:介绍DNA、基因和染色体的概念,并通过图解和模型展示遗传物质的传递过程;4. 分析具体的遗传实例:让学生观察和分析人类遗传病、植物杂交等实例,巩固对遗传概念的理解;5. 小组讨论和探究活动:引导学生运用遗传知识,深入探讨遗传变异的原因和意义。
五、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在课堂中的参与情况,包括提问、回答问题、小组讨论等;2. 知识掌握程度:通过课堂提问、作业和测验等方式,评估学生对遗传知识的掌握程度;3. 思维能力和团队合作:评估学生在小组讨论和探究活动中的思维能力和团队合作能力。
分子生物学实验教学教案
分子生物学实验教学教案一、实验原理1. 介绍分子生物学的定义和基本概念,理解分子生物学实验的目的和意义。
2. 掌握DNA提取、PCR扩增、DNA测序、基因克隆、蛋白质表达和纯化等基本实验技术。
3. 了解各种实验试剂的使用方法、实验仪器的操作和维护。
二、实验内容1. DNA提取与纯化2. PCR扩增目的基因3. DNA测序4. 基因克隆与载体构建5. 蛋白质表达与纯化三、实验材料与试剂1. 实验材料:细胞样本、DNA提取试剂、PCR反应体系、DNA测序试剂、基因克隆试剂、表达载体、细菌和酵母等。
2. 试剂:蛋白酶K、NaCl、EDTA、DNase、PCR酶、DNA连接酶、限制性内切酶、琼脂糖、DNA胶回收试剂、SDS等。
四、实验步骤与操作要点1. DNA提取与纯化:(1) 细胞裂解:向细胞样本中加入蛋白酶K和NaCl,充分混合后置于55-60℃水浴中保温1-2小时。
(2) 蛋白质去除:向上述混合物中加入SDS和DNase,充分混合后置于65℃水浴中保温1小时。
(3) DNA沉淀:向上述混合物中加入体积分数为70%的冷酒精,充分混合后置于-20℃冰箱中沉淀1小时。
(4) DNA纯化:将沉淀的DNA用70%的冷酒精洗涤两次,用无水酒精洗涤一次,空气中晾干。
2. PCR扩增目的基因:(1) 配制PCR反应体系:含DNA模板、引物、dNTPs、PCR酶等。
(2) PCR扩增:将反应体系置于PCR仪中,进行高温变性、低温复性和中温延伸等步骤。
(3) 琼脂糖凝胶电泳分析PCR产物。
3. DNA测序:(1) 制备DNA测序模板:将PCR产物经过纯化后,作为测序模板。
(2) 进行DNA测序:使用DNA测序试剂和测序仪进行测序。
(3) 分析测序结果。
4. 基因克隆与载体构建:(1) 将目的基因插入到表达载体中。
(2) 将重组载体转化到细菌或酵母等宿主细胞中。
(3) 筛选和鉴定重组子。
5. 蛋白质表达与纯化:(1) 将重组质粒转化到表达菌株中,进行蛋白质表达。
分子生物学》教案提供给学生的
《分子生物学》教案提供给学生的一、引言1. 教学目标:使学生了解分子生物学的基本概念、研究对象和意义,激发学生对分子生物学的兴趣和好奇心。
2. 教学内容:介绍分子生物学的基本概念、研究对象(生物大分子、生物分子相互作用等)和应用领域(医学、生物学、生物技术等)。
3. 教学方法:采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学。
4. 教学时长:45分钟。
二、DNA的结构与功能1. 教学目标:使学生了解DNA的基本结构、功能和特点,掌握DNA的复制和转录过程。
2. 教学内容:介绍DNA的基本结构(双螺旋结构、碱基配对等),功能(遗传信息的存储、基因表达的调控等),DNA的复制和转录过程。
3. 教学方法:采用讲授、实验演示和小组讨论相结合的方式进行教学。
4. 教学时长:90分钟。
三、蛋白质的结构与功能1. 教学目标:使学生了解蛋白质的基本结构、功能和特点,掌握蛋白质的合成和折叠过程。
2. 教学内容:介绍蛋白质的基本结构(氨基酸序列、三级结构等),功能(酶、结构蛋白、信号传导等),蛋白质的合成和折叠过程。
3. 教学方法:采用讲授、实验演示和小组讨论相结合的方式进行教学。
4. 教学时长:90分钟。
四、酶的作用机制1. 教学目标:使学生了解酶的基本概念、作用机制和特点,掌握酶活性的调控。
2. 教学内容:介绍酶的基本概念(催化作用、专一性等),作用机制(底物结合、酶促反应等),酶活性的调控(温度、pH、抑制剂等)。
3. 教学方法:采用讲授、实验演示和小组讨论相结合的方式进行教学。
4. 教学时长:90分钟。
五、基因表达调控1. 教学目标:使学生了解基因表达调控的基本原理、方式和意义,掌握基因表达调控的分子机制。
2. 教学内容:介绍基因表达调控的基本原理(转录因子、启动子等),方式(正调控、负调控等),基因表达调控的分子机制(信号传导途径、染色质重塑等)。
3. 教学方法:采用讲授、实验演示和小组讨论相结合的方式进行教学。
《生物的遗传》的复习课教案
《生物的遗传》的复习课教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解基因的概念和作用;(2)掌握基因在亲子代之间的传递规律;(3)了解基因突变和基因重组的概念及意义。
2. 过程与方法:(1)通过观察实例,分析基因的传递过程;(2)利用遗传图解,分析基因型的推断和遗传概率计算。
3. 情感态度价值观:培养学生对生物学知识的兴趣,提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)基因的概念和作用;(2)基因在亲子代之间的传递规律;(3)基因突变和基因重组的概念及意义。
2. 教学难点:(1)基因型的推断和遗传概率计算;(2)基因突变和基因重组在生物进化中的作用。
三、教学准备1. 教学材料:(1)教材《生物的遗传》;(2)多媒体课件;(3)遗传图解实例。
2. 教学工具:(1)投影仪;(2)黑板;(3)粉笔。
四、教学过程1. 导入新课通过提问方式引导学生回顾上节课的内容,了解本节课将要复习的知识点。
2. 知识回顾(1)基因的概念和作用;(2)基因在亲子代之间的传递规律;(3)基因突变和基因重组的概念及意义。
3. 课堂讲解(1)讲解基因型的推断和遗传概率计算;(2)讲解基因突变和基因重组在生物进化中的作用。
4. 实例分析利用遗传图解实例,让学生分析基因的传递过程,巩固所学知识。
5. 课堂练习布置练习题,让学生运用所学知识解决问题,检测学习效果。
五、课后作业1. 复习本节课的知识点,整理笔记;2. 完成课后练习题;3. 预习下一节课的内容。
六、教学评估1. 课堂讲解评估:观察学生对课堂讲解的兴趣和参与程度,了解学生对基因概念、基因传递规律和基因突变与重组的理解程度。
2. 实例分析评估:通过学生对遗传图解实例的分析,评估学生对基因传递过程的理解和应用能力。
3. 课堂练习评估:通过学生对练习题的完成情况,评估学生对基因型推断和遗传概率计算的掌握程度。
七、教学反思在课后,教师应反思本节课的教学效果,包括学生的学习兴趣、参与程度、知识掌握程度等。
生物的遗传和变异复习课教案
生物的遗传和变异复习课教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解遗传和变异的概念及其实例。
(2)掌握基因在亲子代之间的传递规律。
(3)了解基因突变、基因重组和染色体变异等可遗传变异的类型及实例。
2. 过程与方法:(1)通过观察实例,分析遗传和变异的现象。
(2)利用遗传图解和染色体图解,分析基因的传递和变异。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生对生物遗传和变异现象的兴趣和好奇心。
(2)培养学生运用科学的方法分析问题和解决问题的能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)遗传和变异的概念及其实例。
(2)基因在亲子代之间的传递规律。
(3)可遗传变异的类型及实例。
2. 教学难点:(1)基因的传递规律及染色体变异的类型。
(2)利用遗传图解和染色体图解分析遗传和变异现象。
三、教学准备1. 教师准备:(1)整理遗传和变异的相关资料和实例。
(2)制作遗传图解和染色体图解的PPT。
2. 学生准备:(1)预习遗传和变异的相关内容。
(2)准备笔记本,记录重点内容。
四、教学过程1. 导入新课:(1)通过提问方式复习遗传和变异的概念。
(2)引导学生回顾遗传和变异的实例。
2. 自主学习:(1)学生自主阅读教材,理解基因在亲子代之间的传递规律。
(2)学生分组讨论,分析可遗传变异的类型及实例。
3. 课堂讲解:(1)讲解基因在亲子代之间的传递规律,利用遗传图解进行说明。
(2)讲解染色体变异的类型及实例,利用染色体图解进行说明。
4. 练习与讨论:(1)学生完成课后练习,巩固所学内容。
(2)学生分组讨论,分析实例中的遗传和变异现象。
5. 总结与反思:(1)教师引导学生总结本节课的重点内容。
(2)学生分享自己的学习收获和感悟。
五、课后作业1. 完成课后练习题。
2. 搜集相关的遗传和变异实例,下节课分享。
3. 预习下一节课的内容。
六、教学评估1. 课堂讲解评估:观察学生在课堂讲解过程中的参与程度、理解程度和提问情况,了解学生对遗传和变异概念、基因传递规律以及可遗传变异类型的掌握情况。
《分子生物学》教案
《分子生物学》教案一、教学目标1、让学生了解分子生物学的基本概念、研究内容和发展历程。
2、使学生掌握核酸的结构与功能、基因的表达与调控等核心知识。
3、培养学生运用分子生物学知识解决实际问题的能力。
4、激发学生对分子生物学领域的兴趣,为进一步学习和研究打下基础。
二、教学重难点1、重点(1)DNA 的双螺旋结构及其特点。
(2)基因转录和翻译的过程及调控机制。
2、难点(1)蛋白质的合成与加工过程。
(2)基因表达调控的复杂网络。
三、教学方法1、讲授法通过系统讲解,让学生掌握分子生物学的基本概念和理论。
2、讨论法组织学生对一些关键问题进行讨论,培养其思维能力和合作精神。
3、案例分析法结合实际案例,加深学生对分子生物学知识的理解和应用。
四、教学过程1、课程导入(约 10 分钟)通过展示一些与分子生物学相关的科技成果,如基因编辑技术、新型药物研发等,引起学生的兴趣,从而引出分子生物学的概念和研究范畴。
2、分子生物学的发展历程(约 20 分钟)(1)简单介绍分子生物学的起源和早期发展。
(2)重点讲述分子生物学在 20 世纪后半叶的重大突破,如 DNA 双螺旋结构的发现、基因工程技术的诞生等。
3、核酸的结构与功能(约 40 分钟)(1)详细讲解 DNA 的双螺旋结构、碱基互补配对原则等。
(2)介绍 RNA 的种类、结构和功能。
(3)通过动画或模型展示,帮助学生理解核酸的结构特点。
4、基因的表达与调控(约 50 分钟)(1)讲解基因转录的过程,包括启动子、转录因子等概念。
(2)阐述翻译的过程,如核糖体的作用、密码子的特点等。
(3)重点分析基因表达调控的机制,包括转录水平、翻译水平和表观遗传水平的调控。
5、小组讨论(约 20 分钟)给出一些与基因表达调控相关的实际问题,让学生分组讨论,并派代表发言,教师进行点评和总结。
6、分子生物学技术(约 30 分钟)(1)介绍常用的分子生物学技术,如PCR 技术、基因测序技术等。
最新分子生物学实验教学教案
基因表达载体构建
载体选择
根据实验需求和目的基因的特性选择合适的载体,如 质粒、噬菌体、病毒等。
载体构建
对载体进行改造,如添加启动子、终止子、选择标记 等,以便于目的基因的表达和筛选。
目的基因与载体连接
将目的基因与表达载体进行连接,形成重组DNA分子 。
重组蛋白表达与纯化
重组蛋白表达
将重组DNA分子导入受体细胞,如细菌、酵母或哺乳动物细胞等,通过细胞培养使目的基因得以表达 。
通过去除蛋白质、DNA和其他杂质,获得高质量 的RNA。
3
RNA定量
使用分光光度计或荧光定量仪测定RNA浓度和纯 度。
蛋白质提取与纯化
细胞裂解
使用化学或物理方法破坏细胞膜,释放蛋白质 。
蛋白质纯化
通过去除其他细胞成分,如核酸、多糖等,获 得纯净的蛋白质。
蛋白质定量
使用Bradford法、Lowry法等方法测定蛋白质浓度。
核酸电泳分析
核酸样品准备
将DNA或RNA样品与载样缓冲液混合 ,加热变性后进行电泳。
电泳条件选择
核酸条带检测
使用荧光染料或放射性同位素标记的 探针与核酸条带结合,通过荧光扫描 仪或放射自显影仪检测条带位置和强 度。
根据核酸分子大小和电荷选择合适的 电泳条件,如电压、电流和电泳时间 等。
CHAPTER 03
重组蛋白纯化
对表达的重组蛋白进行分离和纯化,常用的方法包括层析、电泳、亲和层析等。纯化的目的是去除杂 质,获得高纯度的重组蛋白。
案例分析:绿色荧光蛋白的表达与纯化
绿色荧光蛋白(GFP)是一种常用的报告基因,其发光特性使得它成为研究基因表达和蛋白质定位的 有力工具。
在本案例中,我们将详细介绍如何构建GFP表达载体,将其导入受体细胞进行表达,并对表达的GFP 进行纯化和分析。通过本案例的学习,学生可以掌握基因克隆与表达实验的基本技能和方法。
《生物的遗传》的复习课教案
1. 知识与技能:(1)理解基因的概念、基因在亲子代之间的传递过程。
(2)掌握基因突变、基因重组、染色体变异等可遗传变异的类型及特点。
(3)识记基因频率的计算方法及基因型频率的计算方法。
2. 过程与方法:通过观察模型、图片和动画等,分析基因在亲子代之间的传递过程,培养学生的观察能力和分析能力。
3. 情感态度价值观:培养学生对生物科学的好奇心和求知欲,引导学生关注生物学与人类生活的密切关系,提高学生运用生物知识解决实际问题的能力。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:(1)基因的概念、基因在亲子代之间的传递过程。
(2)基因突变、基因重组、染色体变异等可遗传变异的类型及特点。
(3)基因频率的计算方法及基因型频率的计算方法。
2. 教学难点:(1)减数分裂过程中染色体的行为变化及基因的传递。
(2)基因频率及基因型频率的计算方法。
三、教学方法与手段:1. 教学方法:采用问题驱动法、案例分析法、小组讨论法等,引导学生主动探究、积极思考。
利用多媒体课件、模型、图片、动画等辅助教学,提高学生的学习兴趣和效果。
四、教学过程:1. 导入新课:通过展示一些常见的遗传现象,如“种瓜得瓜,种豆得豆”,引导学生思考遗传的本质是什么。
2. 知识回顾:复习基因的概念、基因在亲子代之间的传递过程,为学生奠定基础。
3. 课堂讲解:(1)讲解基因突变、基因重组、染色体变异等可遗传变异的类型及特点。
(2)通过示例讲解基因频率的计算方法及基因型频率的计算方法。
4. 课堂练习:布置一些相关的练习题,让学生巩固所学知识。
5. 总结与反思:引导学生总结本节课所学的主要内容,反思自己的学习过程,为下一节课做好铺垫。
五、课后作业:1. 完成教材后的练习题。
2. 搜集有关基因突变、基因重组、染色体变异等方面的资料,进行深入研究。
3. 准备下一节课的课堂讨论。
六、教学过程:1. 导入新课:通过展示一些常见的遗传现象,如“种瓜得瓜,种豆得豆”,引导学生思考遗传的本质是什么。
分子生物学实验教学教案
分子生物学实验教学教案一、实验原理及目的1. 实验原理:介绍PCR(聚合酶链反应)的原理及应用。
解释DNA提取、扩增和测序的基本步骤。
说明基因克隆、表达和纯化的过程。
2. 实验目的:让学生掌握PCR技术的操作步骤和技巧。
培养学生对DNA提取、扩增和测序的基本能力。
培养学生进行基因克隆、表达和纯化的实验技能。
二、实验材料及试剂1. 实验材料:学生分组,每组一份实验材料套装,包括DNA模板、引物、酶、dNTPs等。
2. 实验试剂:PCR反应混合物(含PCR缓冲液、酶、引物、dNTPs)DNA提取试剂盒琼脂糖凝胶核酸染料电泳缓冲液转移缓冲液洗涤缓冲液三、实验步骤及注意事项1. 实验步骤:按照实验材料及试剂的准备要求,准备实验所需的材料和试剂。
按照实验原理,进行PCR反应、DNA提取、扩增和测序等实验操作。
观察并记录实验结果,进行数据分析和解释。
2. 注意事项:实验操作过程中要严格遵守实验室安全规定,佩戴好个人防护装备。
在进行PCR反应时,要准确控制温度和时间,避免非特异性扩增。
在操作DNA时,要避免核酸的降解和污染。
四、实验结果与分析1. 实验结果:观察PCR反应后的琼脂糖凝胶电泳结果,记录DNA条带的大小和亮度。
分析DNA提取、扩增和测序的结果,确定目标基因的存在和序列。
2. 结果分析:根据实验结果,分析实验操作的准确性和可行性。
比较不同实验条件下的结果,探讨实验条件的优化方法。
结合理论知识,解释实验结果的生物学意义。
1. 实验报告内容:实验目的、原理和步骤的概述。
实验材料和试剂的使用情况。
实验结果的描述和数据记录。
实验结果分析的结论和讨论。
报告要条理清晰,语言简练,数据准确。
结果图要清晰,图例说明详细。
报告要包括实验操作中的问题和解决方法。
报告要结合实验结果,提出实验现象的解释和相关问题的讨论。
六、实验技能与技巧训练1. 实验技能:培训学生进行PCR反应的技巧,包括DNA模板的制备、引物的设计、反应混合物的配置等。
高中生物教学备课教案遗传与分子生物学
高中生物教学备课教案遗传与分子生物学遗传与分子生物学教学备课教案一、教学目标在本课中,我们将通过讲解遗传与分子生物学的基本概念,培养学生对遗传与分子生物学的兴趣,提高学生的思维能力和科学素养。
具体教学目标如下:1. 理解遗传与分子生物学的基本概念;2. 掌握遗传与分子生物学的重要实验方法;3. 能够分析遗传与分子生物学相关问题,提出合理的解释和假设;4. 培养学生的合作意识和实验操作能力。
二、教学重点和难点1. 教学重点:遗传与分子生物学的基本概念和实验方法;2. 教学难点:遗传与分子生物学的实验设计和数据分析。
三、教学内容与教学步骤1. 遗传与分子生物学的基本概念(20分钟)1.1 遗传学的定义和研究对象;1.2 分子生物学的定义和研究对象;1.3 遗传与分子生物学的关系和重要性。
2. 遗传与分子生物学的实验方法(20分钟)2.1 DNA提取实验方法及操作步骤;2.2 PCR反应实验方法及操作步骤;2.3 凝胶电泳实验方法及操作步骤。
3. 遗传与分子生物学相关问题的分析与解释(30分钟)3.1 遗传与分子生物学的应用领域;3.2 利用遗传与分子生物学知识解释常见遗传病的发生;3.3 利用遗传与分子生物学知识解释进化的原理。
4. 实验设计与数据分析(40分钟)4.1 设计一个简单的遗传实验,明确实验目的和操作步骤;4.2 收集实验数据并进行统计分析;4.3 利用统计结果说明实验现象和结论。
五、教学方法与教具1. 教学方法通过讲解、实验、讨论等多种方式进行教学,激发学生的学习兴趣和思维能力。
2. 教具投影仪、幻灯片、实验器材和材料等。
六、教学评估1. 检查学生对遗传与分子生物学的基本概念和实验方法的理解程度,通过提问和小组讨论进行评估;2. 对学生实验设计和数据分析能力进行评估,通过实际操作和数据处理结果进行评分;3. 学生间相互评估和教师评估相结合,综合考虑学生的实验操作、数据分析和讨论质量。
七、教学拓展与延伸1. 邀请相关领域专家或学者进行讲座,加深学生对遗传与分子生物学的理解和认识;2. 组织学科竞赛,让学生运用所学知识解决实际问题;3. 带领学生进行实验室参观,了解实际科学研究的过程和设备。
高中生物教学备课教案遗传与分子生物学实验方法总结
高中生物教学备课教案遗传与分子生物学实验方法总结高中生物教学备课教案遗传与分子生物学实验方法总结一、实验目的实验目的是让学生通过实际操作,了解遗传与分子生物学的基本原理和实验方法。
通过本次实验,学生应能够掌握遗传和分子生物学实验的基本技能,如DNA提取、PCR扩增、凝胶电泳等。
二、实验器材与试剂1. 实验器材:- 显微镜:用于观察细胞及DNA凝胶电泳结果。
- 离心机:用于离心分离DNA样本。
- PCR仪:用于PCR反应的温度控制。
- 电泳仪:用于DNA凝胶电泳实验。
2. 试剂:- 水浴恒温器:用于PCR反应中的温度控制。
- 氯仿、异丙醇等:用于DNA提取。
- DNA引物、Taq DNA聚合酶等:用于PCR反应。
- 凝胶电泳缓冲液、DNA分子量标记物等:用于DNA凝胶电泳。
三、实验步骤1. DNA提取实验:a. 取适量样本(如洋葱组织),将其切碎并加入离心管中。
b. 加入适量的水和研磨液,使用研磨器均匀研磨样本,使细胞破裂释放DNA。
c. 将混合液转移到离心管中,加入等体积的氯仿,轻轻倒置混匀。
d. 离心分离上层细胞溶液和下层氯仿层,取出上层细胞溶液,加入等体积的异丙醇,放置于冷冻库中。
e. 将沉淀的DNA用适量的无水乙醇洗涤,最后用纯水溶解。
2. PCR扩增实验:a. 通过计量取出需要扩增的DNA模板和引物,配制PCR反应体系。
b. 将PCR反应体系加入PCR管中,置于PCR仪中执行相应的程序。
c. 通过PCR扩增程序,使目标DNA片段得以扩增。
3. DNA凝胶电泳实验:a. 制备DNA样品和DNA分子量标记物。
b. 将DNA样品和分子量标记物加入DNA样品槽中,开启电泳装置。
c. 使用合适电压进行凝胶电泳,观察DNA在凝胶中的行迹。
四、实验结果与讨论1. DNA提取实验:通过离心和溶剂处理,我们成功从洋葱组织中提取到了DNA,并得到清晰的DNA条带。
2. PCR扩增实验:经过PCR扩增反应,成功扩增出了目标DNA片段,体现了PCR 技术的应用和扩增效果。
遗传的分子机制与实验的教学备课教案
遗传的分子机制与实验的教学备课教案引言:遗传学作为生物学的重要分支领域,研究生物种群内个体遗传特征的传递和变异。
理解遗传学的分子机制对于解析生命奥秘、促进科学研究和教育都具有重要意义。
为了提高中学生对遗传学的理解和实验操作能力,需要精心设计备课教案,结合实验教学,使学生更好地掌握遗传学的分子机制。
I. 教学目标1. 理解遗传学的基本概念和分子机制的关系。
2. 掌握遗传学实验的基本原理和操作方法。
3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
II. 教学重点1. 遗传学分子机制的基本原理。
2. 有效的实验设计和操作技巧。
III. 教学内容1. 遗传学基础知识的讲解a) 遗传学的定义和发展历程b) 遗传物质的组成和种类c) DNA的结构和作用d) 基因的表达和调控2. 遗传学实验设计与操作a) 实验1:DNA的提取与凝胶电泳分析- 实验目的:了解DNA提取和凝胶电泳技术- 实验步骤:1) 样本处理和DNA提取;2) 凝胶电泳操作及结果分析- 实验要点:1) 样本的选择和处理;2) 实验操作的规范和安全注意事项;3) 结果的解读和分析b) 实验2:基因型分析与后代比例计算- 实验目的:理解基因型和表型的关系,并学习如何计算后代比例- 实验步骤:1) 父母的基因型确定;2) 后代基因型分析;3) 后代比例的计算- 实验要点:1) 基因型的表示方法和遗传规律;2) 数据的记录和分析;3) 后代比例的计算方法c) 实验3:基因突变检测- 实验目的:学习基因突变的检测方法和原理- 实验步骤:1) DNA扩增反应;2) PCR产物分析- 实验要点:1) PCR技术的原理和操作;2) PCR产物分析的方法和步骤IV. 教学方法1. 利用多媒体教具进行理论知识的讲解,加强师生互动。
2. 实验操作前进行详细的实验介绍和安全注意事项说明。
3. 辅助教材和实验手册提供学生自主学习和实验操作的指导。
V. 教学评估1. 利用小测验对学生在理论知识和实验操作方面的掌握程度进行评估。
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现代生物学实验(六)—遗传与分子生物学实验教案
课程名称: 遗传与分子生物学实验
英文名称: Experiment Genetic & Molecular Biology
课程编号:学科类通修课程
课程学时:108学时
课程学分:3学分
教师姓名:章军周涵韬杨玉荣……
前导课程:遗传学、分子生物学、动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学
教学方式:实验及技术理论讲授
考试方式:平时考核+笔试+实验操作考试
教学目标和要求:
本课程性质是一门研究生物遗传规律和分子生物学的实践课程,是生命科学相关专业的主干课。
本课程的学习目的与任务在于通过遗传学和分子生物学实验的学习和实践,使学生加深遗传学和分子生物学理论的认识,掌握基本实验方法和技术,了解分子生物学技术前沿和研究方法,初步具备运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
通过本实验的学习和实践,学生掌握遗传学和分子生物学的基本原理和实验方法,加
强解决生物学问题的能力训练,达到本科教育水平,为继续深造打好基础。
主要内容:
要求学生掌握遗传学与分子生物学实验的基本原理和基本知识,认识现代遗传学的发展历史,掌握遗传学与分子生物学的基本研究技术的方法和原理。
在教学中安排了2个综合性和设计性的开放实验,还充分利用录象、课件或多媒体做一些模拟实验。
目的是培养学生的独立操作和综合分析实验能力,以提高学生科研素质。
本课程分三个模块化实验教学,主要知识点包括:
模块一:经典遗传学研究方法,包含3次实验课和一个果蝇诱变开放性实验
1.果蝇的饲养和观察
2.果蝇的诱变方法及遗传分析
3.细菌转导
4.转座子引起的插入突变
模块二:真核生物分子生物学研究方法,包含3次实验课和一个植物RAPD鉴定开放性实验
1.真核细胞基因组提取
2.DNA纯化及鉴定
3.PCR技术
4.植物染色体提取及RAPD鉴定
模块三:原核生物分子生物学研究方法,包含4次实验课
1.质粒DNA的制备
2.DNA片段从凝胶中分离
3.DNA酶切
4.DNA的连接及转化
主要教学方法:实验技术及理论讲授、实验为主,课件教学为辅;指导与学生的
设计性实验、自主性实验相结合。
使用教材:遗传与分子生物学实验讲义(自编)
参考书及其它: 1.刘祖洞等,遗传学实验(第二版),高等教育出版社,1987.11 2.彭秀玲等,基因工程实验技术(第二版),湖南科学技术出版社,1997.1
3.林加涵等,现代生物学实验,高等教育出版社,2001.10
实验项目
模块一经典遗传学研究方法
实验一果蝇的饲养和观察
实验二果蝇的诱变方法及遗传分析
实验三细菌转导
实验四转座子引起的插入突变
模块二真核生物分子生物学研究方法
实验五真核细胞基因组提取
实验六 DNA纯化及鉴定
实验七 PCR技术
实验八植物染色体提取及RAPD鉴定
模块三原核生物分子生物学研究方法
实验九质粒DNA的制备
实验十 DNA片段从凝胶中分离
实验十一DNA酶切
实验十二DNA的连接及转化
以上部分由黄磊从大纲或教学信息表转入,此处提供的实验项目可作为各模块填写的参考,请各位老师修改,下面部分由各课老师按照模板填入,根据课程模块内容替换红字部分,请在20日之前修改完回复
模块1:经典遗传学研究方法
教学要求:
1.掌握经典遗传学实验的研究背景和相关技术、方法要求,
2. 掌握各实验的基本原理,完成所有的实验项目。
3.掌握经典遗传学实验的基本要求,学习方法。
4.掌握所学技术、方法在经典遗传学研究中的应用和拓展。
教学学时:30学时
讲授的内容:
1.模式生物介绍、果蝇杂交实验方法、细菌遗传学的基本思路和原则;
2.各实验的基本原理,操作步骤和注意事项。
3.果蝇的饲养和观察;果蝇的诱变方法及遗传分析;细菌转导;转座子引起的插入突变等。
4 果蝇诱变开放式实验的介绍和总结等。
实验项目:
1 果蝇的饲养和观察
2 果蝇的诱变方法及遗传分析
3 细菌转导
4 转座子引起的插入突变
应学习的技术和方法:果蝇的饲养方法,果蝇和细菌培养基配制方法,显微观察和拍照方法,细菌涂板和划线筛选法,遗传分析技术等。
应学习的仪器使用方法:解剖镜,普通离心机,恒温培养箱,无菌操作台
教学的重点和难点:
1.这是本院学生普通经典遗传实验的模块,所以实验教学内容的组织更新
方面将会遇到困难。
2.讲授部分的难点是研究历史及进展,不同方法、原理的介绍。
3.与理论课的对接。
难点的解决办法:
1.该讲的讲深、讲透,特别是不同方法的原理、应用。
2.细心进行现场指导。
3.提供相关的阅读参考书。
4.更新教学内容,提高同学们的学习兴趣。
模块2:真核生物分子生物学研究方法
教学要求:
1.掌握真核生物分子生物学实验的研究背景和相关技术、方法要求,
2. 掌握各实验的基本原理,完成所有的实验项目。
3.掌握真核生物分子生物学实验的基本要求,学习方法。
4.掌握所学技术、方法在真核生物分子生物学研究中的应用和拓展。
教学学时:30学时
讲授的内容:
1.分子生物学技术和进展介绍、实验方法演示;
2.各实验的基本原理,操作步骤和注意事项。
3.真核细胞基因组提取,DNA纯化及鉴定,PCR技术,植物染色体提取及RAPD鉴定等。
实验项目:
1. 真核细胞基因组提取
2. DNA纯化及鉴定
3. PCR技术
4. 植物染色体提取及RAPD鉴定
应学习的技术和方法:真核细胞基因组提取,DNA纯化及鉴定,PCR技术,DNA电泳技术,植物染色体提取及RAPD鉴定等。
应学习的仪器使用方法:离心机,无菌操作台,PCR仪,紫外分光仪,电泳仪
教学的重点和难点:
1.这是本院学生真核生物分子生物学实验的入门模块,所以实验教学内容
的组织实施方面将会遇到困难。
2.讲授部分的难点是研究方法新进展,不同方法、原理的介绍和应用。
3.与理论课的对接。
难点的解决办法:
1.实验教学录像的演示。
2.讲解实验要点,特别是不同方法的原理、应用。
3.细心进行现场指导。
4.提供相关的阅读参考书。
模块3:原核生物分子生物学研究方法
教学要求:
1.掌握原核生物分子生物学实验的研究背景和相关技术、方法要求,
2. 掌握各实验的基本原理,完成所有的实验项目。
3.掌握原核生物分子生物学实验的基本要求,学习方法。
4.掌握所学技术、方法在原核生物分子生物学研究中的应用和拓展。
教学学时:30学时
讲授的内容:
1.原核生物分子生物学实验介绍、细菌分子生物学的基本思路和原则;
2.各实验的基本原理,操作步骤和注意事项。
3.质粒DNA的制备,DNA片段从凝胶中分离DNA酶切,DNA的连接及转化等。
实验项目:
1. 质粒DNA的制备
2. DNA片段从凝胶中分离
3. DNA酶切
4. DNA的连接及转化
应学习的技术和方法:质粒DNA的制备,DNA片段从凝胶中分离DNA酶切,DNA电泳技术,DNA的连接及细菌转化等。
应学习的仪器使用方法:离心机,恒温培养箱,无菌操作台,摇床
教学的重点和难点:
1.这是本院学生原核生物分子生物学实验的入门模块,所以实验教学内容的组织实施方面将会遇到困难。
2.讲授部分的难点是研究技术进展,不同方法、原理的介绍。
3.与理论课的对接。
难点的解决办法:
1.演示录像,讲透实验细节操作,特别是不同方法的原理、应用。
2.细心进行现场指导。
3.提供相关的阅读参考书。