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基因表达的调控 教学设计

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  教学目标
   
1.知识方面
    原核生物基因表达的原理(理解);
    真核生物基因表达调控的复杂性及其在细胞分化中的重要作用(知道)。
    2.态度观念方面
    理解生命是个有序的系统。
    3.能力方面
    初步培养阅读有关基因表达内容的英文材料能力,理解丰富的生物科学知识有助于学生阅读生物专业英文原版资料。
    重点、难点
    原核生物基因表达调控的原理既是本节的重点也是难点
    教学模式
    小组讨论探究学习。
    教学仪器
    实物投影仪。
    课时安排
    一课时。
   设计思路
    对于本节内容,教材中的表述比较清晰,学生阅读后基本上能够理解,只是需要教师引导学生利用模式图,并用语言讲清乳糖操纵子的作用机制。
    引用大学课本中的有关英文资料,可以促使学生认真看书。由于资料中很多是生物专业词汇,一般的英汉字典查不到,因此要完成教师制订的学习目标,必须仔细看中文教材,这样中英对比,学生会认识很多生物专业词汇,提高生物学与英语学习的兴趣与效率,而且学生也会体会到丰富的各学科知识极有利于英语的阅读水平提高。
    对于教师而言,也试图用这种方式尝试进行双语教学。
    要点提示
    1.虽然生物的每个细胞中都有一整套基因,但是这些基因并不是同时都在表达。单细胞的细菌,也能够根据环境的变化,开启和关闭某些基因,以迅速合成它需要的蛋白质,停止合成它不需要的蛋白质,从而体现出对环境的适应。
    2.强调基因的概念是有遗传效应的DNA片段。对遗传效应的理解应是能够编码蛋白质,或者能够转录为mRNA(核糖体RNA)、tRNA(转运RNA)。因此虽然operator译为操纵基因,但它不能转录为任何RNA,因此不应该叫做基因,有的书中叫操作子,比较合适。
    3.调节基因能够编码阻抑物蛋白,它也有自己的调控序列。
    4.帮助学生理清乳糖操纵子的结构及其作用:即调节基因和结构基因可转录并编码蛋白质;而启动子上有RNA聚合酶的结合位点, RNA聚合酶识别此位点并与之结合;操纵基因则可以与阻抑物结合而阻止RNA聚合酶与启动子的结合,从而阻止转录的进行;乳糖等诱导物可以与阻抑物蛋白结合使之构象改变,失去与操纵基因结合的能力,从而开始转录过程。操纵基因是门,阻抑物蛋白是锁,乳糖等诱导物是钥匙。
    5.真核生物基因表达的调控比原核生物复杂得多,主要表现在也有调控序列,能调控结构基因的转录(转录水平的调控);并要对初级转录产物即前体RNA进行剪切(切去内含子转录的序列)、拼接(将外显子转录的序列连接起来)等复杂的加工(转录后调控);转录和翻译过程的时空差别(细胞水平的调控);不同细胞中基因的选择性表达(个体发育水平的调控)。
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