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高中生物知识教案

时间: 沐钦 生物教案

千百年来,人类在农、林、牧、渔、医的实践中积累了丰富的关于植物、动物、生物和人体的知识。下面是小编为大家带来的高中生物知识教案七篇,希望大家能够喜欢!

高中生物知识教案

高中生物知识教案篇1

技能 1.简述基因工程的基本原理。

2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。

3.基因工程工具的特点和功能。

4.基因工程的基本操作步骤。

5.通过对书中以及ppt课件中的插图、图片的观察,学会科学的观察方法,培养收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。 过程与

方法 多媒体教学 、直观教学法、 小组讨论法 情感、态度与价值观 1.关注转基因生物和转基因食品的安全性。

2.进行角色扮演,使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。

3.通过学习了解我国基因工程的发展前景及成果,激发学生对于生物知识的兴趣,开阔学生的思路,养成学生的爱国主义热情,树立在学习上努力刻苦的决心。 重点 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。 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。 方法 讨论法、演示法、讲授法等 教具 多媒体演示课件,实验材料和用具等。 教 学 过 程 教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图 情境创设 演示多媒体课件列举几种生物的不同性状,如下:

(1)青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。

(2)豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气。

(3)人的胰岛素细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。

〖讲述〗以上几种生物各自有其特定的性状,这些性状都是基因特异性表达的结果,但是人类能不能改造基因呢?能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢?例如,让禾本科植物能够固定空气中的氮气;让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等药物。这样既节省了人力,又简化了生产,同时还不会对环境造成污染。这种设想能实现吗?回答是可以的。通过科学家们的不断努力,在20世纪70年代终于创立了一种能定向改造生物的新技术——基因工程。 从具体的事例出发,集中学生的注意力。 基因工程的原理                 学生活动          教学意图 “问题探讨” 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?

【问1】杂交育种有哪些局限性?人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物。

“你的想法很好,可是用什么样的方法才能实现你的设想呢?”

用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具:剪刀、针线、运载体等。并用问题启发学生:“你能想像这种剪刀加浆糊式的’嫁接工作在分子水平的操作,其难度会有多大吗?”

下面以EcoRI为例,构建重组DNA分子模型,体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。

EcoRI是已发现的500多种限制性内切酶中的一种,它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于,它在DNA分子内部“下剪刀”,专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列,一旦找到就从G和A之间剪断(参考教科书插图6-3)。

同学们来试一试,动手做一个重组DNA模型吧。在动手做之前,先要明白“分子剪刀”和“分子针线”的用途和使用方法。

用同一种限制性内切酶切割后的DNA片断其末端可以用连接酶来缝合(参考教科书插图6-4)。这样“剪切拼接”就可以形成重组的DNA分子。

【问】(1)制作模型时用到的(剪刀和针线)各代表什么?比较剪切后的DNA片断的末端切片,你发现有什么特点呢 ?

(2)回顾在模型构建过程中,每一步的操作和所用到的工具以及形成的“产品”,你对重组DNA的操作有什么新的理解?

【问】要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性未端?

【问】用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(磷酸二酯键)?用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(磷酸二酯键)?

现在同学们分组各做一个重组DNA模型,看一看哪个组的最科学。

重组后的DNA分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞(如大肠杆菌、动植物细胞)中。哪么谁能承担这个任务呢?

用图片或课件动画展示质粒的结构及特点。

〖讲解〗质粒的特点:

细胞拟核之外的小的环状DNA分子。

借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里,对细胞的正常生活几乎没有影响。

质粒能够自主复制,而且复制只能在宿主细胞内完成。

可以容易地从细胞中取出或放入。

这些特点使它能够胜任运载体的工作,携带目的基因进入细胞。

【问】有了基因工程操作的工具后,哪么基因工程具体是如何进行操作的呢?

教师:用多媒体课件或与教科书插图6-6示意图类似的基因操作步骤的有关录像资料。思考问题如下:(可以利用幻灯或多媒体课件演示)

(1)举例说明什么是目的基因。

(2)从供体细胞DNA中直接分离基因的方法叫什么?简要说出该方法的过程是什么。

(3)人工合成基因的方法有几种?其操作过程分别是什么?

(4)将目的基因与用限制性内切酶处理后的运载体混合,用DNA连接酶处理会出现几种结果?(只考虑两两结合)

(5)将含目的基因的重组质粒导入细菌受体细胞的过程中常用到哪种化学试剂?其作用是什么?

(6)在目的基因的检测过程中,检测的对象是什么?

【讲述】现在请同学们阅读教材内容,从理论上理解有关知识,同学们可从生物学的专业知识角度出发,用生物学的专业术语准确地解答有关问题。

简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。 思考回答

1.杂交育种方法简单,容易操作的优点,但是,杂交育种只能利用已有基因的重组,按需选择,并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象,育种进程缓缦,过程繁琐。我们可以利用基因工程的办法解决。即把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上。

(头脑中设想“嫁接”的过程。)

头脑中设想“嫁接”的过程。并跟随教师的引导,思考基因工程的大致步骤:找到目的基因、剪切、拼接、缝合、表达、检测,所用到的工具:基因剪刀、基因针线、基因的运载体。

4个人一组,再次阅读课前教师下发的“构建DNA分子模型的文字指导”。

讨论模型构建的具体方法,按“指导”的方法步骤、依次完成模拟制作过程。并思考教师提出的问题。回答并交流对重组DNA技术的理解。

学生:剪刀——限制性内切酶(简称限制酶)。它的作用具有特异性特点,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。例如大肠杆菌的EcoRI限制酶能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。剪切的结果是:产生黏性未端(碱基互补配对)。

【答】要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切2个切口。可产生2个黏性未端。

针线——DNA连接酶。连接的部位:磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(梯子的扶手),不是氢键(梯子的踏板)。结果是:把两个来源不同却有相同的黏性未端的DNA连接。

【答】2个、2个。

观看图片或课件,了解质粒的特点及其运载体功能。

观看录像资料,想像科学家在分子水平上进行这一操作的精确性。然后思考、讨论、回答。(通过观看录像资料学生对基因工程的步骤能够大体了解,对以上的问题能基本回答,但是对具体的操作步骤还不能从生物学角度上很透彻地理解。)

学生和教师一起归纳基因工程操作的几个步骤:

第一步:提取目的基因、

第二步:目的基因与运载体的结合

第三步:将目的基因导入受体细胞

高中生物知识教案篇2

一、教材分析

本课是必修三第四章《种群和群落》的第四节《群落的演替》,本课内容较简单,包括演替的类型和人类活动对群落演替的影响两部分。前者是在群落层次上分析生命系统的发展变化,后者是探讨人类在这方面的作用,体现STS教育思想。学生在日常生活中也接触过许多与此相关的自然现象,所以在教学过程中学生的兴趣也比较高。鉴于上述情况,在教学过程中要注意联系学生的生活经验,采用问题导学法,利用图解、课件和模型制作等加强教学的直观性,加强学生对微观内容的感性认识,使学生在主动建构知识的过程中完成重点、难点知识的学习,提高思维能力,形成相应的观点。

二、教学目标

1.知识目标:

①?阐明群落的演替过程。

②?说明人类活动对群落演替的影响。

③?关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。。

2.能力目标:

①?通过群落演替的过程培养学生要用“动态发展”的观点来分析事物。

②?从生活中大家都熟悉的现象中来分析新的问题,从而培养学生仔细观察、全面独立分析问题的习惯。

3.情感、态度和价值观目标:

从以前的围湖造田、毁林开荒到现在的退耕还林、还草、还湖,要让学生意识到环保的重要性和必要性。

三、教学重点难点

群落的演替过程。

四、学情分析

学生前面学习了有关群落的结构特征,在此基础上再学习群落的演替相对来说较为简单。对于群落的演替过程较难理解,需要教师指导并详细讲解。

五、教学方法

1.学案导学:见后面的学案。

2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

3.多媒体教学

六、课前准备

1.学生的学习准备:预习群落的演替,完成学案。

2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

七、课时安排:1课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

(二)情景导入、展示目标。

教师:群落是一个动态系统,它时时刻刻都在发生着生物与生物之间,生物与环境之间的相互作用。在正常情况下,大多数群落中物种结构相对稳定。但是,当群落结构受到干扰或破坏,一些种群落消失了以后,总会有其他一些种群来占据这个群落的空间,经过一段时间,又会有另一些种群兴起,逐渐取得优势。群落演替是一个长期的过程,总是向着群落恢复相对稳定状态的方向进行。下面阅读教材P78[问题探讨]相关内容。

设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。

(三)合作探究、精讲点拨。

探究一:演替的概念和类型?

学生阅读教材P78-79相关内容,查找演替的概念并尝试理解,结合教材图4-14,分析讨论完成教材P78下方思考与讨论中的问题,并总结光裸的岩地群落演替的过程。

“弃耕农田上的演替”的教学可以让学生与“发生在裸岩上的演替”过程相比较,分析共同点与不同点。提示学生思考:农田是人类对自然群落进行改造的产物,在农田上群落的演替能否恢复为原有的自然群落呢?在学习了这两种演替类型后,引出“初生演替”与“次生演替”的概念。

设计意图:通过学生观察图片并讨论,小组内进行探究,分析并总结演替的类型及特点。

高中生物知识教案篇3

教学准备

1. 教学目标

1.知识目标:

⑴阐明群落的演替过程。

⑵说明人类活动对群落演替的影响。

⑶关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。

⑷通过引导学生比较两个演替过程的相同点和不同点,掌握初生演替和次生演替。

2.能力目标:

⑴锻炼学生的逻辑思维和语言组织能力。

⑵培养学生课前预习、全面独立发现问题、分析问题、解决问题的习惯。

3.情感、态度和价值观目标:

⑴关注人类活动对群落演替的影响,认同我国实行退耕还林.还草.还湖,退牧还草的政策。

⑵确立可持续发展的思想。

2. 教学重点/难点

重点:

群落的演替过程。

难点:

⑴群落的演替过程。

⑵影响群落演替的因素。

3. 教学用具

多媒体

4. 标签

生物,苏教版,必修1

教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

(二)情景导入、展示目标。

教师:展示教材中的“观察小型环境中生物群落的变化”的案例,分析实践案例:

学生讨论:1.查阅有关水生生物类群的资料,根据7d内记录的实验现象和数据,分析小型环境中生物群落发生了怎样的变化?

2.哪些因子在影响这个群落的变化?

教师:在进入今天要探讨的主题之前,我们先要明确什么是群落。各种各样的群落在地球上形成后,是不是一成不变的呢?

课件展示草原生物群落,激活学生脑海中关于“群落”的原有知识,利用多媒体动画,让学生明白地球上有着各种各样的群落,得出群落不是一成不变的,会发生演替。

1.生物是如何一步步地定居在新土地上的

2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗?

学生讨论以上两个问题,大致了解群落演替的过程。

展示教材“发生在裸岩上的演替”。逐步层层分析:

(三)合作探究、精讲点拨。

探究一?生物群落演替的过程

阅读课本P67-69相关内容,思考并小组讨论下列问题:

〖问1〗在生物群落发展过程中它是不是永恒不变的?如果不是又发生着怎样的变化??【讲述】在生物群落发展变化的过程中,一个群落不是永恒不变的。其中一个群落会代替另一个群落的演变现象,这种现象叫做群落的演替。

〖问2〗演替是怎样体现的?其主要标志是什么?

【讲述】演替是群落长期变化累积的体现,主要标志是群落在物种组成上发生了变化;或者是在一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。

〖问3〗如何理解群落演替的过程与特点?

【讲述】群落演替的过程:群落演替的过程可人为地划为三个阶段:

⑴侵入定居阶段(先锋群落阶段)。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种物种创造有利条件。

⑵竞争平衡阶段。通过种内或种间竞争,优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达到相对平衡。

⑶相对稳定阶段。物种通过竞争,平衡地进入协调进化,资源利用更为充分有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂,层次多。

〖问4〗光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物,而是地衣?

苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。地衣由真菌与蓝菌或绿藻所组成,其中真菌扮演着决定性的角色。首先是真菌提供一个保护层,这样藻类不至被晒或干死,藻类以其光合作用所获糖分除自用外还提供给真菌。

〖问5〗地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?为什么苔藓能够取代地衣?

【讲述】通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累起了有机物,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其植株高于地衣能获得更多的阳光,处于优势地位,其结果是逐渐取代了地衣。

〖问6〗在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?

【讲述】能找到这些植物。在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指优势取代,而不是“取而代之”。形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但在森林中各种类型的植物都是存在的。

〖问7〗是不是群落的演替只能发生在光裸岩石的地区?有没有其他的可能?演替过程是否相同?举例说明。

【讲述】不是。有其他的可能。演替的过程不同。如弃耕农田上的演替过程。

〖问8〗总结以上问题4—7可知演替的类型有几种,各有什么特点?

【讲述】群落演替类型比较

探究二? 影响群落演替的的因素

阅读课本P69-P70相关内容,思考并小组讨论下列问题:

〖问9〗对比原生演替与次生演替,说说群落演替有哪些特点?

【讲述】(1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程,因而它往往是可预测的。

(2)演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。

〖问10〗分析群落演替的过程及群落演替的特点,你能否总结出群落演替的原因?

高中生物知识教案篇4

一、教材分析

DNA复制是生物遗传信息得以世代相传和延续的基础,也是生物变异的基础。本节内容在编排上先讲述科学家对DNA复制的推测,然后介绍DNA半保留复制的实验证据,在此基础上再引导学生学习半保留复制的具体过程。本节是进行探究学习很好的一课,引导学生对该过程的演绎推理,帮助学生理解的同时,培养学生科学探究的一般方法和逻辑思维。学生在学习本节课之前,已经学习过“DNA的结构”,教师应充分调动学生已有的知识基础进行理解,而DNA的复制过程是一个微观而复杂的内容,学生不易理解,教师可结合直观形象的示意图或视频动画来辅助教学,帮助学生进行学习和掌握。

二、教学目标

1、概述DNA分子的复制。

2、探讨DNA复制的生物学意义。

三、教学重点和难点

1、重点:DNA分子复制的条件、过程和特点。

2、难点:对半保留复制的推理与验证。

四、教学策略

通过设置问题情景,引导学生在探究中学习新知识。

1、设置问题情境,引人课题。以9.11事件入手,引导学生在分析PCR工作原理的基础上思考人体内的DNA是如何进行复制的。

2、分析经典实验,引导学生领悟科学探究的过程。设计引导学生对康贝格、梅赛尔一斯特尔等人的经典实验进行层层设疑,让学生尝试自己作出设计,得出结论。

3、借助直观手段,帮助学生理解DNA复制的具体过程。

五、教学过程

1、设置问题情景,引人课题

震惊世界的“9·11”事件夺去了很多无辜的生命,两幢大楼轰然倒塌,死伤者数以千计,从废墟中清理出的尸体面目全非,无法辨认,如何来确定罹难者的身份呢?警方利用PCR技术获得了罹难者大量的DNA系列。通过与失踪人员的亲人进行DNA检测鉴定和认定。

提出问题:从案例可知PCR技术起到了什么作用?

PCR工作的原理是DNA复制,是一种体外人工复制,那么,在生物体内,DNA是怎样进行复制的呢?从而进人本节的学习。

2、对DNA复制的初步探究

引导学生讨论并分析康贝格的实验,了解DNA复制的一般条件。

资料1:1956年,美国生物化学家康贝格在试管中,将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加人到具有4种丰富的脱氧核苷酸的人工合成体系中。

结果:在试管中4种脱氧核苷酸不能合成DNA分子。

提问:在资料1中,为什么要加人DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸?

资料2:康贝格在上述试管中加人了少量DNA分子和ATP,培养在适宜温度条件下,一段时间后,测定其中DNA的含量。

结果:试管中的DNA的含量增加。

提问:1、加入ATP有什么作用?

高中生物知识教案篇5

1、教学目的

(一)知识目标

(1) 理解DNA复制的含义。

(2) 掌握DNA的复制过程。

(3) 概述DNA复制的生物学意义。

(二)能力目标

(1) 通过对DNA复制的学习,让学生掌握运用碱基互补配对原则分析问题。

(2) 培养学生观察、分析、推理和总结概括的能力。

(三)情感目标

(1) 让同学们认识与人合作在科学研究中的重要性以及技术的进步在探索真理中的重要作用。

(2) 让同学们明白不论哪种假说只有在通过实践检验并被证明是正确之后才能上升为科学理论。

2、教学重点、难点

(1)教学重点:DNA复制的条件、过程及特点

(2)教学难点:DNA复制的过程

充分发挥多媒体计算机的独特功能,把DNA的复制过程等重、难点知识编制成多媒体课件。将这些较难理解的重、难点知识变静为动、变抽象为形象,转化为易于吸收的知识。

3、课的类型及主要教学方法

新授课;观察法、分析法、谈话法和讨论法

课时安排:

1课时。

5、教学过程:

(1)导入新课:

[讲授] 首先请大家来看这一张图片(幻灯)

[提问] 那大家知道这是一幅什么图呢?

[回答] 20__年北京奥运会会徽“中国印 舞动的北京”。

[提问] 那接下来我要问这样一个问题(幻灯)如何将此会徽复制成两个一样的印章?

[回答] 首先选一块相同的原料,请最好的雕刻师傅进行雕刻等等方案。

[讲授]我们今天的学习的内容就与复制有关.来看一下题目 第3节 DNA分子的复制

[板书] 第三节 DNA的复制

(2)讲授新课

[讲授] 通过上两节课有关DNA的学习,同学们已经知道了DNA是主要的遗传物质及DNA的分子结构,我们先来复习一下DNA的分子结构。

[幻灯] 1、DNA分子具有特殊的空间结构,也就是具有规则的()结构。

2、碱基互补配对原则:A与();G与()两条链上的碱基通过()连接。

[回答] 双螺旋 ;T; G; 氢键

[讲授] 作为主要的遗传物质DNA分子不仅能够储存大量的遗传信息,还能传递遗传信息,遗传信息的传递就是通过DNA分子的复制来完成的,那DNA是怎样复制的呢?它的复制与它的双螺旋分子结构有没有什么联系呢?让我们带着问题进入今天的学习。

首先我们要考虑DNA是怎么进行复制的呢?即对DNA分子复制的推测(幻灯)

[板书] 一、对DNA分子复制的推测

[讲授] 在学习之前我想请大家先阅读一下书上第52页关于DNA分子复制的推测的这段内容,这段内容主要是说沃森和克里克在提出了著名的DNA双螺旋结构模型后,又发表了遗传物质自我复制的假说,并提出了“半保留复制”这一概念。

[提问] 通过刚刚的阅读,谁可以解释一下什么叫做半保留复制?

[回答] DNA分子复制时,DNA分子的双螺旋将解开,互补的碱基之间的氢键断裂,解开的两条单链作为复制的模板,游离的脱氧核甘酸依据互补配对原则,通过形成氢键,结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式被称做半保留复制。

[讲授] 其实“半保留复制“只是沃森和克里克提出的一种对DNA复制方式的假说,对于的DNA的复制机理还存在着很多不同的假说。另一种关于DNA复制方式较普遍的假说是“全保留复制“,既复制时DNA的两条母链会分开分别复制形成两条子链,之后两条母链结合恢复原状,新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。(幻灯)

现在知道了DNA复制方式的两种假说,那DNA究竟是如何进行复制的呢?我们该以什么作为依据去分析判断呢?刚刚_同学已经为我们解释了什么叫做半保留复制.我也给出了大家全保留复制的概念。

[提问] 那这两种复制方式新合成的子代DNA有什么不同呢?

[回答] 半保留复制新合成的每个DNA分子中,会保留原来DNA分子中的一条链;而全保留复制新合成的每个DNA分子中的两条链都是新合成的。

[讲授] 根据这点我们只要区分亲代与子代的DNA就可以清楚的知道DNA的复制方式究竟是半保留的还是全保留的。科学家在1958年以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,设计了一个实验检验了DNA的复制方式,我们来看一下这个实验是怎样进行的。(幻灯)

[讲授] 科学家将先大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养液进行培养,让其繁殖几代,提取此时大肠杆菌的DNA,接着将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中进行培养,于细胞分裂一次时提取大肠杆菌的DNA,于细胞分裂两次时再提取一次DNA,最后将在这三个不同时期提取到的DNA进行离心,记录下离心后试管中DNA的位置。

[提问] 大家运用物理和化学知识可以想到为什么科学家要用15N和14N标记的两种不同培养液来培养大肠杆菌吗?

[回答] 大肠杆菌在培养液中会用到N元素进行的复制,从而15N,14N被标记到链上,而由于两者的密度不同,在DNA离心时导致沉降系数不同,使得DNA带分布在试管中的不同位置,由此可以判断出DNA的复制方式。

[讲授] 我们来看一下经离心后DNA带在试管中的分布情况如何?比较三个试管中带的分布情况,第一次提取的DNA离心后分布在靠近试管底部的位置,第二提取的DNA离心后分布在试管的中间位置,而第三次提取的DNA离心后有两条DNA带,一条分布在离试管底部最远的位置,一条位于试管的中间位置。

[提问] 解释一下为什么这三条DNA带分布在试管中的不同位置?可以从DNA带的分布情况来判断DNA的复制方式是什么?为什么不是全保留复制?

[回答] 如果是以全保留进行复制的话就试管里只会有上下两条带,不会出现中间带。

[讲授] 来看下大肠杆菌DNA的半保留复制过程。先在15N标记的培养液中进行DNA复制,合成的都是15N标记的双链DNA,用15N15N表示,密度最大,所以离心后的DNA带最靠近试管的底部;后转移到14N的培养液中以半保留方式复制了一次,合成了只有一条链被15N标记的子代双链DNA,用15N14N表示,密度居中,位置也居中;接着再复制一次时新合成了两条DNA链都没有被15N标记的子代双链DNA,用14N14N表示,密度最小,也就离试管底部最远.

其实这个实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。

[板书] 二、证明DNA半保留复制的实验

[讲授] 那知道了DNA是以半保留复制方式进行复制的,下面来学习DNA分子复制的过程,在学习之前,先请大家阅读一下书上就第54页的内容,来回答这几个问题:

[板书] 三、DNA复制的过程

[幻灯] DNA复制的概念?

[回答] 指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。

[提问] 那DNA复制的实质是什么呢?

高中生物知识教案篇6

教学目标:

●知识目标?

1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。?

2.关注基因工程的进展。?

3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。

?●能力目标?

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。

?●情感目标?

培养理论联系实际的良好学风,培养爱国主义热情。?2.关注科学与社会。

教学重难点:

重点:基因工程在农业和医疗等方面的应用;

难点:基因治疗

课前预习学案

学点一、植物基因工程硕果累累

植物基因工程技术主要用于提高农作物的 能力,以及改良农作物的 和利用植物生产 等方面。

1.抗虫转基因植物

(1)方法:从某些生物中分离出具有 ,将其导入作物中,使其具有抗虫性。

(2)杀虫基因种类: 基因、 抑制剂基因、 抑制剂基因、植物凝集素基因等。

(3)成果:抗虫植物:棉、玉米、马铃薯、番茄等。

(4)意义:减少对 的使用,降低生产成本,减少环境污染,降低了对人体健康的损害。

2.抗病转基因植物

(1)植物的病原微生物: 、真菌和细菌等。

(2)抗病基因种类

①抗病毒基因:病毒____ _____基因和病毒复制酶基因。

②抗真菌基因:____ ___酶基因和抗毒素合成基因。

③成果:抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。

3.抗逆转基因植物

(1)抗逆基因:调节细胞_____ ___的基因,使作物抗盐碱、抗干旱;鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒;抗除草剂基因,使作物抗除草剂。

(2)成果:烟草、大豆、番茄、玉米等。

4.转基因改良植物品质

(1)优良基因:必需______ ______的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。

(2)成果:转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。

学点二、动物基因工程前景广阔

1.用于提高动物生长速度:由于外源 基因的表达可以使转基因动物生长得更快,将这类基因导入动物体内,以提高动物的生长速率。如:转基因绵羊和转基因鲤鱼。

2.用于改善畜产品的品质:如:有些人对牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻、恶心等不适症状,科学家将 基因导入奶牛基因组,这样所获得的牛奶其成分不受影响,但乳糖的含量大大减低。

3.用转基因动物生产药物:基因工程最今人兴奋的应用是通过转基因技术把 变成 工厂。科学家到药用的 基因与 基因的启动子等调控组件重组在一起;通过 等方法,导入哺乳动物的 中;将其送入母体内,生产出 ;到其泌乳期就能生产出所需药物;此过程称为 或 。目前科学家已经在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达出抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等重要医药蛋白。

4.用转基因动物做器官移植的供体:目前,人体 是一个世界性的难题,用其它动物的器官替代,又会出现免疫排斥现象,现在,科学家正试图利用基因工程方法对一些动物的器官进行改造,采用方法是将器官供体基因组导入 ,以抑制 的表达,或设法除去 ,再结合 技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。

学点三、基因工程药品异军突起

1.来源:转基因_ __。(用基因工程的方法,使外援基因得到高效率表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。)

高中生物知识教案篇7

一、 教学目标

1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。

2.关注基因工程的进展。

3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。

二、教学重点和难点

1.教学重点

基因工程在农业和医疗等方面的应用。

2.教学难点

基因治疗。

三、教学过程

1、转基因生物与目的基因的关系

转基因生物 目的基因 目的基因从何来 抗虫棉 Bt毒蛋白基因 苏云金芽孢杆菌 抗真菌立枯丝核菌的烟草 几丁质酶基因和抗毒素合成基因 抗盐碱和干旱作物 调节细胞渗透压的基因 耐寒的番茄 抗冻蛋白基因 鱼 抗除草剂大豆 抗除草剂基因 增强甜味的水果 降低乳糖的奶牛 甜味基因 肠乳糖酶基因 生产胰岛素的工程菌 人胰岛素基因 人 讨论:

1、用动物乳腺作为反应器,生产高价值的蛋白质(如教材中列举的血清白蛋白、抗凝血酶等)比工厂化生产的优越之处有哪些? (乳腺生物反应器的优点:①产量高;②质量好;③成本低;④易提取。)

简介:动物乳腺生物反应器

1987年美国科学家戈登(Gordon)等人首次在小鼠的奶中生产出一种医用蛋白──tPA(组织

型纤溶酶原激活物),展示了用动物乳腺生产高附加值产品的可能性。利用动物乳腺生产高价值产

品的方式称为动物乳腺反应器。

为什么要用动物乳腺作为反应器生产高价值的蛋白质产品呢?这是因为动物乳房是一种高度分化的专门化腺体,合成蛋白质的能力非常强,尤其是一些经过长期的遗传改良,专门产奶的乳用动物品种,蛋白质合成能力更是惊人。一头优质奶牛,一年可产奶10 000 kg。即便是一只奶山羊,一年也可产奶2 000 kg。

动物乳腺生物反应器归纳起来有四大优点:①产量高,且易收获目标产品,可以随乳汁分泌而排出动物体外;②目标产品的质量好。动物乳腺组织不仅具有按遗传信息流向合成蛋白质的能力,而且具备一整套对蛋白进行修饰和加工的能力,如糖基化、羧化、磷酸化以及分子组装等,而微生物和植物系统都不具备这种全面的蛋白质后加工能力;③产品成本低;④从奶牛中提取产品,操作比较简单。

正因为利用动物乳腺生物反应器生产高附加值的产品有上述优点,目前利用动物乳腺生物反应器生产医用蛋白质已成为一种风险投资产业,受到科学家、商界和医药界的高度重视。目前瞄准的目标医药产品有:①血液蛋白质,如表1-2所示,这些血液蛋白质有巨大的经济效益,其中利用奶牛生产的凝血酶Ⅲ已通过第三期临床实验,即将投放市场。②第二代医用蛋白质,主要有抗体、降钙素、人的生长激素、胰岛素等药物蛋白,乳白蛋白、乳铁蛋白等营养蛋白,疫苗,组织修复物等。③生产“人源化牛奶”,即用成人的乳蛋白基因替代牛的乳蛋白基因,使牛奶变成像人奶的一种基因工程奶。

动物乳腺生物反应器的做法与转基因动物的操作是相同的,只是为了将目标产品在乳汁中形成,需要使用乳腺组织中特异表达的启动子,即在目标产品蛋白质编码框的前面加上乳腺组织中特异表达的启动子等,构建成表达载体后通过注射导入受精卵中,再将其送入母体动物内,发育成动物个体,这个转基因动物就会在奶中产生所需要的目标产品。

2、用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的?

用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程与转基因动物操作过程相同。

不同之处:为了将目标产品在奶中形成,需要使用乳腺组织中特异表达的启动子,要在编码目的蛋白质的基因序列前加上乳腺组织中特异表达的启动子构建成表达载体。

操作过程大致归纳为:获取目的基因(例如血清白蛋白基因)→构建基因表达载体(在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子)→显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成胚胎→将胚胎送入母体动物→发育成转基因动物(只有在产下的雌性个体中,转入的基因才能表达)。

3、什么叫工程菌?

关于工程菌的学习,也可结合基因工程操作程序,予以说明,并结合微生物生长和代谢的特点,说明工程菌生产药物的优越性。

补充:利用微生物生产药物的优越性何在?

所谓利用微生物生产蛋白质类药物,是指将人们需要的某种蛋白质的编码基因,构建成表达载体后导入微生物,然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。与传统的制药相比有以下优越性:

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