福建省長(zhǎng)泰縣高三生物 專題一 基因工程復(fù)習(xí)教案

1、專題一：基因工程1.1 DNA重組技術(shù)的基本工具三維目標(biāo)：知識(shí)要求簡(jiǎn)述基因工程的原理和技術(shù)能力要求1）通過(guò)學(xué)習(xí)重組技術(shù)的基本工具，模擬制作重組DNA模型，初步掌握基因工程的基本方法提高動(dòng)手能力2）通過(guò)對(duì)書(shū)中插圖、照片等的觀察，學(xué)會(huì)科學(xué)的觀察方法，培養(yǎng)觀察能力。3）通過(guò)對(duì)基本概念、基本原理、科學(xué)方法的正確理解和掌握，逐步形成比較、判斷、推理、分析、綜合等思維能力，具備能運(yùn)用學(xué)到的生物學(xué)知識(shí)評(píng)價(jià)和解決某些實(shí)際問(wèn)題的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀關(guān)注基因工程的發(fā)展。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1、教學(xué)重點(diǎn)DNA重組技術(shù)所需的三種基本工具的作用2、教學(xué)難點(diǎn)基因工程載體需要具備的條件教學(xué)過(guò)程:重難熱點(diǎn)歸納限制性內(nèi)切酶的功能

2、黏性末端和平末端DNA連接酶與DNA聚合酶的區(qū)別載體必須具備的條件質(zhì)粒與質(zhì)體的區(qū)別常用的載知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系 主要從 中分離 功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，限制性內(nèi)切酶 并使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷（分子手術(shù)刀） 酸二酯鍵斷開(kāi)。 錯(cuò)位切切割方式 平 切黏性末端切割后的DNA末端： 平末端 功能：將切下來(lái)的DNA片段拼接成新的DNA分子DNA連接酶 T4 DNA連接酶：既能“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端，（分子縫合針） 種類 也能“縫合”雙鏈DNA的平末端E·coli DNA連接酶：只能將雙鏈片段互補(bǔ)的黏性末端連接能在宿主細(xì)胞中保存下來(lái)并大量復(fù)制 條件

3、： 有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割點(diǎn)，基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體 有特殊的遺傳標(biāo)記基因，便于篩選。（分子運(yùn)輸車） 質(zhì)粒（常用）種類： 噬菌體的衍生物動(dòng)植物病毒作業(yè)：世紀(jì)金榜1、2 基因工程的基本操作程序三維目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)簡(jiǎn)述基因工程的原理和技術(shù)能力目標(biāo)（1）通過(guò)對(duì)書(shū)中插圖、照片等的觀察，學(xué)會(huì)科學(xué)的觀察方法，培養(yǎng)觀察能力。（2）通過(guò)對(duì)基因工程的基本操作程序的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在理解步驟的同時(shí)，舉一反三，對(duì)于其他基因工程操作實(shí)例做到能理解、能介紹，從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解能力及良好的語(yǔ)言表達(dá)能力。（3）通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)上的探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，樂(lè)于探究，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、

4、分析和解決問(wèn)題的能力及交流與合作的能力。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn) 樣 基因工程基本操作程序的四個(gè)步驟。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）從基因文庫(kù)中獲取目的基因。（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因教學(xué)過(guò)程:例1下列有關(guān)基因工程技術(shù)的正確敘述是A重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體B所有的限制酶都只能識(shí)別同一種特定的核苷酸序列C選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快D只要目的基因進(jìn)入了受體細(xì)胞就能成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)【解析】 基因操作的工具有限制酶、連接酶，一種限制酶只能識(shí)別特定的核苷酸序列。運(yùn)載體是基因的運(yùn)輸工具，目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞后，受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀，才說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)，基因工

5、程的結(jié)果是讓目的基因完成表達(dá)，生產(chǎn)出目的基因的產(chǎn)物，選擇受體細(xì)胞的重要條件就是能夠快速繁殖。【答案】 C例2應(yīng)用基因工程技術(shù)診斷疾病的過(guò)程中必須使用基因探針才能達(dá)到探測(cè)疾病的目的?；蛱结樖侵窤用于檢測(cè)疾病的醫(yī)療器械B用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的DNA分子C合成球蛋白的DNAD合成苯丙羥化酶DNA片段【解析】 基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)記的DNA作探針，利用DNA分子雜交原理，鑒定被檢測(cè)標(biāo)本上的遺傳信息，達(dá)到檢測(cè)疾病的目的。作業(yè)：世紀(jì)金榜1.3基因工程的應(yīng)用&1.4蛋白質(zhì)工程的崛起三維目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)1.舉例說(shuō)出基因工程應(yīng)用及取得的豐碩成果。2.舉例說(shuō)出蛋白質(zhì)工程崛起的緣

6、由。3.簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)工程的原理。4.嘗試運(yùn)用逆向思維分析和解決問(wèn)題。能力目標(biāo)1. 培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力2. 培養(yǎng)學(xué)生用逆向思維的方法解決新問(wèn)題情感態(tài)度與價(jià)值觀關(guān)注基因工程的發(fā)展認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1.為什么要開(kāi)展蛋白質(zhì)工程的研究？2.蛋白質(zhì)工程的原理。3.基因治療4.基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應(yīng)用教學(xué)過(guò)程: 1不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是A干擾素B白細(xì)胞介素C青霉素D乙肝疫苗【解析】 基因工程生產(chǎn)的藥物有胰島素、干擾素、白細(xì)胞介素、溶血栓劑、凝血因子、人造血液代用品、乙肝疫苗等。而青霉素是發(fā)酵工程的產(chǎn)品之一?！敬鸢浮?C例1人體血紅蛋白由兩條鏈和兩條鏈構(gòu)

7、成，鏈和鏈分別含有141個(gè)和146個(gè)氨基酸組成，請(qǐng)分析回答：（1）組成人體血紅蛋白的氨基酸種類數(shù)最多約為_(kāi)種，形成_個(gè)肽鍵，寫(xiě)出肽鍵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_。（2）控制該蛋白質(zhì)合成的基因至少含有_個(gè)脫氧核苷酸。（3）蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，請(qǐng)舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)在生物體新陳代謝方面的作用（寫(xiě)出三種不同類型的蛋白質(zhì)，并說(shuō)明起作用）名稱_，作用_名稱_，作用_名稱_，作用_解析第（1）小題考查蛋白質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及有關(guān)計(jì)算。組成蛋白質(zhì)的氨基酸都是-氨基酸，約為20種，由于血紅蛋白分子含有四條鏈，共（141+146）×2=574（個(gè)）氨基酸，4條肽鏈，則在合成過(guò)程中共脫去570分子水，形成570個(gè)肽鍵，

8、肽鍵是由于一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的竣基脫去1分子水形成的，其結(jié)構(gòu)式可表示為：-NH-CO-。第（2）小題考查根據(jù)轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程進(jìn)行計(jì)算的能力。蛋白質(zhì)的合成受基因的控制，其表達(dá)式為：DNAmRNA蛋白質(zhì)。mRNA上三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸，可知mRNA上至少含有574×3=1722（個(gè)）核糖核苷酸。mRNA是根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，由基因轉(zhuǎn)錄形成的，DNA為雙鏈結(jié)構(gòu)，則脫氧核苷酸數(shù)至少為1722×2=3444（個(gè)）。第（3）小題考查蛋白質(zhì)的功能。蛋白質(zhì)分子具有多種重要功能。有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，如肌蛋白等；有些蛋白質(zhì)有催化作用，如蛋白酶能催化蛋白質(zhì)分子分解形成多肽；有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸功能，如血紅蛋白；有些蛋白質(zhì)具有調(diào)節(jié)功能，如胰島素、生長(zhǎng)激素；有些蛋白質(zhì)具有免疫功能，如免疫球蛋白（抗體）。答案（1）20 570 -NH-CO- （2）3444 4