蛋白质的生物合成教案

2024-05-05

蛋白质的生物合成教案(共8篇)

篇1:蛋白质的生物合成教案

第六章第二节DNA复制和蛋白质合成(学习水平A)

一、教学目标

1、知识与技能

1)知道DNA分子的半保留复制,即遗传信息的传递过程。2)知道遗传信息的转录和翻译,即蛋白质合成过程。3)知道遗传密码和密码子的概念。4)知道中心法则的基本内容。

2、过程与方法

1)在了解DNA分子的结构和碱基配对原则的基础上,感受生物体遗传信息传递的准确性。

2)了解密码子的功能,注意DNA核苷酸排列顺序与蛋白质氨基酸顺序的关系。

3、情感态度价值观

1)感受基因对蛋白质合成的控制功能。2)感受生命的精确和神奇。

二、教学重点和难点

1、重点

1)DNA分子的半保留复制。2)遗传信息的转录和翻译。3)中心法则的基本内容。

2、难点

1)DNA分子的半保留复制。2)遗传信息的转录和翻译。

三、课前准备

这部分的知识比较有深度,所以提醒学生事先看书或者准备一些问题问学生为好。

四、教学过程

第六章第二节DNA复制和蛋白质合成 引言:电脑里面的文件如何复制? DNA又是如何复制?

一、DNA复制

1、DNA分子复制的概念:P47

2、DNA分子复制的过程:边解旋边复制。1)解旋

2)子链合成:碱基互补配对 3)聚合

3、DNA分子复制的方式:半保留复制。

4、DNA分子复制的意义:遗传特性相对稳定。

二、遗传信息的转录

1、性状的解释(见书本的小金鱼的问题)。

2、性状和蛋白质的关系:性状通过蛋白质体现。

3、基因和性状的关系:基因决定性状。

4、关于RNA 1)结构:单链结构。

2)基本单位以及构成:核糖核苷酸,核糖、磷酸和碱基4种组成。3)RNA种类:

mRNA:信使RNA(messenger RNA)、tRNA:转移RNA(transfer RNA)rRNA:核糖体RNA(Ribosomal RNA)

5、转录 1)概念

2)过程(教师自己要设计概念图)

三、遗传信息的翻译

1、翻译:P50 把“核酸的语言”翻译成“蛋白质的语言”

学生看书:DNA上有4种碱基,而蛋白质由20种氨基酸组成,如何解决这个矛盾?

2、遗传密码:P51 三联密码(密码子)

看图表6-1,大家发现了什么问题,提示这个图表是三维立体的。先要教学生看的方法。

1)64个密码子中的61个密码子对应于一种氨基酸 2)终止密码子:3个 3)起始密码子:2个

3、翻译的概念

场所、模板、运载工具、按照什么规律合成蛋白质?在细胞质中进行的,它是以mRNA为模板,以tRNA为运载工具,使氨基酸在核糖体内按照一定的顺序排列起来,合成蛋白质的过程。

核糖体主要成份是rRNA和蛋白质。

4、翻译的过程(教师自己要设计概念图)

1)tRNA的结构和作用:三叶草形状,运送氨基酸。2)密码子的结合

3)核糖体的移动和肽链的延长 4)原tRNA的离开 5)新tRNA的进入

四、中心法则及其发展

1、中心法则:遗传信息从DNA传递给RNA,再由RNA决定蛋白质的合成,以及遗传信息由DNA复制传递给DNA的规律称为“中心法则”。

2、核酸和蛋白质的联系和分工。

3、中心法则表达:

(疯牛病还是不要讲了,比较特别的病毒是蛋白质颗粒。具体如何繁殖的太复杂。)

五、课后反思

篇2:蛋白质的生物合成教案

基因指导蛋白质的合成教学设计与案例

一、教学目标的确定

基因是如何表达为性状的?这是本章学习要解决的中心问题。蛋白质是生命活动的体现者,也可以说是执行者,基因对性状的控制,是通过控制蛋白质(包括结构蛋白和功能蛋白)的合成来实现的。因此,本节集中讲述的基因指导蛋白质合成的内容,可以说是本章的重点。课程标准中与本节教学相对应的要求是:概述遗传信息的转录和翻译。“概述”是理解水平的要求,即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系,能够与已有的知识建立联系,进行解释、推断、区分和扩展等。因此,本节教学不应局限于对转录和翻译过程的单纯描述,而应当让学生理解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系。要达到理解层次的目标,需要引导学生运用已有知识和观点思考和讨论相关的问题,比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢?”需要运用有关DNA和RNA结构的知识,以及结构与功能相适应的观点进行分析;“为什么是三个碱基编码一个氨基酸呢?”需要学生运用数学知识和方法进行分析。

二、教学设计思路

引子

问题探讨:

当我们认识到基因的本质后,能不能利用这一认识,分析现实生活中一些具体的问题呢?例如,在现实生活中,我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢?(学生讨论、争论)50秒如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题?30秒学生可能会想到,需要使恐龙DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性。看来要解决这个问题,我们还需要了解“基因的表达”。

引导学生看第4章的章图。请学生阅读章图中的文字和图解,询问学生看懂了什么,又产生了哪些问题。

提出问题:基因是如何指导蛋白质合成的?

↓ 分析推理1 问题情境:

DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来的呢?推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使,科学家发现此物质就是RNA。

↓ 分析推理2 问题情境:

为什么RNA适于做DNA的信使呢? 解决问题的途径:

1.比较RNA与DNA结构的不同;(列表比较)2.比较三种RNA的功能;(列表比较)

3.解读DNA遗传信息的过程(即从DNA到mRNA的过程)。生物必修

高中生物必修二

小结:RNA在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,称为遗传信息的转录。

分析推理3 问题情境:

mRNA的信息如何用于合成蛋白质? 解决问题的途径:

1.碱基与氨基酸的对应关系;(思考碱基与氨基酸的对应关系)

2.密码子;总结密码子的特点,学会查密码子表,了解推算密码子的数量和种类的方法。3.翻译蛋白质的过程。

小结:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,称为遗传信息的翻译。

总结:基因的表达是在细胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子、核糖体和线粒体等众多的细胞器一道,合作完成遗传信息的转录和翻译。在组成蛋白质的肽链合成后,肽链就从核糖体与mRNA的复合物上脱离,经过一系列步骤,被运送到各自的岗位,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。

问题探讨:大家现在再来探讨恐龙能否复活的问题。首先,恐龙的基因是如何表达的?基因表达需要什么条件?通过探讨,引导学生认识保护生物多样性的重要意义。生物必修

高中生物必修二

第1节

基因指导蛋白质的合成教案设计

导入:当我们认识到基因的本质后,能不能利用这一认识,分析现实生活中一些具体的问题呢?例如,在现实生活中,我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢?(学生讨论、争论)如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题?

[学生活动] 讨论、争论,看图,形成新的问题。

[教师的组织和引导] 看来要解决这个问题,我们还需要了解“基因的表达”。引导学生看第4章的章图。请学生阅读章图中的文字和图解,询问学生看懂了什么,又产生了哪些问题。[学生活动] 学生甲: 学生乙:

(学生可能会想到,需要使恐龙DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性。)提出问题:基因是如何指导蛋白质合成的?(分析推理1)

问题情境:DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者是如何联系起来的?你能得出什么样的推论? [学生活动] 学生:

老师:推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使,科学家发现此物质就是RNA。问题情境:为什么RNA适合做DNA的信使呢?(分析推理2)提示:

1、核糖与脱氧核糖的结构比较。

2、RNA与DNA的化学组成比较。(可设置问题:RNA只有一种吗?也可以不设置问题教师直接讲解)

3、三种RNA的结构及功能。(DNA→mRNA)DNA→mRNA的过程我们将之称为转录。什么叫转录?

指导学生阅读课本P63的第四自然段和图4-4,然后完成下列填空。

(1)转录的定义:(2)转录的场所:(4)转录的原料:(5)转录的条件:(6)转录时的碱基配对: 教师设计现场互动(略)。解决问题的途径:

[教师]结合图解和FLASH:解读DNA信息的转录过程。问题:

1.DNA→RNA如何转录,特点是什么? 生物必修(3)转录的模板:

高中生物必修二

2.转录的单位是什么?

3.转录与复制过程有何异同?(可列表比较)

教师小结:转录的概念:RNA在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,称为遗传信息的转录。问题情境:

转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?mRNA如何将信息翻译成蛋白质?(分析推理3)

1.学习遗传密码破译的推测过程。2.查密码子表,分析密码子的特点:(1)一个密码子决定一个特定的氨基酸;(2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子;(3)起始密码子、终止密码子。3.再次比较三种RNA的功能。

4.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。5.讲述图解:翻译蛋白质的过程。

(思考碱基与氨基酸的对应关系;学会查密码子表,并了解推算密码子的数量和种类的方法)

解决问题的途径:弄清以下问题: 1.氨基酸如何进入核糖体; 2.核糖体移动的方向; 3.翻译的位点; 4.肽链如何形成;

5.翻译与转录、复制过程的异同点。

总结:基因的表达过程是在细胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖体,线粒体等众多细胞器一道,完成遗传信息的转录和翻译过程。在组成蛋白质的肽链合成后,就从核糖体与mRNA的复合物上脱离,经过一系列步骤,被运送到各自的岗位,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。问题探讨:

篇3:蛋白质的生物合成教案

1 材料与方法

1.1 主要试剂

TNF-α、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)、胰岛素(INS)、地塞米松(DEX)购自Sigma公司;Mito Traker Green FM购自Invitrogen公司;抗PGC-1α、ZAG、NRF-1、NRF-2、TFAM购自Santa Cruz公司。逆转录试剂盒购自Promega公司。

1.2 方法

1.2.1 3T3-L1细胞诱导分化及干预

用含10%胎牛血清的L-DMEM培养3T3-L1前脂肪细胞,待细胞生长至完全融合并接触抑制2 d开始诱导分化。将培养液换成诱导液(含10%胎牛血清、0.5 mmol/L IBMX、5μg/m L胰岛素、1.0 mmol/L地塞米松)培养48 h,继以换进展液(只含5μg/m L胰岛素、10%胎牛血清的L-DMEM培养液)再培养48 h,之后换仅含10%胎牛血清的L-DMEM培养液继续培养(每2天换液1次),至第10天约90%细胞呈脂肪细胞表型。分别以1.0、10、30、50和100 ng/mL的TNF-α干预分化成熟的3T3-L1脂肪细胞48 h,提取细胞总RNA和蛋白质。

1.2.2 RT-PCR检测PGC-1α、TFAM、NRF-1/2及ZAG m RNA表达

Trizol法提取细胞总RNA,逆转录合成c DNA。通过软件Primer 5.0设计引物,Pubmed验证,Invitrogen公司合成(表1)。PCR反应体系为20μL:10×反应缓冲液2μL,c DNA1μL,上下游引物各1μL,Taq DNA聚合酶0.2μL,其余用ddH2O补齐20μL。1%琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物,凝胶成像系统摄片并分析。

1.2.3 Western

blot检测PGC-1α、TFAM、NRF-1/2及ZAG蛋白质表达将各组细胞收集裂解,BCA蛋白质浓度测定。将样品进行SDS-PAGE,电转移至硝酸纤维素膜。5%脱脂奶粉4℃封闭过夜,弃溶液,加入5%脱脂奶粉稀释的一抗室温轻摇2 h,TBST洗膜3次后,加入5%脱脂奶粉稀释的二抗(辣根过氧化物酶偶联的羊抗兔/鼠IgG),室温轻摇1 h,TBST洗膜3次后,用化学发光法显色5 min,压片显影。

1.2.4 线粒体特异性染料Mito Traker Green FM染色

3T3-L1细胞诱导分化成熟后,TNF-α(100ng/mL)干预细胞48 h,弃去培养液,加入37℃预热的线粒体特异性染料Mito Traker Green(200nmol/L)预染,37℃孵育30 min,激光共聚焦显微镜下观察线粒体荧光强度并照相。

1.2.5 统计学处理

结果用均数±标准差(x±s)表示,选择单因素方差分析(ANOVA)进行多组间差异性统计,以P<0.05为差异有显著性。

2 结果

2.1 3T3-L1前脂肪细胞分化的形态学观察

倒置显微镜下观察诱导分化前的3T3-L1细胞呈梭形,胞浆内无脂滴;诱导第2天细胞体积变大,间隙增宽,局部出现椭圆形膨隆;诱导第4天可见细胞变大变圆,胞浆中有少量的脂滴;诱导第10天分化为成熟的脂肪细胞,胞浆中有较多的脂滴,聚集在细胞核周围(图1)。

A:诱导分化前的3T3-L1细胞;B:诱导分化第2天的3T3-L1细胞;C:诱导分化第4天的3T3-L1细胞;D:诱导分化第10天3T3-L1细胞

2.2 TNF-α对PGC-1α、TFAM、NRF-1/2、ZAG mRNA表达的影响

RT-PCR结果显示,与对照组相比,TNF-α各浓度组ZAG及PGC-1α、TFAM、NRF-2 m RNA表达均降低,呈剂量依赖性,其中以TNF-α组(100ng/mL)降低最显著(n=3,P<0.01)(图2)。

2.3 TNF-α对PGC-1α、TFAM、NRF-1/2、ZAG蛋白质表达的影响

以罗格列酮为阳性对照,进一步观察TNF-α对ZAG及线粒体生物合成相关基因PGC-1α、TFAM、NRF-1/2蛋白质表达的影响(n=3)。Western blot结果显示,与对照组相比,罗格列酮组增加了ZAG、NRF-1蛋白质表达(P<0.05),增加PGC-1α、TFAM蛋白质表达(P<0.01)。而TNF-α组降低ZAG、NRF-1蛋白质表达(P<0.05),降低TFAM、NRF-2蛋白质表达(P<0.01)(图3)。

1-4:对照组;罗格列酮组;TNF-α组;罗格列酮+TNF-α组,1)与对照组比较,P<0.05,2)与对照组比较,P<0.01

2.4 线粒体特异性染色

线粒体生物合成相关基因表达增加可能会导致线粒体量的增加,我们通过线粒体特异性染料Mito Traker Green染色后激光共聚焦显微镜观察荧光强度。Mito Traker Green是线粒体特异性染料,因此用其荧光强度一定程度上反应了线粒体的数量。绿色部分反映线粒体的量,红色箭头所指是脂滴。染色结果显示,TNF-α组的线粒体荧光强度弱于对照组(图4)。

白色箭头所指是脂滴

3 讨论

线粒体是一个敏感而多变的细胞器,细胞生命活动所需能量的80%由线粒体提供,因而线粒体又被称为细胞的“动力工厂”。线粒体较为脆弱,极易受到损伤。线粒体的生物合成需要多种基因的共同参与完成,包括多个核基因(PGC-1α,NRF-1/2,mt TFA等)和线粒体基因。参与线粒体生物合成的重要转录因子主要有:PGC-1α,NRF-1/2和mt TFA。PGC-1α能够刺激线粒体的生物合成,主要通过以下两个途径:(1)PGC-1α参与调节线粒体转录和复制的调节因子(如NRFs、mt TFA)。PGC-1α可激活NRF-1和mt TFA从而增强线粒体生物合成及氧化呼吸功能已在多项研究中得到证实。(2)PGC-1α通过协同刺激NRF-1从而增加NRF-1的转录活性。PGC-1α在线粒体生物合成中起着关键的核心作用,它能辅助激活PPARα和γ,调节脂肪酸的摄取和β氧化,激活解耦联蛋白,增加线粒体的解耦联及增加线粒体生成相关基因的表达,增加能量消耗,从而影响肥胖的发生。PGC-1α和核受体(NRF-1、NRF-2等)相互作用,参与mt TFA及多种核编码基因的表达。

肥胖发生的根本原因是过多的能量以甘油三酯(TG)的形式储存于脂肪细胞的脂滴中,表现为脂肪细胞的体积增大。过量脂质聚集导致线粒体功能异常是肥胖病发生的重要中心环节[3]。近年研究发现,组织中线粒体密度减少和氧化代谢减少是肥胖相关疾病发生的早期事件。肥胖的动物模型和人类脂肪组织中mt DNA拷贝数及线粒体基因表达均减少[1,2]。线粒体是脂肪酸β氧化场所,也是ROS产生的主要部位和受攻击的靶点。肥胖者体内FFA增加,诱导线粒体解耦联,释放ROS。长期大量ROS的生成会引起肝脏和骨骼肌线粒体功能失调,导致脂质积聚和胰岛素抵抗[4]。线粒体还与某些脂肪细胞因子的合成有关,线粒体功能失调会引起脂联素合成减少,出现胰岛素抵抗,FFA增加及氧化能力减弱[5]。线粒体能量代谢异常不仅是引发2型糖尿病的关键机制,也是导致并发症的重要途径。线粒体数量和功能有可塑性,纠正线粒体功能异常将成为未来肥胖及糖尿病治疗的关键[6]。

篇4:蛋白质的生物合成教案

[关键词]说课;蛋白质的生物合成;医学概论

“说课”于上世纪90年代初逐渐规范,并作为一种行之有效的教学研究活动在我国逐步推广。说课是把自己的关于某一部分教学内容的具体教学设计及其理论依据进行讲解,听取其他同行或者专家的意见及建议,通过这种交流,达到准确把握专业人才培养目标和课程标准、提高教学水平和教学素质的目的[1]。医学概论是我校面向诸多非医学专业学生开设的一门医学课程,分系统讲授正常人体的基本结构特点、生理功能及一些常见疾病的症状和诊治方法等。其教学内容中与医学生物化学有关的主要包括细胞内生物大分子的结构与功能、物质代谢和基因信息的传递与表达三部分。本文以蛋白质的生物合成(翻译)为例,从课程、教法、学法及教学过程等四个方面进行说课设计。

1、说课程

蛋白质的生物合成(翻译)是本教研室目前所用教材《医学概论》第十二章第九节遗传信息的传递与表达的第三部分内容。这部分内容是在学生对DNA、RNA的分子结构、DNA的复制及转录过程已基本掌握的前提下来学习的,既是对前面所学知识的延伸,同时又为后面学习基因表达调控打下了基础。所以这部分内容可以起到承上启下的作用。

(1)知识目标和能力目标

在充分分析教材和教育对象的基础上,我们确定了这部分内容的教学目标:通过这次课的学习,要求学生能够掌握参与蛋白质生物合成的主要物质,熟悉蛋白质生物合成的具体过程;同时能够利用所学到的知识来解释核酸和蛋白质的关系,并能从生物化学的角度探讨抗生素的作用机理。

(2)教学重点、难点及依据

这部分内容的教学重点为蛋白质生物合成的体系组成及蛋白质合成的具体过程,而蛋白质生物合成过程中肽链合成的起始和延长阶段是学习的难点。教学重点的确立首先是从我校非医学各个专业的专业人才培养目标和掌握基因信息传递与表达基本过程的课程要求出发,同时考虑到这些重点内容可以为医学概论后续学习的相关药理学知识及某些疾病(如镰刀形红细胞贫血症)的学习打下基础。而教学难点的确立主要依赖于以往的课堂反馈。往届同学普遍反映蛋白质合成的具体过程较难理解、记忆和掌握,因此把合成过程中主要的肽链合成的起始和延长阶段作为教学难点。

2、说教法

(1)学情分析

对课程吃透以后,在选择具体的教学方法以前,先要对学生的具体情况进行分析。首先在知识方面,学生通过书籍、电视、电影等传播媒介及高中生物课相关内容的学习,已经形成了有关基因和蛋白质的基本概念,但对于基因是如何控制蛋白质合成的尚不清楚。在情感方面,学生在这个年龄阶段求知欲是比较强的,我们需要正确引导学生把求知欲转变为学习的主动性。

(2)教学方法

在选择以讲授法为主的教学方法的同时,辅助以启发式教学法。在讲授过程中层层设问,创设一个主动学习与探究的情境。同时,利用多媒体课件中的动画,通过演示和讲解结合的方法,把本部分内容中抽象难懂的知识形象化、具体化。另外,由于这部分内容比较抽象复杂,在讲授过程中注意将知识及时进行归纳和总结。

3、说学法

古人云:授人以鱼,不如授之以渔。要使学生从“愿意学—学会—会学”,并培养学生善于思考、分析解决问题、合作探究等方面的能力。为此,在教学过程中采用了渗透式指导法,着重从以下三个方面来指导学生:(1)使学生明确学习目标,能准确的从课本中提取有效信息;(2)要学会正确阅读和分析示意图或表,提高学生分析问题、解决问题的能力;(3)借助于多媒体课件认真观察分析,准确认识物质之间的相互联系和规律。

4、说教学过程

为了培养学生自主、合作、探究的学习方式和能力,教学过程分为了三步走。

(1)创设情境,激趣导入

首先,利用电影《风声》和《无间道》中的片段引出摩斯密码,然后请同学们根据PPT显示的摩斯密码表,在30秒钟的时间里翻译一组密码,随之以此为例引出蛋白质的生物合成,即翻译的过程。这种方式可提高学生的学习兴趣,激发学生的学习热情。同时向同学们提出一个问题—“mRNA分子的核苷酸排列顺序怎样解读成蛋白质分子中20种氨基酸的排列顺序?”,以此来创设主动学习和探究的情境。

(2)讲授演示,突破难点

教学过程中主要采用讲授法,辅以启发式教学法来讲述蛋白质生物合成的体系组成和蛋白质合成的具体过程。其中的难点部分通过播放PPT动画或者Flash动画把抽象难懂的知识形象化,使同学们有了直观的认识,从而易于理解和学习。

(3)总结巩固,拓展提升

通过小结的方式来帮助同学们巩固这次课的主要学习内容,知道需要掌握和熟悉哪些知识点。然后播放《侏罗纪公园》的电影片段,请同学们思考“如果和电影里设想的那样能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要需要解决哪些问题”。同时,请同学们课后设计实验证明“mRNA上决定氨基酸的密码子是由三个碱基组成的”,并要求用简图或文字书面表达出实验设计思路,留待下节课讲解。最后,向学生推荐我校图书馆相关资源及网络资源,以扩展提升同学们的知识水平和能力。

参考文献

[1]刘重斌,闵顺琴,郭益民,等.高等医学院校教研室普及“说课”的实践探讨[J].医学教育探索,2010,9(10):1335-1336.

通讯作者:曲洪林

篇5:蛋白质的生物合成教案

一、指导思想

在《基础教育课程改革纲要》的指导下,力求:“改变课程过于注重知识传授的倾向,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习的过程”。

如何使学生更好地掌握“转录”和“翻译”的内在本质?如何使他们能真正地理解并应用其中的原理?如何让概念学习的课堂也焕发出勃勃生机?这是许多教师困惑的问题。对此我进行了一些尝试,通过各种方式让学生亲自演绎遗传信息的转录和翻译的过程,体验基因表达的各个环节,身临其境,可能会使学生更透彻地,更主动地学习好本内容。

二、教材内容

本节课是”第四章基因的表达”的第一节内容,本节内容是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教学的难点所在,课程标准中与此相对应的要求是:“概述遗传信息的转录和翻译”。通过本节的学习,学生需要理解遗传信息的转录和翻译。除了要掌握这个主干知识以外,还需掌握的侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。

转录和翻译过程抽象复杂,学生难理解,较多物质和细胞结构参与,学生易混乱,涉及到必修1和必修2中多个章节内容,学生已遗忘,而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用,没有本节内容的揭示,很多的现象无法解释,很多的研究无法进行,很多的生物技术无法操作。

三、学情分析

学生在学习《基因的本质》后,已经对基因产生了浓厚的兴趣,想进一步探知有关基因的其他问题,学习的欲望强烈。但具以往的经验,学生往往会陷入学习时明白,学完了就糊涂的困惑中。

高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段,大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作。学生通过报刊、杂志、电影、广播等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习,已经初步形成了有关DNA、基因、染色体和蛋白质的基本概念,对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识。但是,学生并不知道基因究竟是如何起作用的。教学中可让学生课前预习,然后在课堂上模拟遗传信息的转录和翻译过程,能加深对基因表达的理解和相关知识的巩固,学生的各项能力也得到锻炼。

四、教学目标

依据教改精神、新课程标准及学生实际情况确立如下教学目标: 知识目标: a.概述遗传信息的转录和翻译。

b.运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系 情感态度与价值观: a.通过遗传信息的转录和翻译的协作学习树立学生的协作意识和团队精神。

b.通过了解基因指导蛋白质的合成体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美;认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未结束。

能力目标: a.培养和发展学生的观察识图能力,分析归纳和推理判断的能力。b.通过基因指导蛋白质的合成过程培养学生的抽象思维能力。c.通过独立探索提高学生的自主学习能力。

d.通过协作学习提高学生的合作意识和社会适应能力。e.通过探究,培养学生的探究精神和创造性思维。

五、教学重点、难点

1.教学重点: ⑴遗传信息的转录和翻译过程;⑵密码子和反密码子的关系。

2.教学难点:遗传信息的转录和翻译过程。

六、教学方法 1.教法

直观教学法、阅读指导法、问题情境教学法等多种方法相结合以实现师生互动,使教学目标落到实处。

2.学法:自主式、合作式的学习方法。

七、教学过程设计

导入:当我们认识到基因的本质后,能不能利用这一认识,分析现实生活中一些具体的问题呢?例如,在现实生活中,我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢?(学生讨论、争论)如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题?

[学生活动] 讨论、争论,看图,形成新的问题。

[教师的组织和引导] 看来要解决这个问题,我们还需要了解“基因的表达”。请学生阅读章图中的文字和图解,询问学生看懂了什么,又产生了哪些问题。

(学生可能会想到,需要使恐龙DNA上的基因表达出来,表现恐龙的特性。)提出问题:基因是如何指导蛋白质合成的?

问题情境:DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者是如何联系起来的?你能得出什么样的推论? [学生活动]

学生:

老师:推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使,科学家发现此物质就是RNA。问题情境:为什么RNA适合做DNA的信使呢?提示:

1、核糖与脱氧核糖的结构比较。

2、RNA与DNA的化学组成比较。(可设置问题:RNA只有一种吗?也可以不设置问题教师直接讲解)

3、三种RNA的结构及功能。

解决问题的途径:

[教师]结合图解和FLASH:解读DNA信息的转录过程。问题:

1.DNA→RNA如何转录,特点是什么? 2.转录的单位是什么?教师小结:

转录的概念:RNA在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,称为遗传信息的转录。

遗传信息的流动方向: 教师设计现场互动(略)

DNA→mRNA的过程我们将之称为转录。什么叫转录?

指导学生阅读课本P63的第四自然段和图4-4,然后完成下列问题。

(1)转录的场所:

(2)转录的条件:

(3)转录的产物:

问题情境:

转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?mRNA如何将信息翻译成蛋白质? 1.学习遗传密码破译的推测过程。

2.查密码子表,分析密码子的特点:(1)一个密码子决定一个特定的氨基酸;(2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子;(3)起始密码子、终止密码子。

4.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。5.flash动画:翻译蛋白质的过程。

(思考碱基与氨基酸的对应关系;学会查密码子表)解决问题的途径:弄清以下问题: 1.氨基酸如何进入核糖体; 2.核糖体移动的方向; 3.翻译的位点; 4.肽链如何形成;

指导学生阅读课本P66图4-6

总结:基因的表达过程是在细胞中完成的(遗传信息的转录和翻译过程)。在组成蛋白质的肽链合成后,就从核糖体与mRNA的复合物上脱离,经过一系列步骤,被运送到各自的岗位,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。课堂练习(课件展示)

八、学生活动记录:回答问题 阅读教材

观看flash 动手演示

九、板书设计

第一节 基因指导蛋白质的合成

一、遗传信息的转录

(1)定义:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。(2)场所:细胞核。

(3)条件:模板:DNA分子的一条链

原料:四种核糖核苷酸 能量:ATP 酶:RNA聚合酶

(4)转录过程:(5)转录产物:mRNA(6)遗传信息流动方向:DNA到RNA

二、遗传信息的翻译

(1)定义:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。(2)场所:核糖体

(3)翻译的条件:模板:mRNA 原料:氨基酸 酶、tRNA、能量ATP(4)产物:多肽

(5)流动方向:mRNA到蛋白质

十.教学反思

篇6:高一生物教案:蛋白质的鉴定

【】鉴于大家对查字典生物网十分关注,小编在此为大家整理了此文“高一生物教案:蛋白质的鉴定”,供大家参考!本文题目:高一生物教案:蛋白质的鉴定

【实验一】 生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定

一、教学目的

初步掌握鉴定生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。

二、教学建议

教材中本实验安排为验证性实验,有条件的学校可以改为探索性实验,安排在讲课之前,或与讲课同步进行。本实验难度并不大,但内容较多,实验时间较长,因此,必须作周密安排,才能按时完成。实验中应注意以下几点。1.增设教师演示实验。上课之前,教师应该准备好做演示实验所需的实验材料、用具、仪器和试剂等。同时,逐项完成还原糖、脂肪、蛋白质3类有机物的鉴定实验。在实验课上,将3个实验的正确结果分别展示在讲台上,并作扼要的介绍,以便使学生将自己的实验结果与教师的演示实验作比较。2.实验中学生应分工合作。在“还原糖的鉴定”实验中,当每组两个学生中的一个制备生物组织样液时,另一个学生可以用酒精灯将水煮开,以便缩短实验的等待时间。在“脂肪的鉴定”实验中,一个学生制作临时装片时,另一个学生则可以调试显微镜。另外,在完成前两个实验时,一个学生洗刷试管、清洗玻片和整理显微镜,另一个学生则可以进行后一个实验的操作。

3.关于鉴定还原糖的实验,在加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,并放入盛开水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部,同时试管口不要朝向实验者,以免试管内溶液沸腾时冲出试管,造成烫伤。如果试管内溶液过于沸腾,可以上提试管夹,使试管底部离开大烧杯中的开水。

4.做鉴定还原糖和蛋白质的实验时,在鉴定之前,可以留出一部分样液,以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比,这样可以增强说服力。

5.斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用,切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。

三、参考资料

还原糖的鉴定原理 生物组织中普遍存在的还原糖种类较多,常见的有葡萄糖、果糖、麦芽糖。它们的分子内都含有还原性基团(游离醛基或游离酮基),因此叫做还原糖。蔗糖的分子内没有游离的半缩醛羟基,因此叫做非还原性糖,不具有还原性。本实验中,用斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否,而不能鉴定非还原性糖。

斐林试剂由质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.05 g/mL的硫酸铜溶液配制而成,二者混合后,立即生成淡蓝色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2与加入的葡萄糖在加热的条件下,能够生成砖红色的Cu2O沉淀,而葡萄糖本身则氧化成葡萄糖酸。其反应式如下:

CH2OH—(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2→CH2OH—(CHOH)4—COOH+Cu2O↓+2H2O

用斐林试剂鉴定还原糖时,溶液的颜色变化过程为:浅蓝色棕色砖红色(沉淀)。

蛋白质的鉴定原理 鉴定生物组织中是否含有蛋白质时,常用双缩脲法,使用的是双缩脲试剂。双缩脲试剂的成分是质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液和质量浓度为0.01 g/mL的硫酸铜溶液。在碱性溶液(NaOH)中,双缩脲(H2NOC—NH—CONH2)能与Cu2+作用,形成紫色或紫红色的络合物,这个反应叫做双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键,因此,蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应。

用于鉴定还原糖的实验材料准备植物组织是常用的实验材料,但必须加以选择。在双子叶植物中,光合作用的主要产物葡萄糖形成后,合成为淀粉,暂时储藏在叶子内,因此最好不用双子叶植物的叶子作实验材料。有些单子叶植物,如韭菜、鸢尾,并不将光合作用的初始产物转变为淀粉,因此叶内含有大量的可溶性单糖,但是,由于叶片中叶绿素的颜色较深,对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用,导致实验现象不明显,因此,也不宜用单子叶植物的叶子作实验材料。本实验最理想的实验材料是还原糖含量较高的植物组织(或器官),而且组织的颜色较浅或近于白色的,如苹果和梨的果实。经试验比较,颜色反应的明显程度依次为苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。

用于鉴定脂肪的实验材料 准备实验材料最好选择富含脂肪的种子,如花生种子(取其子叶)。供实验用的花生种子,必须提前浸泡3~4 h。浸泡时间短了,不容易切成片;浸泡时间过长,则组织太软,切下的薄片不易成形。

做鉴定脂肪的实验,教师可根据本地区的情况选用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液。苏丹Ⅲ染液遇脂肪的颜色反应为橘黄色,苏丹Ⅳ染液遇脂肪的颜色反应为红色。因苏丹Ⅳ染液与脂肪的亲和力比较强,所以,染色的时间应比较短,一般为1 min左右。用于鉴定蛋白质的实验材料准备 实验材料最好选用富含蛋白质的生物组织(或器官),植物材料常用的是大豆种子,动物材料常用的是鸡蛋(卵白)。如用大豆种子,必须提前浸泡1~2 d,这样容易研磨成浆。有条件的学校,可以直接采用现成的大豆磨成的豆浆,豆浆可以购买,也可用小型的研磨机制取。利用豆浆作实验材料,可以节约实验时间。如果用稀释的卵白作实验材料,效果会更好。斐林试剂的配制 甲液质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液 乙液质量浓度为0.05 g/mL的硫酸铜溶液

使用时临时配制,将4~5滴乙液滴入2 mL甲液中,配完后立即使用。

苏丹Ⅲ溶液的配制 称取0.1 g苏丹Ⅲ干粉,溶于100 mL体积分数为95%的酒精中,待全部溶解后再使用。

苏丹Ⅳ溶液的配制 称取0.1 g苏丹Ⅳ干粉,溶于50 mL丙酮中,再加入体积分数为70%的酒精50 mL,充分混合后即可使用。

双缩脲试剂的配制 取10 g氢氧化钠放入容量瓶(或有刻度的烧杯)中,加水至100 mL,待充分溶解后倒入试剂瓶中,配成质量浓度为0.1 g/mL的氢氧化钠溶液,瓶口塞上胶塞,贴上标签,写上试剂A。

篇7:人教版生物蛋白质教案

1.主要观点

(1)生物来源:生物不是神造的,而是由更古老的生物进化而来。

(2)进化历程:由低等到高等。

(3)进化原因:用进废退和获得性遗传。

2.意义

(1)历第一个比较完整的进化学说。

(2)反对神创论和物种不变论,奠定了科学生物进化论的基础。

二、达尔文的自然选择学说(阅读教材P111~113)

1.主要内容

2.对自然选择学说的评价

(1)自然选择学说的科学性

(2)自然选择学说的局限性

三、达尔文以后进化理论的发展(阅读教材P113)

1.关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平。

2.关于自然选择的作用等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发展到以种群为基本单位。

3.形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。

重点聚焦

1.在达尔文之前,人们是怎样看待生物进化的?

2.达尔文的自然选择学说的要点是什么?

3.达尔文的自然选择学说有哪些局限性?

[共研探究]

材料一食蚁兽是吻部尖长、嘴呈管形、舌可伸缩并富有黏液适于舔食昆虫的一种哺乳动物。鼹鼠是外形像鼠、耳小或完全退化、眼小且视力完全退化、营土壤居生活的另一种哺乳动物。

材料二超级病菌是对几乎所有抗生素有抗药性的细菌的统称。能在人身上造成脓疮和毒疱,甚至让人的肌肉逐渐坏死。这种病菌的可怕之处并不在于它对人的杀伤力,而是它对普通杀菌药物——抗生素的抵抗能力,对这种病菌,人们几乎无药可用。

1.结合材料,利用拉马克的观点解释下列事实

(1)用进废退

①食蚁兽吻部和嘴特征的形成:食蚁兽的吻部尖长、嘴呈管形、舌可伸缩并富有黏液是其长期伸向土洞舔食蚂蚁的结果。

②鼹鼠耳和眼特征的形成:器官长期废而不用的结果。

(2)获得性遗传

①超级细菌的形成:人们经常使用抗生素改变了细菌的生活环境,细菌发生定向性变异,而且逐渐积累和遗传,从而演化为超级细菌。

②长颈鹿脖子长:草地退化后,长颈鹿只能食用高处的树叶。由于经常使用颈部,导致颈部越用越长,并将长颈这一性状遗传给后代。

2.环境引起的性状改变不一定遗传给后代,只有环境使遗传物质改变进而引起性状改变时才能传给后代。

[总结升华]

1.拉马克进化学说的内容

(1)用进废退:凡是没有达到其发展限度的每一种动物,它的任何器官,如果持续地使用,会逐渐增强,并且发达起来。相反,任何器官如不经常使用,则会逐渐衰弱,其功能减退,最后导致器官的退化或消失。

(2)获得性遗传:在环境条件的影响下,一个动物经常使用某种器官或经常不使用某种器官的结果是发展某器官或丧失某器官,这种变异可以通过生殖遗传给后代。

2.拉马克进化学说的“用进废退”“获得性遗传”的观点具有局限性。他过于强调环境的变化直接导致物种的改变。实际上,如果环境的变化未引起遗传物质的改变,就不会使生物产生可遗传的变异。

[对点演练]

1.拉马克认为生物不断进化的主要原因是

A.不定向变异和定向的自然选择

B.基因突变和染色体变异

C.用进废退和获得性遗传

D.器官的反复使用

解析:选C拉马克的观点是用进废退和获得性遗传,器官经常用就进化,不用就退化,并且把这种性状遗传给后代。

[共研探究]

根据图示,结合教材内容,回答下列问题:

1.自然选择学说的内容

(1)自然选择的直接对象是生物的性状(表现型)。

(2)对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境。

(3)生存斗争

①类型:包括生物之间的斗争、生物与无机环境之间的斗争。

②意义:生存斗争对生物的某些个体的生存不利,但对物种的生存是有利的,并能推动生物的进化。

③原因:过度繁殖、有限的生活资源。

(4)自然选择的结果:适者生存,不适者被淘汰。

(5)图乙表示生物变异是不定向的,自然选择是定向的。

2.自然选择学说四点内容之间的关系

(1)过度繁殖为自然选择提供了更多的原材料,加剧了生存斗争。

(2)生物进化是通过生存斗争来实现的,生存斗争是生物进化的动力。

(3)生物的变异是不定向的,具有有利变异的个体在生存斗争中易取得胜利而得以生存,有利变异通过遗传得以累积和加强,产生适应环境的新类型。

(4)适者生存是自然选择的结果。

3.请利用达尔文自然选择学说解释长颈鹿的形成。

提示:长颈鹿产生的后代数量超过了环境的承受能力(过度繁殖),导致现有食物不能满足所有个体的需要(生存斗争),又因个体间有颈长和颈短的差异(遗传变异),颈长的能吃到树叶而生存下来,颈短的因吃不到树叶而被淘汰。控制长颈的基因经过逐代积累,最终进化成长颈鹿。

4.达尔文认为生物进化的关键是自然选择。

[总结升华]

1.对达尔文的自然选择学说的理解

(1)内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。

(2)关系图解:

2.达尔文自然选择学说与拉马克进化学说的比较

达尔文的自然选择学说拉马克的进化学说

别变异变异是不定向的,本来就有,环境和生物的意愿都不能决定生物变异的方向变异是定向的,环境和动物的意愿可决定变异的方向

适应

环境有利变异→适者生存

不利变异→不适者被淘汰环境和动物的意愿决定的变异都适应环境

进化

方向自然选择决定生物自身决定

联系承认生物非神所造,而是由更古老的生物进化而来,即由简单→复杂,由低等→高等进化,且都是“渐变”的结果

【易错易混】

(1)自然选择和变异的方向不一定是相同的,变异为自然选择提供材料,变异是不定向的,自然选择是定向的。

(2)达尔文进化论以生物个体为研究对象。

[对点演练]

2.对达尔文自然选择学说的正确理解是()

①环境改变使生物产生适应性的变异②可遗传的变异是生物进化的基础③变异是不定向的④变异是定向的⑤变异经过长期的自然选择和遗传积累可能产生出生物的新类型

A.②④⑤B.②③⑤

C.①②④D.①③⑤

解析:选B影响生物变异的因素是多种多样的,变异是随机的、不定向的。

1.下列叙述中哪一项不是拉马克的观点()

A.生物的种类是随着时间的推移而变化的

B.生物的种类从古到今是一样的

C.环境的变化使生物出现新的性状,并且将这些性状传给后代

D.生物的某一器官发达与否取决于用与不用

解析:选B拉马克进化学说认为地球上的所有生物都不是神创的,也不是不变的,而是由更古老的生物进化来的;生物由低等到高等逐渐进化;生物的各种适应性特征的形成都是由用进废退和获得性遗传所致。

2.下列有关进化的说法,错误的是()

A.各种生物都有强大的繁殖力

B.生存斗争造成多数个体死亡,少数生存

C.适应是自然选择的结果

D.变异朝着适应环境的方向进行,通过遗传逐渐积累

解析:选D变异是不定向的。有利变异(适应环境的变异)通过自然选择被保留下来,并可以通过遗传逐代积累,而不利变异则被淘汰。

3.下列有关生物进化的论述,不符合达尔文学说基本观点的是()

A.遗传和变异是自然选择发生作用的基础

B.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的

C.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生出新的物种类型

D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境

解析:选D自然选择学说认为遗传和变异是生物进化的内因,变异是不定向的,为进化提供原材料。通过自然选择,不利的变异被淘汰,有利的变异被保存,并通过遗传积累起来,然后产生出生物的新类型。

4.如图表示达尔文对现代长颈鹿进化形成过程的解释,请据图回答下列问题:

(1)长颈鹿祖先过度繁殖的含义是____________________________。长颈鹿的颈和前肢的长短各异,这表明生物变异是________。变异提供生物进化的____________。

(2)在缺乏青草的时期,有的个体能吃到高处食物而活下来,有的个体因得不到食物而死亡,这个过程叫_________,它是通过生存斗争实现的。生存斗争是指

________________________________________________________________________。

(3)适应有双重含义:一是生物体的________与环境相适应的表现,二是指生物____________________的过程。适应是____________的结果。

解析:适者生存,不适者被淘汰是自然选择的必然结果。自然选择总是选择有利于生存的变异,淘汰不利于生存的变异,所以,自然选择决定生物进化的方向。适应主要是指生物的性状与环境相适应,适应是在生物进化的过程中逐渐形成的,是生物改造自己形成适应环境的性状的过程,这是长期自然选择的结果。

答案:(1)后代数目超过环境承受的能力不定向的原材料(2)自然选择生物与生物之间以及生物与无机环境之间的斗争(3)性状改造自己形成适合环境的性状自然选择

【基础题组】

1.按照拉马克的观点,现代食蚁兽舌头细长的原因是()

A.用进废退B.适应性变异

C.自然选择的结果D.定向变异的结果

解析:选A拉马克的观点是用进废退、获得性遗传。

2.1937年,有人把原产丹麦和德国的白三叶草移到瑞典栽培,这里的气候比较寒冷。最初白三叶草茎、叶的单位面积产量很低,但经过若干年后,产量显著提高。人们对这一事实做出以下几点解释,其中不符合达尔文学说的是()

A.不耐寒的个体被自然淘汰

B.耐寒的个体得以生存并繁衍

C.白三叶草在生长过程中逐渐适应了新的环境

D.这是一个自然选择的过程

解析:选C白三叶草本身存在抗寒个体的变异,环境(气候比较寒冷)使抗寒个体得以生存并繁衍,从而使耐寒性状在后代中积累和加强。不耐寒的个体在与无机环境的斗争中被自然环境淘汰。

3.在下列几种简式中,能较确切地说明达尔文进化论的是()

A.遗传变异→生存斗争→适者生存

B.环境变化→定向变异→去劣留优

C.生存斗争→用进废退→适者生存

D.环境变化→用进废退→获得性遗传→适者生存

解析:选A在达尔文进化论中,强调了变异是不定向的,生存斗争是自然选择的动力,适者生存是自然选择的结果。

4.雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器,所以它的鹿角发达。根据达尔文的观点,鹿角发达的原因是()

A.鹿角不发达的个体被淘汰,鹿角发达的个体被保留

B.鹿角因经常使用而发达

C.鹿角的变异朝着有利于生存的方向发展

D.雄鹿为了繁衍后代的需要而使鹿角发达

解析:选A达尔文的观点认为,雄鹿的鹿角存在发达和不发达的变异,雄鹿之间为争夺配偶要进行生存斗争,有发达鹿角的个体能够得到配偶,并把这种变异遗传下去,没有发达鹿角的个体因争夺不到配偶,其变异就很难遗传下去,经过一代代的进化,就形成了如今有发达鹿角的雄鹿。

5.由于蟹类的捕食,某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体的比例逐渐增加。对这个现象的解释,正确的是()

A.人工选择B.适者生存

C.用进废退D.定向变异

解析:选B某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体的比例逐渐增加,说明具有较厚外壳的蜗牛能适应其生活环境。

6.人工选择能选育出新品种,自然选择能形成新物种,其共同的选择基础是()

A.生物都具有很强的繁殖能力

B.生物普遍存在着遗传和变异的特性

C.生物都在进行生存斗争

D.人和自然界的选择力量

解析:选B选择的基础是生物之间存在差异,这种差异是由遗传和变异产生的。

7.如图所示,理论值与实际生存个体数差别很大,其原因可用达尔文的什么理论解释()

A.过度繁殖B.生存斗争

C.遗传变异D.适者生存

解析:选B从坐标图中可看出,生物个体实际值小于理论值,这是因为一部分个体在生存斗争中被淘汰。

8.关于达尔文自然选择学说和拉马克进化学说的区别,下列叙述正确的是()

A.达尔文自然选择学说认为环境的作用可引起不定向的变异

B.拉马克进化学说认为不定向的变异是由动物的意愿决定的

C.达尔文自然选择学说认为变异后就能适应环境

D.拉马克进化学说认为生物通过变异适应环境

解析:选D达尔文自然选择学说认为变异是自然界始终存在的,且变异是不定向的,只有有利变异才能适应环境,A、C错误。拉马克进化学说认为生物可根据自己的意愿产生适应环境的变异,变异是定向的,B错误。

【能力题组】

9.家鸡起源于原鸡,现在的家鸡年产卵量可达260个以上,而原鸡的年产卵量仅为12个。下列与此相关的叙述,正确的是()

A.原鸡在食物充足的饲养条件下产卵量逐渐增加,并将此变异遗传下去

B.发生了遗传物质变化的鸡蛋,孵化出了产卵量高的鸡,并经人工选择保留下来

C.人工饲养条件能够满足原鸡多产卵的营养需求,从而使其产卵量增加

D.家鸡的起源可以证明,生存环境的变化可导致生物性状的改变

解析:选B原鸡在食物充足的饲养条件下产卵多,该变异是由环境条件变化引起的不可遗传的变异;现在的家鸡产卵量高,是由于原鸡产生了遗传物质变化的受精卵,孵化出产卵量高的鸡,被人工选择保留下来。

10.某海岛上生活着一种昆虫,经调查,该昆虫翅的长度和个体数量的关系如图所示。后来该海岛上经常刮大风,若干年后再进行调查,你认为最能代表此时情况的曲线图是()

解析:选B海岛上经常刮大风,该昆虫的长翅个体比短翅个体更容易被海风吹到海里,在这种情况下,长翅个体不适应环境,数量变少,短翅个体数量增加。

11.在蔬菜的生产中长期使用某种杀虫剂,其结果是()

A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生,使害虫的抗药性增强

B.杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加

C.杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达

D.害虫全部消失,最终导致某些害虫的物种灭绝

解析:选B由于基因突变,害虫群体中存在着能抵抗杀虫剂的变异个体,当使用某种杀虫剂后,绝大多数害虫被杀死,少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖;具有抗药性的害虫大量繁殖后,再用该种杀虫剂,会有比以前更多具有抗药性的个体生存。因此,杀虫剂对害虫起到定向选择的作用。

12.下列说法符合拉马克进化学说的是()

①食蚁兽的舌头变得细长,是食蚁兽长期舔食蚂蚁的结果②比目鱼的双眼并列于向光的一面,是长期卧伏于海底的结果③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④鼹鼠由于长期生活于地下,眼睛萎缩、退化⑤病菌抗药性的不断增强是抗生素对病菌的抗药性变异定向选择并逐渐积累的结果

A.①②③B.④

C.①②③④D.①②③④⑤

解析:选C拉马克关于生物进化原因的两个观点是用进废退和获得性遗传,即动物的器官越用越发达,如果器官废而不用,就会造成形态上的退化,并且拉马克认为通过用进废退而获得的性状可以遗传给后代。①②③均为“用进”的实例,④为“废退”的实例,⑤符合达尔文自然选择学说的观点。

13.用达尔文的自然选择学说解释狼的进化过程:

(1)狼群中存在不同类型的个体,如有的跑得快,有的跑得慢,这说明生物具有________的特性,而这一特性一般是________的。________和________是生物进化的内在因素。

(2)随着环境的变化,食物越来越少,跑得快、凶猛的狼才能有机会获得食物,生存下去,否则就会被淘汰。这样,食物、环境对狼的进化起了________作用,而这种作用是________的,它决定着生物进化的________。

(3)有利的变异经过________,最终形成现代狼的快速奔跑和凶残的特征。促进狼进化的动力是________。

解析:适者生存,不适者被淘汰是自然选择的必然结果。自然选择总是选择有利于生存的变异,淘汰不利于生存的变异,所以,自然选择决定着生物进化的方向。

答案:(1)变异不定向遗传变异(2)选择定向方向(3)逐代积累生存斗争

14.如图为对一块甲虫成灾的农田使用两种杀虫剂的实验结果,试分析:

(1)曲线回升是通过____________之间的________来实现的。

(2)杀虫剂的使用对甲虫起了________作用,这种作用是________(填“定向”或“不定向”)的,结果导致甲虫的抗药性________(填“增强”或“减弱”)。

(3)根据以上分析,使用杀虫剂治虫的缺点主要有:

①_______________________________________________;②______________________________________________________。

针对这些缺点,你认为消灭甲虫应采用什么方法较好?

________________________。

解析:从图中可以看出使用这两种杀虫剂在早期都取得了一定的效果,甲虫的种群密度都明显下降,但下降到一定程度后,又会增加,说明杀虫剂的使用没有杀死有抗药能力的甲虫,而这部分有抗药能力的甲虫大量繁殖导致种群密度回升。

答案:(1)甲虫与杀虫剂生存斗争(2)选择定向增强(3)①使具有抗药性害虫的比例上升②对环境造成污染生物防治等

15.检测细菌对各种抗生素的药敏程度的实验方法为:将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面,抗生素向周围扩散,如果抑制生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈(图中里面的圈),检测结果如图所示。

(1)衡量本实验结果的指标是________________________________________________。

(2)上述图中最有效的是________培养皿中的抗生素。

(3)用上述最有效的抗生素对该细菌进行处理,并测定细菌数量变化,如图所示:

①向培养基中加抗生素的时刻为________点。

②细菌种群的进化是定向的,而变异是________,细菌的抗药性产生在环境变化之______(填“前”“中”或“后”)。

③抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是________。

④尽管有抗药性基因存在,但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染,原因在于细菌种群中________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析:(1)衡量实验结果的指标即对实验结果的表述。本实验是利用抗生素抑制细菌的生长来表述实验结果的,即通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力。(2)抑菌圈越大杀菌能力越强。(3)①抗生素会使细菌中不具抗性的个体大量死亡,所以b点是使用抗生素的起点。②变异是不定向的,而在自然选择下进化是定向的,使用该抗生素后,题图中细菌数量并未降到0,说明细菌的抗药性在环境变化之前就已经产生了。③自然选择是性状的选择者,而不是诱导者。④在细菌种群中,含有抗药性基因的个体只占少数。

篇8:蛋白质的生物合成教案

1 资料与方法

1.1 基本资料:

选取我院门诊2012年1月至2014年1月接诊的100例2型糖尿病患者。入选条件: (1) 所有患者均符合世界卫生组织 (WHO) 确定的2型糖尿病患者标准[4]; (2) 患者有胰岛素使用指征; (3) 患者无听力、智力、语言交流沟通障碍; (4) 患者同意参加本次研究。排除标准: (1) 患者使用影响血糖的其他药物; (2) 患者无完全民事行为能力; (3) 患者不愿参加本次研究或无法坚持随访。将两组患者随机分为实验组和对照组, 各50例。实验组男28例, 女22例;年龄35~70岁, 平均 (52.3±13.7) 岁;病程1~18年, 平均 (9.64±8.72) 年。对照组男26例, 女24例;年龄36~72岁, 平均 (53.2±11.8) 岁;病程1.5~18年, 平均 (10.27±8.45) 年;两组患者的年龄性别、病情病程等基本情况无明显差异 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 治疗方法:

对两组患者同时给予糖尿病知识讲解、饮食控制、运动锻炼。在此基础上, 实验组使用每日早或晚给药一次甘精胰岛素 (来得时, 安万特公司, 批号:2B007A) 。起始剂量12 IU/d, 根据监测患者空腹和餐前餐后血糖结果, 调整胰岛素用量。对照组使用精蛋白生物合成人胰岛素 (预混30R) (诺和灵30R诺和诺德公司, 批号:BVG0457) 。起始剂量12 IU/d, 早晚餐前注射, 根据监测患者空腹和餐前餐后血糖结果, 调整胰岛素用量。治疗期间要求患者记录不良事件, 全部患者在治疗前进行胰岛素注射技术、血糖测试技术等相关培训。

1.3 观察指标:

比较两组患者空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白、血糖达标时间、胰岛素用量、低血糖发生率。

1.4 统计学处理:

采用SPSS17.0分析软件分析, 剂量资料采用 (±s) 表示, 分别采用χ2检验和t检验统计分析, P<0.05则表示数据间具有统计学差异。

2 结果

2.1 两组治疗8周后血糖变化情况对比结果, 见表1。

根据表1数据分析得知, 治疗前的两组患者空腹血糖、餐后2 h血糖以及糖化血红蛋白比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。治疗后各项指标都优于治疗前, 但两组之间比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。

2.2 治疗8周后, 两组患者的临床治疗效果对比结果, 见表2。

由表2可知, 实验组患者的达标时间、胰岛素用量、低血糖发生率明显优于对照组。两组患者临床治疗疗效差异具有统计学意义 (P<0.05) 。

注:与对照组比较, P<0.05

3 讨论

2型糖尿病发病主要是由于胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能受损, 严重影响患者身心健康[5], 控制血糖能防止及减缓糖尿病并发症的发生发展[6]。但是临床上理想的血糖控制往往以低血糖为代价, 这是因为当老年2型糖尿病患者肝肾功能下降及升高血糖应急机制障碍时, 在使用胰岛素制剂时极易出现低血糖这会加重重要脏器的缺血改变, 而且易诱发心脑血管意外, 故血糖不宜控制过低、过快。

注:*表示两组患者治疗后对应临床指标间具有统计学意义 (P<0.05)

甘精胰岛素是近年来利用DNA技术生产的人胰岛素类似物, 其结构是在胰岛素B链C-末端加2个精氨酸, A21位上将天冬氨酸替换为甘氨酸, 从而改变胰岛素等电点, 使p H从5.4升至6.7。在酸性溶液中呈溶解状态, 注入皮下组织 (p H7.4) 后形成微小沉淀可持续稳定的释放胰岛素。从而产生可预见的、长效的、平稳无峰值的血药浓度[7], 能模拟生理性胰岛素分泌, 可作为基础胰岛素之用, 低血糖 (特别是夜间低血糖) 发生率低。与之相比, 精蛋白生物合成人胰岛素 (预混30R) 作用有高峰, 在注射后易引起血糖波动, 出现苏木杰现象和黎明现象。本研究证明甘精胰岛素较精蛋白生物合成人胰岛素 (预混30R) 降糖效果好, 低血糖发生率低, 注射次数少, 患者依从性高, 值得在临床上进一步推广。

参考文献

[1]钱之玉.药理学进展[M].南京:东南大学出版社, 2012.

[2]张庆, 胡敏燕.门诊患者降糖药使用情况[J].中国医院药学杂志, 2005, 25 (10) :980.

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[4]吴敏儿.瑞格列奈治疗2型糖尿病的疗效观察[J].海峡药学, 2011, 23 (1) :105.

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[6]Nathan DM, Buse JB, Davidson MB, et al.Management of hyperglycemia in type 2 diabetes:a consensus algorithm for the initiation and adjustment of therapy[J].Diabetologia, 2006, 49 (8) :1711-1721.

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