教案 现代生物技术教案

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现代生物技术教案

一、教学设计思路

本专题共分为4课时,第一、第二课时注重于知识的整合性重现,做好基础性工作,包括识记部分的内容的复习,进一步巩固基础知识。、第三、第四课时注重于知识在实际中的运用,加强练习,并适当提高,通过诺贝尔奖的相关内容提高学生实际应用能力。本节课为其中的第四课时。

1.首先让学生回忆现代生物技术所包含的内容,让学生开始有意义建构的学习经历。

2.通过历年生物高考试题的分析,进行知识的应用。

3.通过引入材料分析题的解题方法。

4.利用相关例题进一步展开,进行思维训练。

5.学生在学习过程中讨论如何利用好现代生物科技,提升学生的道德素养。

6.提供更多的材料,让学生课后进一步思考,进而关注现代生物科技的发展。

二、教学目标

知识与技能目标

1.通过复习,巩固现代生物科技的内容。

2.通过历年高考题掌握现代生物科技的运用。

3.能分析给予材料问题的解决方案。

4.了解2007年诺贝尔生理医学奖中“小鼠中的基因打靶”的技术。

5.扩大相关知识背景。

过程与方法目标

1.在问题的交流中,学会分析、总结和归纳。

2.具备知识的综合和迁移能力。

情感态度与价值观目标

1.认识现代生物科技,增强生命科学意识。

2.懂得关注社会热点问题。

三、教学重点、难点

重点:

1.理解现代生物科技。

2.知道相关问题的应用。

难点

现代生物科技的综合运用。

四、教学用具

多媒体、知识拓展材料、练习材料。

分子生物学作业

分子生物学作业 一、名词解释 1.断裂基因 真核生物结构基因,由若干个编码区和非编码区相互间隔开但又连续镶嵌而成,去除非编码区再连接后,可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质,这些基因成为断裂基因。 2.单核苷酸多态性 单核苷酸多态性是由基因组DNA上的单个碱基的变异引起的DNA 序列多态性。是人群中个体差异最具代表性的DNA多态性,相当一部分还直接或间接与个体的表型差异、对疾病的易感性或抵抗能力、对药物的反应性等相关。单核苷酸多态性被认为是一种能稳定遗传的早期突变。 一、简答题 1.简述真核生物基因组的结构与功能特点。 ①真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体,储存于细胞核 内,除配子细胞外,体细胞内基因组是双份的(即双倍体),有两份同源的基因组。 ②真核生物的基因转录产物为单顺反子。即一个结构基因经过转 录生成一个mRNA分子,再翻译生成一条多肽链。 ③真核生物基因组存在重复序列,重复次数可达百万次以上。 ④真核生物基因组中不编码的区域多于编码的区域。 ⑤真核生物的大部分基因都含有内含子,因此,基因是不连续的

(断裂基因)。 ⑥真核生物基因组远远大于原核生物的基因组,具有多复制起始 点,而每个复制子的长度较小。 2.试述双向凝胶电泳技术的基本原理。 双向凝胶电泳技术是指第一向的固相pH梯度等电聚焦电泳与第二向SDS-PAGE组成的分离系统,也称双向聚丙烯酰胺凝胶电泳,简称2-DE。等电聚焦电泳是基于蛋白质等电点(pI)的差异进行分离,SDS-PAGE则是根据蛋白质分子量(Mw)的不同进行分离。 其中等电聚焦指:在电场中电泳基质形成一个从正极到负极不断增大的PH梯度,由于蛋白质为两性电解质,带负电荷的蛋白质分子向正极移动,待正电荷的蛋白质分子向负极移动,当蛋白质分子运动到各自的PI处时,所带净电荷变为零,于是停止迁移而留在该位置上,这种不同的蛋白质分别聚焦在各自的PI处,形成一条狭窄稳定的区带而彼此分开的现象就称为等电点聚焦。 SDS-PAGE是在PAGE系统中加入SDS和还原剂后所组成的电泳系统。SDS是一种阴离子去垢剂,疏水端能插入蛋白质分子内,破坏蛋白质分子内的氢键及疏水作用,改变蛋白质分子的三级和四级结构;还原剂则断裂蛋白质分子内的二硫键,使蛋白质分子去折叠,结构变得舒展。蛋白质分子与SDS充分结合后,形成带负电荷的蛋白质-SDS复合物,所带负电荷大大超过蛋白质分子原有的电荷量,消除了不同分子间原有电荷的差异。蛋白质-SDS复合物在聚丙烯酰胺凝胶电泳系统中的迁移率不再与电荷相关,而主

现代生物进化理论知识体系(非常全面) 知识框架总结 知识点总结

第七章:现代生物进化理论 第一节:现代生物进化理论的由来 1.历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国的博物学家拉马克。 拉马克进化学说基本观点:用进废退和获得性遗传,这是生物不断进化的主要原因(先选择后变异,定向变异) (1)地球上所有的生物都不是神造的,而是由更古老的生物进化来的; (2)生物是由低等到高等逐渐进化的; (3)生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。 错误观点赏析: (1)抗菌素的使用,病菌向抗药能力增强的方向变异 (2)工业煤烟使浅色桦尺蠖变成黑色 (3)在长期有毒农药的作用下,农田害虫产生了抗药性 (4)北极熊生活在冰天雪地的环境里,它们的身体就产生了定向的白色变异 (5)长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长 注意:变异与环境的关系:变异在环境变化之前已经产生,环境只是起选择作用,不是影响变异的因素,通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来,其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来,而不是使害虫产生抗药性。 2.达尔文的自然选择学说 自然选择学说的主要内容: 过度繁殖(进化的基础)、生存斗争(进化的动力、外因、条件)、遗传变异(进化的内因)、适者生存(选择的结果) 自然选择:在生存斗争中,适者生存,不适者被淘汰的过程。 意义:科学地解释了生物进化的原因以及生物多样性与适应性,第一次摆脱神学的束缚,走上科学的轨道。 局限:由于受到当时科学发展水平的限制,达尔文不能解释遗传和变异;他对生物进化的解释也仅限于个体水平。达尔文强调物种形成都是渐变的结果,不能很好的解释物种大爆发等现象。 3.现代生物进化理论发展

高中生物选修三现代生物技术试题复习课程

高中生物选修三测试题二 2012.2.29 班级姓名 一共六大题,50个空每空2分,共100分,时间50分钟,要求答案要认真推敲,力求准确 1.据报道,美国佛罗里达大学的亨利·丹尼尔教授利用基 因工程,研制出转基因莴苣,可用其中的有效药物成分制造胰岛 素胶囊来治疗糖尿病。如图所示是获得转基因莴苣的技术流程, 请据图回答下列问题: (1)①过程需要的酶有________________。 (2)为了便于筛选,质粒A上应具有________。 (3)接受重组质粒的受体细胞C1可能有三种情况:如果受体 细胞是土壤农杆菌,则导入它的目的是为了________________, 以便于得到大量的含目的基因的土壤农杆菌,然后用土壤农杆菌 侵染受体细胞C2,受体细胞C2可以是________或其他细胞,然 后应用组织培养技术,经________和________过程,形成转基因莴苣。 (4)这种药物是从转基因莴苣中提取制得的,也必须制成粉末状,装入胶囊后才能使用,因为服 用剂量必须仔细加以控制。如果服用的量太大,可能导致患者出现________症状。 2.人工种子的培育过程如图所示,请回答下列问题: (1)人工种子依据的原理是______________________,经过__________________技术培育而成的。 (2)包埋胚状体的胶质可以看作是种子的哪部分结构? ________________________________________________________________________。 (3)某二倍体植物基因型有DdTt,利用这种生物技术采用花药离体培养的方法,可培育成“花粉胚”,也可制成人工种子,这种种子萌发形成的个体为__________________,基因型为______________________。 (4)如果外植体为植物的茎尖,通过①的处理可使细胞彼此分离,可加入下列哪种试剂。 ( ) A.15%的盐酸B.淀粉酶 C.果胶酶D.胰蛋白酶 (5)②表示脱分化过程,其实质是______________________________________________; ③表示再分化的过程,其实质是______________________________________________。

数字在身边科学教案

数字在身边科学教案 【篇一:科学教案】 1、身边的材料 教学 目标 能用已有的知识和“看”、“摸”、“闻”等方式,判断某一物品是有何 种材料构成的。 1能举例说出我们的生活离不开各种材料。 能区分常见的天然材料与人造材料。 2能举例说明材料与人类生活的密切关系。 教学 重点: 1、正确判断出常见的物体是由什么材料制成的。 2、懂得一种物品是由一种或多种材料制成的。 教学难点: 能以制成物品的材料为准,给物品分类。 教学准备: 铝制饭盒、铜钥匙、塑料袋、报纸、棉布制的玩具娃娃、木椅、书、玩具小木船、塑料瓶、 棉布衣服、铁制小刀、铅笔(木杆带有橡皮)、手电筒、放大镜、 一小块棉布、一些天然材 料和人造材料的图片资料 教学时间:两课时 教学过程: 第一课时 (一)引入问题: 教师:同学们,看你们桌子上物品它是用什么材料做的呢?学生:是用?做成的。 (二)解决问题: 学生小组进行讨论。 学生 1:那钥匙是铜做成的。。下面每组的桌子上有很多物品,它们是由哪些材料制成呢

我们先找出物品的材料,可以什么是由材料制成的的形式进行讨论,并给这些物品按材料来分类,好吗? 学生进行小组讨论。教师参与学生的讨论。教师:像木材,纸,金属,塑料这些材料,还有 哪些物品是由它们制成的呢? 教师: 桌子由两种材料组成, 本子由三种材料组成, 铅笔是由五种材料组成等。 同学你们发 现没这些物品与刚才的物品在材料组成上有什么区别? 学生:它们是由二、三、五种等多种材料组成。 教师:是啊,我们周围的物品都是由一种或多种材料组成。所以材 料对我们的生活十分重要。 板书: 身边的材料 材料——物品组成) 木材、金属、纸、棉花 第二课时 (一)引入: 教师:同学们,上节课我们一起了解了我身边的许多物品都是由各 种材料制作而成的。 明白了物品与材料之间的关系。下面请同学看这四幅图。(出示图)(二)认识材料: 教师:它们有哪些作用呢? 学生回答:杯子用来喝水;椅子用来坐;背心人用来穿;砖用来盖 高楼。 教师:想想它们是由什么材料制成的呢? 学生分析,汇报。 教师:塑料、木材、棉花与土都是材料,不知同学们有没有观察出 这四种材料有什么不同吗? 学生分组讨论:塑料是人加工成的。木材、棉花与土是在大自然中的,天然的。 教师:是啊,塑料是人们用一些材料加工成的材料。你知道是用什 么材料加工的吗?

现代分子生物学_复习笔记完整版.doc

现代分子生物学 复习提纲 第一章绪论 第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容 1 分子生物学Molecular Biology的基本含义 ?广义的分子生物学:以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究 对象,从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 ?狭义的分子生物学:偏重于核酸(基因)的分子生物学,主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控 等过程,也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 1.1 分子生物学的三大原则 1) 构成生物大分子的单体是相同的 2) 生物遗传信息表达的中心法则相同 3) 生物大分子单体的排列(核苷酸、氨基酸)的不同 1.3 分子生物学的研究内容 ●DNA重组技术(基因工程) ●基因的表达调控 ●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学) ●基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二节分子生物学发展简史 1 准备和酝酿阶段 ?时间:19世纪后期到20世纪50年代初。 ?确定了生物遗传的物质基础是DNA。 DNA是遗传物质的证明实验一:肺炎双球菌转化实验 DNA是遗传物质的证明实验二:噬菌体感染大肠杆菌实验 RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程 2 建立和发展阶段 ?1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。 ?主要进展包括: ?遗传信息传递中心法则的建立 3 发展阶段 ?基因工程技术作为新的里程碑,标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。 ? 第三节分子生物学与其他学科的关系 思考 ?证明DNA是遗传物质的实验有哪些? ?分子生物学的主要研究内容。 ?列举5~10位获诺贝尔奖的科学家,简要说明其贡献。

现代分子生物学第六章作业

现代分子生物学第六章作业 09级一班芮世杭222009317011027 1,列举两种研究基因表达模式的方法并简述其原理。 (1)基因表达序列分析技术(SAGE)是一种以DNA序列测定为基础定量分析全基因组表达模式的技术能够直接读出任何一种细胞类型或组织的基因表达信息在转录组水平上,任何长度超过9—10个碱基的核苷酸片段都可能代表一种特异性核苷酸的转录产物,因此,用特定限制性核酸内切酶分离转录产物中具有基因特异性的9—10个碱基的核苷酸序列并制成标签。将这些序列标签连接,克隆,测序后,根据其占总标签数的比例即可分析其对应编码基因的表达频率。 (2)原位杂交技术(ISH)是用标记的核酸探针,经放射自显影或非放射检测体系,在组织,细胞,间期核及染色体上对核酸进行定位和相对定量研究的一种手段,分为RNA和染色体原位杂交两大类。RNA原位杂交用放射性或非放射性标记的特异性探针与被固定的组织切片反应。若细胞中存在与探针互补的mRNA分子,两者杂交产生双链RNA,课通过反射性标记或经酶促免疫显色,对该基因的表达产物做出定性定量分析。 (3)基因芯片技术(FISH)对寡核苷酸探针做特殊的修饰和标记,用原位杂交与靶染色体或DNA上特定的序列结合,再通过与荧光素分子相耦联的单克隆抗体来确定该DNA序列在染色体上的位置。 2,简述基因芯片技术对分子生物学研究的意义。 解某些基因对特定生长发育阶段的重要性;基因芯片还可用于进行基因诊断,可建立正常人特定组织、器官的基因芯片,给出标准杂交信号图。用可疑病人的cDNA做探针与之杂交,检查哪些基因的表达受抑制或激活,另可研究表达基因的生物学特性。 3,比较酵母双杂交技术和免疫共沉淀技术在研究蛋白质相互作用方面的优缺点? (1)酵母双杂交技术称Two-hybrid system也叫interaction trap(相互作用陷井),是90年代初发展起来的分离基因的新方法,可用于分离能与已知靶蛋白质(target protein)相互作用的基因。 基本原理: 真核生物的转录因子大多是由两个结构上分开、功能上独立的结构域组成的。如GAL4的N端1-147aa是DNA结合域(BD),其C端768-881aa是转录激活域(AD)。一般情况下,AD能与GAL4效应基因启动子上游的特定DNA区段(UAS)相结合,而此时,AD 则推动了转录起始。 若用基因工程的方法,将GAL4 AD和BD分别克隆到不同的载体上,导入同一细胞株中表达,效应基因无法被激活,但可把来自不同转录因子的AD或BD区域连成一个功能基因。 主要实验过程: a. 选择缺失GAL4编码基因的酵母寄主菌株-SFY526或HF7c; b. 构建带有GAL1 UAS-启动子-lac Z(His3)的转化载体; c. 把已知的靶蛋白质编码基因克隆到pGBT9的多克隆位点上,把所有cDNA都克隆到pGAD424载体上,构成cDNA表达文库。 d. 从大肠杆菌中分别提取这两种重组质粒DNA,共转化感受态酿酒酵母菌株。 e. 将共转化的酵母菌株涂布于缺少Leu,Trp和His的培养基上,筛选表达相互作用的杂种蛋白的阳性菌落。

人教版生物必修2第七章第二节现代生物进化理论的主要内容(一)种群基因频率的改变与生物进化同步训练C卷

人教版生物必修2第七章第二节现代生物进化理论的主要内容(一)种群基因频率的 改变与生物进化同步训练C卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共20题;共42分) 1. (2分) (2019高三上·芜湖开学考) 人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知人群中蓝眼占百分之一,则一个褐眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是() A . 9/400 B . 1/44 C . 9/200 D . 1/22 【考点】 2. (2分)下图为现代生物进化理论概念图,有关分析正确的是() A . ①表示生存斗争,这是生物过度繁殖与有限生存空间的矛盾体现 B . ②导致③改变的内因是基因突变,外因是自然选择 C . ③代表物种形成,其形成的必要条件是存在生殖隔离 D . ④是由于不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中共同进化的结果 【考点】

3. (2分) (2019高二下·湖州期末) 下列关于生物变异与进化的叙述,错误的是() A . 可遗传变异是生物进化的前提 B . 植物自交种群的基因颏率不发生改变 C . 有害的突变基因一般不会在种群中扩展而会被删除掉 D . 突变的方向与环境的诱导无关而与环境的选择作用有关 【考点】 4. (2分)现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的.现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在() ①突变和基因重组产生进化的原材料 ②种群是进化的单位 ③自然选择是通过生存斗争实现的 ④自然选择决定生物进化的方向 ⑤生物进化的实质是基因频率的改变 ⑥隔离导致物种形成 ⑦适者生存,不适者被淘汰. A . ②④⑤⑥⑦ B . ②③④⑥ C . ①②⑤⑥ D . ①②③⑤⑦ 【考点】

高中生物现代生物科技专题2020年高考题汇总附答案

现代生物科技专题2020年高考题 1.(2020北京卷)番茄根尖经过植物组织培养过程可以获得完整的番茄植株,有关此过程的叙述错误的是( ) A.此过程中发生了细胞的脱分化、再分化 B.植物激素在此过程中起调节作用 C.此过程中若发生杂菌污染则难以获得目的植株 D.根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株 2. (2020北京卷)下列关于单克隆抗体制备过程的叙述,错误的是( ) A.获得B细胞之前需给动物注射特定的抗原 B.分离出的B细胞应与骨髓瘤细胞融合 C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞 D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同 3. (2020江苏卷,多选)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如下图所示。下列叙述错误的是( ) A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同 C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养 4.(2020天津卷)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的( ) A.卵原细胞 B.初级卵母细胞 C.次级卵母细胞 D.卵细胞 5.(2020浙江卷)下列关于基因工程的叙述,正确的是() A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定

B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系,抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关 C.抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA D.已知不同分子量DNA可分开成不同条带,相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后,出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置6.(2020山东卷)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是( ) A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 7.(2020山东卷)经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚,通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( ) A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 8.(2020山东卷)新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。下列说法错误的是( ) A.抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理 B.感染早期,会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况 C.患者康复后,会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况 D.感染该病毒但无症状者,因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测

八年级下数学复习-八年级下学期思想品德的教学工作计划

八年级下数学复习-八年级下学期思想品德的教 学工作计划 八年级下数学复习|八年级下学期思想品德的教学工作计划 一、教材分析全册共分为四个单元,第一单元热爱集体融入社会共分两课,第十课"我与集体共发展"和第十一课"关心社会亲近社会"两个方面的内容要做到一是要正确认识和处理我与集体的关系,进而理解"团结就是力量",为集体的发展做出自己的贡献。二是要积极参与社会生活,为社会的发展做出贡献。第六单元与大自然和谐相处共分两课,第十二课"感受大自然"和第十三课"关爱大自然保护大自然",针对当今自然的现状和形势,我们要切实行动起来关爱自然和保护自然。一是树立环保意识。二是树立法制意识,依法保护人类家园。第七单元在科技飞速发展的时代里共分两课,第十四课"感受现代科技"和第十五课"走创新之路",讲述了现代科技给生活带来新变化,科技是社会发展的强大动力,了解我国在科技方面取得的巨大成就。讲述了创新与科技发展的关系,如何怎样走上创新之路。第八单元生活在依法治国的国家分两课第十六课"治国安邦的总章程"和第十七课"建设社会主义法治国家",讲述了我国的宪法和依法治国内容,我国走依法治国的道路。引导他们树立宪法意识和法制观念,养成遵纪守法的良好习惯。

二、学情分析八年级1-4班有学生152人,总体上讲,学生学习积极性比较高,课堂氛较活跃,但自主学习的积极性不是很高,互助学习的能力还有待加强,学生的思维不够开阔,联系生活,联系实际问题的能力不够,不能很好地把课本要学习的知识和生活实际及热点问题联系起来,应加强学生联系实际运用和解决问题的能力。 三、教学措施和想法(一)、做好教学常规工作认真钻研教材、课标。熟悉教材及其指导思想,认真备课,上好每一节课。做到授课灵活运用"书",及时检测,落实好。 每周听课学习,本学期不少于20节,多听相关学科的课。 (二)、积极参加教研活动,提高业务水平积极参加本组的集备,学校的教学论坛等各种教研活动,认真钻研本科的教案编写,搞好学生小组合作学习中自主学习能力的培养课题研究,多与学生交流,掌握学生的需求,切实搞好教学,提高教学质量(此文来自优秀斐斐课件园)。 (三)、激发学生兴趣,提高学习成绩重视学生自主学习,激发和提升学生的体验学习,用活动激发和提升学生的体验,在亲身体验中发展自己。教学采用多种方法,让学生动口、动手、动脑参与学习,采用讨论、演讲、阅读、自学、练习等形式,活跃课堂气氛,使教学效果达到最优化。注重学生之间的互动合作学习,互动交流中把学生中蕴藏的真知灼见给表达出来,在活动中提高教学的时效性。指导好学生的社会实践活动。

现代分子生物学第四章作业【修订版】

现代分子生物学第四章作业(5-13题) 222009317011128 牛旭毅2011.10.15 5,比较原核与真核的核糖体组成? 答:相同点:核糖体是一个致密的核糖核蛋白颗粒,可以解离为两个亚基,每个亚基都含有一个相对分子质量较大的rRNA和许多不同的蛋白质分子。 不同点:(1)原核生物核糖体由约2/3的RNA及1/3的蛋白质组成。真核生物核糖体中RNA占3/5,蛋白质占2/5。(2)大肠杆菌核糖体小亚基由21种蛋白质组成,分别用S1……S21表示,大亚基由33种蛋白质组成,分别用L1……L33表示。真核生物细胞核糖体大亚基含有49种蛋白质,小亚基有33种蛋白质。 6,什么是SD序列?其功能是什么? 答:定义:因澳大利亚学者夏因(Shine)和达尔加诺(Dalgarno)两人发现该序列的功能而得名。信使核糖核酸(mRNA)翻译起点上游与原核16S 核糖体RNA或真核18S rRNA 3′端富含嘧啶的7核苷酸序列互补的富含嘌呤的3~7个核苷酸序列(AGGAGG),是核糖体小亚基与mRNA结合并形成正确的前起始复合体的一段序列。 功能:此序列富含A-G,恰与16SRNA3’端富含T-C的序列互补,因此mRNA 与核蛋白体sRNA容易配对结合。因此SD序列对mRNA的翻译起重要作用。 7,核糖体有哪些活性中心? 答:核糖体有多个活性中心,即mRNA结合部位、结合或接受AA- tRNA部位(A 位)、结合或接受肽酰-tRNA的部位(P位)、肽基转移部位及形成肽键的部位(转肽酶中心),此外还应有负责肽链延伸的各种延伸因子的结合位点。 8,真核生物与原核生物在翻译起始过程中有什么区别? 答:原核生物的起始tRNA是fMet-tRNA(fMet上角标),30s小亚基首先与mRNA 模板相结合,再与fMet-tRNA(fMet上角标)结合,最后与50s大亚基结合。 真核生物的起始tRNA是Met-tRNA(Met上角标),40s小亚基首先与Met-tRNA(Met上角标)相结合,再与模板mRNA结合,最后与60s大亚基结合生成起始复合物。真核生物蛋白质生物合成的起始机制与原核生物基本相同,其差异主要是核糖体较大,有较多的起始因子参与,其mRNA具有m7GpppNp帽子结构,Met-tRNA (Met上角标)不甲酰化,mRNA分子5' 端的“帽子”参与形成翻译起始复合物。9,链霉素为什么能预制蛋白质合成? 答:链霉素是一种碱性三糖,干扰fMet-tRNA与核糖体的结合,从而阻止蛋白质合成的正确起始,并导致mRNA的错读。若以poly(U)作模板,则除苯丙氨酸(UUU)外,异亮氨酸(AUU)也会掺入。链霉素的作用位点在30S亚基上。

高中生物选修三《现代生物科技专题》经典知识点

高中生物 记忆材料 《现代生物科技专题》 经典知识点 班级: 姓名: 诸城繁华中学

★考点1、(Ⅰ)基因工程的诞生——基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 ★考点2、(Ⅱ)基因工程的原理及技术 原理:基因重组 技术:(一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA 的鉴定和选择。(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。具体做法是:用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫、抗病毒的基因都可以用上述方法获得。用“鸟枪法”获取目的基因的缺点是工作量大,具有一定的盲目性。 人工合成目的基因的常用方法有反转录法(以目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因)和化学合成法(根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测出它的结构基因的核苷酸序列,再通过化学的方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。如人的血红蛋白基因、胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得) 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建——是基因工程的核心

“科技在身边”主题班会教案

“科技在身边”主题班会教案 “科技在身边”主题班会教案“科技在身边”主题班会教案 科技在身边主题班会 一、中队长白灵鹭讲话宣布活动开始:一 (6)中队科技在身边主题班会现在开始。 二、活动过程:主持人上场,齐说:请看大屏幕:课件出示:第一篇章:像科学家 那样胡汝豪:迎着灿烂的朝阳,迈开轻快的步伐,跨世纪的一代新人,将插上科学的翅膀飞翔。陈柳谷:科学为人类撒下了充满希望的种子,科学为人类创造了前所未有的辉煌。胡汝豪:科技正以崭新的步伐向我们走来,让我们在歌声中寻找科技的足迹,在创新中收获喜悦吧~请听大合唱:《天地之间的歌》胡汝豪:在辉煌的科技成果背后,有一批伟大的科学家,他们身上都有一个美丽而感人的故事。陈柳谷:下面有请咱们班级的费文斌为大家讲一讲科学家的故事。在讲故事的同时,我们班里的小小书法家胡汝豪还将为本次主题班会现场展示书法作品一幅,请大家稍后观赏。费文斌:《爱迪生孵鸡蛋》陈柳谷:讲完这些故事,咱们的小书法家胡汝豪已经现场写好了作品,大家请看:举着作品走一圈。陈柳谷:(穿过时间的隧道,我们相约在灿烂的明朝。拜访爱迪生,叩开牛顿的大门,我们心里装满了珍宝,小伙伴们变成了科学家,把世界装扮得分外美好~)请看大屏幕:课件出示:第二篇章:科技在腾飞胡汝豪:前人们的代代努力,迎来了科学的春天。陈柳谷:一项项新的发明创造正在孕育而生。胡汝豪:它凝聚着最先进的科学技术。陈柳谷:体现着现代文明的光辉。 1、知识抢答:胡汝豪:下面进行知识抢答赛:我国的古代人民拥有四大发明,哪位队员知道这四大发明是什么,抢答。颁发小礼品。胡汝豪:如今,科技革命深入发展,从普通的工农业到生物遗传高科技领域。请我们班的小科学迷向大家介绍介绍

现代分子生物学总结(朱玉贤、最新版)

现代分子生物学总结(朱玉贤、最新版)

一、绪论 两个经典实验 1、肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验:先将光滑型致病菌(S型)烧煮杀活性以后、以及活的粗糙型细菌(R型)分别侵染小鼠发现这些细菌自然丧失了治病能力;当他们将经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合再感染小鼠时,实验小鼠每次都死亡。解剖死鼠,发现有大量活的S型细菌。实验表明,死细菌DNA 进行了可遗传的转化,从而导致小鼠死亡。 2、T2噬菌体感染大肠杆菌:当细菌培养基中分别带有35S或32P标记的氨基酸或核苷酸,子代噬菌体就相应含有35S标记的蛋白质或32P标记的核酸。分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌,经过1~2个噬菌体DNA 复制周期后进行检测,子代噬菌体中几乎不含带35S标记的蛋白质,但含30%以上的32P 标记。说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA而不是蛋白质。 基因的概念:基因是产生一条多肽链或功能RNA分子所必需的全部核苷酸序列。

二、染色体与DNA 嘌呤嘧啶 腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶 染色体 性质:1、分子结构相对稳定;2、能够自我复制,使亲、子代之间保持连续性;3、能指导蛋白质的合成,从而控制生命过程;4、能产生可遗传的变异。 组蛋白一般特性:1、进化上极端保守,特别是H3、H4;2、无组织特异性;3、肽链上氨基酸分布的不对称性;4、存在较普遍的修饰作用;5、富含赖氨酸的组蛋白H5 非组蛋白:HMG蛋白;DNA结合蛋白;A24非组蛋白

真核生物基因组DNA 真核细胞基因组最大特点是它含有大量的重复序列,而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能蛋白质所隔开。人们把一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值,在真核生物中C 值一般是随着生物进化而增加的,高等生物的C 值一般大于低等动物,但某些两栖类的C值甚至比哺乳动物还大,这就是著名的C值反常现象。真核细胞DNA序列可被分为3类:不重复序列、中度重复序列、高度重复序列。 真核生物基因组的特点:1、真核生物基因组庞大,一般都远大于原核生物的基因组;2、真核基因组存在大量的的重复序列;3、真核基因组的大部分为非编码序列,占整个基因组序列的90%以上,这是真核生物与细菌和病毒之间的最主要的区别;4、真核基因组的转录产物为单顺反之;5、真核基因组是断裂基因,有内含子结构;6、真核基因组存在大量的顺式元件,包括启动子、增强子、沉默子等;7、真核基因组中存在大量的DNA多态性;8、真核基因组具有端粒结构。

分子生物学作业(完整版)

分子生物学作业 第一次 1、Promoter:(启动子)一段位于结构基因5…端上游、能活化RNA聚合酶的DNA序列,是RNA聚合酶的结合区,其结构直接关系转录的特异性与效率。 2、Cis-acting element:(顺式作用元件)影响自身基因表达活性的非编码DNA序列,组成基因转录的调控区包括:启动子、增强子、沉默子等 一、简述基因转录的基本特征。(作业)P35 二、简述蛋白质生物合成的延长过程。P58 肽链的延伸由于核糖体沿mRNA5 ′端向3′端移动,开始了从N端向C端的多肽合成。 起始复合物,延伸AA-tRNA,延伸因子,GTP,Mg 2+,肽基转移酶 每加一个氨基酸完成一个循环,包括: 进位:后续AA-tRNA与核糖体A位点的结合 起始复合物形成以后,第二个AA-tRNA在EF-Tu作用下,结合到核糖体A位上。 通过延伸因子EF-Ts再生GTP,形成EF-Tu?GTP复合物,参与下一轮循环。 需要消耗GTP,并需EF-Tu、EF-Ts两种延伸因子。 转位:P位tRNA的AA转给A位的tRNA,生成肽键; 移位:tRNA和mRNA相对核糖体的移动; 核糖体向mRNA3’端方向移动一个密码子,二肽酰-tRNA2进入P位,去氨酰-tRNA 被挤入E位,空出A位给下一个氨酰-tRNA。移位需EF-G并消耗GTP。 三、真核细胞mRNA分子的加工过程有哪些?P40 1、5’端加帽 加帽指在mRNA前体刚转录出来或转录尚未完成时,mRNA前体5’端在鸟苷酸转移酶催化下加G,然后在甲基转移酶的作用下进行甲基化。 帽子的类型 0号帽子(cap1) 1号帽子(cap1) 2号帽子(cap2) 2、3’端的产生和多聚腺苷酸花 除组蛋白基因外,真核生物mRNA的3?末端都有poly(A)序列,其长度因mRNA种类不同而变化,一般为40~200个A 。 大部分真核mRNA有poly(A)尾巴,1/3没有。 带有poly(A)的mRNA称为poly(A)+, 不带poly(A)的mRNA称为poly(A)-。 加尾信号: 3?末端转录终止位点上游15~30bp处的一段保守序列AAUAAA。 过程: ①内切酶切开mRNA3?端的特定部位; ②多聚A合成酶催化加poly(A)。 3、RNA的剪接

高中生物选修3《现代生物技术专题》高考复习资料

2020届高三生物选修3复习资料 专题1 基因工程 一、基因工程的基本工具(限制酶、DNA连接酶、载体) 1.限制性核酸内切酶(限制酶)——“分子手术刀”(具特异性) (1)来源:主要从原核生物中分离纯化而来。(某些真核生物如酵母菌细胞内也存在) (2)作用:能够识别双链DN A分子的某种特定的核苷酸序列,使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)结果:产生黏性末端(中心轴线两侧切)或平末端(中心轴线处切)。 (4)注意:①限制酶识别序列的核苷酸数目不一定为6个;获得目的基因一般要切2个切口,产生4个黏性末端。 ②一般用同种限制酶切割目的基因和质粒,以获得相同的黏性末端,利于重组质粒的构建(但可能导致目的 基因自身环化和随意连接)。 ③用两种限制酶同时切割目的基因和质粒,可防止目的基因和质粒自身环化和随意连接。 ④限制酶切割时不能破坏目的基因、全部的标记基因、复制原点;限制酶切割运载体时,切点应在启动子和 终止子之间;若质粒上标出T-DNA片段,切点应位于T-DNA上。 ⑤原核生物体内的限制酶不切割自身DNA的原因:原核生物的DNA中不存在该酶的识别序列或识别序列已经 被修饰。(限制酶不能切割RNA和单链DNA) 2.DNA连接酶——“分子缝合针”(不具特异性) (1)作用:将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键,不需要模板。 (2) (3)比较有关DNA的酶(化学本质都是蛋白质) ①DNA水解酶:能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸,彻底水解成磷酸、脱氧核糖和含氮碱基 ②解旋酶:能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链,作用的部位是氢键。注意:使DNA解成两条长链的方法 除用解旋酶以外,在适当的高温、重金属盐的作用下,也可使DNA解旋。 ③DNA聚合酶:能将单个的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。(针对单个的脱氧核苷酸) ④DNA连接酶:是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。(针对游离的DNA片段)3.载体——“分子运输车” (1)作用:携带目的基因进入受体细胞。 (2)种类:质粒、动植物病毒、λ噬菌体衍生物等。 (3)常用载体——质粒(裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外,并且具有自我复制能力)质粒的化学本质:双链环状DNA分子 (3)载体必须具备的条件:①具有一个或多个限制酶切割位点,便于外源基因插入;②能够自我复制或整合到染色体DNA上,随染色体DNA进行自我复制;③带有标记基因,供重组DNA的鉴定和筛选;④本身是安全的,不能对受体细胞产生危害;⑤大小适中,便于操作。实际上,天然载体一般不会同时具备上述条件,所以在基因工程中需要对载体进行人工改造。现在所用的质粒几乎都是人工改造的。 二、基因工程的操作程序 (四个步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定)(一)目的基因的获取(目的基因:主要指编码蛋白质的基因,也可以是一些具有调控作用的因子)获取方法:①从基因文库获取;②利用PCR技术扩增;③人工合成法 1、从基因文库中获取 (1)将含有某种生物不同基因的许多DNA片断,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库。 (2)分类:基因组文库含有某种生物的全部基因;部分基因文库(如cDNA文库):含有某种生物的部分基因,可由mRNA反转录而来。 (3)基因组文库较大,基因中有启动子、终止子,真核生物还有内含子,部分基因可以在物种间交流。cDNA文库较小,基因中没有启动子、终止子、内含子,基因都可以在物种间交流。 2、利用PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的全称:多聚酶链式反应 (2)概念:PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术,可以在短时间内大量扩增目的基因。 (3)前提条件:要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引物。 (4)原理:DNA双链复制 (5)条件:模板DNA、原料(4种脱氧核苷酸或dNTP或dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、Taq酶(热稳定DNA聚合酶)、引物(单链DNA或RNA片段,能与模板链互补配对,每次扩增需要2种) (6)引物的作用:使Taq酶从引物3′端开始连接脱氧核苷酸 (7)过程:①变性:加热至90~95℃,DNA解旋成单链(不需要解旋酶); ②复性:冷却到55~60℃,引物与单链相应互补序列结合; ③延伸:加热至70~75℃,Taq酶从引物起始进行互补链的合成。(DNA合成方向:从子链的5′端到3′端) (8)特点:目的基因以指数的形式扩增,即2n扩增。 (9)仪器:PCR扩增仪 3.人工合成法 (1)逆转录法:目的基因的mRNA →单链DNA(cDNA) →双链DNA(目的基因) (2)化学合成法:如果基因比较小,核苷酸序列又已知,可通过DNA合成仪用化学方法人工合成(不需要模板) (二)基因表达载体的构建(基因工程的核心步骤——体外进行) 1、目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2、组成:启动子+目的基因+终止子+标记基因(+复制原点) (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别 和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端,使转录在所需 的地方停止下来(终止转录)。 基因工程的别名DNA重组技术、基因拼接技术、转基因技术操作环境生物体外 操作对象基因操作水平DNA分子水平 原理/实质 (变异类型) 基因重组结果人类需要的基因产物 优点克服远缘杂交不亲和的障碍(与杂交育种相比),定向改造生物的遗传性状(与诱变育种相比) 理论基础①不同生物的DNA分子结构基本相同②所有生物共用一套遗传密码 常用类型E·coli DNA连接酶T4 DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体 功能只连接互补的黏性末端连接互补黏性末端和平末端,但对平末端的连接效率低

现代分子生物学课后答案(朱玉贤_第三版)上

第一章绪论 2.写出DNA和RNA的英文全称。 答:脱氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid),核糖核酸(RNA, Ribonucleic acid)4.早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质?写出这些实验的主要步骤。 答:一,肺炎双球菌感染实验,1,R型菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。2,S型菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。3,用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡; 二,噬菌体侵染细菌的实验:1,噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。2,DNA中P的含量多,蛋白质中P的含量少;蛋白质中有S而DNA中没有S,所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。 三,烟草TMV的重建实验:1957年,Fraenkel-Conrat等人,将两个不同的TMV株系(S株系和HR株系)的蛋白质和RNA分别提取出来,然后相互对换,将S株系的蛋白质和HR株系的RNA,或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起,重建形成两种杂种病毒,去感染烟草叶片。 6.说出分子生物学的主要研究内容。 答:1,DNA重组技术;2,基因表达调控研究;3,生物大分子的结构功能研究----结构分子生物学;4,基因组、功能基因组与生物信息学研究。 第二章染色体与DNA 3.简述真核生物染色体的组成及组装过程 真核生物染色体除了性细胞外全是二倍体,DNA以及大量蛋白质及核膜构成的核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白(H2A、H2B、H3和H4)构成的扁球状8聚体。 蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白,它与DNA组成核小体,含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等,他们也有可能是染色体的结构成分 由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。 1.由DNA与组蛋白包装成核小体,在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构,这是染色质包装的一级结构。 2.在有组蛋白H1存在的情况下,由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕,每圈6个核小体,形成外径为30nm,内径10nm,螺距11nm的螺线管,这是染色质包装的二级结构。 3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构,称为超螺线管,这是染色

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