通过上节课的学习，学生基本掌握了基因工程的概念和操作工具，本节课利用提问方式开始，使学生的思路回到所学的内容中，为本节课的推进进行铺垫。

问题如下：①基因工程的概念是什么？②基因操作的工具酶有几种？分别是什么？③基因的剪刀是什么？其主要作用是什么？④基因的针线是什么？其主要作用是什么？⑤基因的运输工具是什么？⑥运载体必须具备的条件是什么？最常用的运载体是什么？⑦质粒的结构是什么？

　　 通过提问复习巩固旧知识，引导学主在理解基因工程概念和基因操作工具的基础上，提出疑问：有了基因操作的工具后，对基因是如何进行操作的呢，从而顺利导入新课。

2．基因操作的工具

　　 教师利用幻灯或多媒体课件演示基因工程培育抗虫棉的简要过程，同时提出讨论问题，进行分组讨论，最后交流讨论结果，教师进行归纳总结。

　　 思考题：在以上的基因工程培育抗虫棉的过程中，关键步骤或难点是什么？

　　 经过学生的讨论和交流，教师对基因工程关键步骤归纳总结：(关键步骤一：抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取。关键步骤二：抗虫基因与运载体DNA连接。关键步骤三：抗虫基因进入棉细胞。

　　 通过对以上关键步骤的确定，教师引导学生思考，使学生理解在关键步骤的完成过程中都要用到基因操作工具，并使学生形象地记忆“工具”的作用。(幻灯演示或多媒体课件演示)关键步骤一的工具：基因的剪刀--限制性内切酶。关键步骤二的工具：基因的针线--DNA连接酶。 关键步骤三的工具：基因的运输工具--运载体。

　　 (1)基因的剪刀--限制性内切酶(简称限制酶)。

　　 对于限制性内切酶的教学，教师应在学生熟练掌握DNA分子结构的基础上展开。通过演示幻灯或多媒体动画，将限制酶的作用过程进行动态演示，使学生理解抽象的知识内容。最后教师要在学生直观理解的基础上指导学生归纳总结限制酶的知识要点。(可让学生在观察自学的基础上自主完成)①分布：主要在微生物中。②作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。③结果：产生黏性未端(碱基互补配对)。④举例：大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。

　　 思考题：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？

　　 (2)基因的针线--DNA连接酶。

　　 从DNA的结构入手，利用幻灯或多媒体动画演示连接酶的连接部位，利用形象的比喻使学生更容易接受和理解。最后教师指导学生归纳如下：(可让学生在观察自学的基础上自主完成。)①连接的部位：磷酸二酯键(梯子的扶手)，不是氢键(梯子的踏板)。②结果：两个相同的黏性未端的连接。

　　 思考题：用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸二酯键？用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键？

　　 (3)基困的运输工具--运载体　 对于运载体的教学，应使学生形象地理解运载体的作用、种类及其所具备的条件，可通过教材中的示意图或多媒体演示使学生由浅入深逐步理解，指导学生归纳如下：(可让学生在观察自学的基础上自主完成) ①作用：将外源基因送入受体细胞。②具备的条件：能在宿主细胞内复制并稳定地保存。具有多个限制酶切点。具有某些标记基因。③种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。④质粒的特点：质粒是基因工程中最常用的运载体。 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。存在于许多细菌及酵母菌等生物中。质粒的存在对宿主细胞无影响。质粒的复制只能在宿主细胞内完成。细胞染色体外能自主主复制的小型环状DNA分子。

　　 思考题：质粒上会存在某些标记基因，这些标记基因有什么用途？要想将某个特定基因与质粒相连，需要用几种限制性内切酶和几种DNA连接酶处理？ 第一课时的教学重点是使学生理解基因工程的概念和基因操作的工具。通过教师适当的置疑，启发学生的思维，通过直观教学手段，将复杂的问题简化，并在教学中注意培养学生的自主学习能力、语言表达能力和文字归纳能力。同时在第一课时结尾提出疑问引导学生思考，为第二课时的进行埋下伏笔。

　　 众所周知，对于大多数生物而言， DNA是主要的遗传物质，有遗传效应的DNA片段叫基因，生物之所以体现出各种形态是基因表达的结果。但是各种生物间的性状千差万别这是为什么呢？

　　 提出问题，引导学生回答：生物体的不同性状是基因特异性表达的结果。

　　 教师演示幻灯或利用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．人的胰岛日细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。

　　 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。

　　 根据具体实例提出假设，引导学生思考，激发学生求知、探究的欲望，同时引出本节课题：第四节基因工程简介

13、(19分)如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器(未在图中画出)测得此过

程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出v-图象。假设某次实验所得的图象

如图乙所示，其中线段AB与v轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内v和的关系；线

段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二个时间段内v和的关系；第三个时间段内拉力

F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图象上没有反映。实验中还测得重物由静止开始经

过t=1.4s，速度增加到v_C=3.0m/s，此后物体做匀速运动。取重力加速度g=10m/s²，绳重及一切摩擦和

阻力均可忽略不计。

(1)在提升重物的过程中，除了重物的质量和所受重力保持不变以外，在第一个时间段内和第二个时间段内还各有一些物理量的值保持不变。请分别指出第一个时间段内和第二个时间段内所有其他保持不变的物理量，并求出它们的大小；

(2)求被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总路程。

12、(19分)。篮球比赛时，为了避免对方运动员的拦截，往往采取将篮球与地面发生一次碰撞后传递给队友的方法传球。设运动员甲以 v_o = 5 m/s 的水平速度将球从离地面高 h₁ = 0.8 m 处抛出，球与地面碰撞后水平方向的速度变为原来水平速度的 4/5，竖直方向离开地面的瞬间的速度变为与地面碰前瞬间竖直方向速度的 3/4，运动员乙恰好在篮球的速度变为水平时接住篮球，篮球的质量 m = 0.5 kg，与地面碰撞作用的时间 t = 0.02 s，运动员与篮球均可看成质点，不计空气阻力，篮球与地面接触时可看成是水平方向的匀变速运动，g 取 10 m/s²，求：

(1) 甲抛球的位置与乙接球的位置之间的水平距离 s

(2) 球与地面间的动摩擦因数 μ

孝感三中防伪标记

11、(16分)如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量M=6.0kg平板车，在车上左端放有一质量m_B=4.0kg木块B。车左边紧邻一个与平板车等高的光滑水平面，现有另一质量 m_A= 2.0kg的木块A，从左侧光滑水平面上以v₀=3.0m/s向右运动，然后与B发生碰撞，设木块A、B碰撞时间很短且为弹性正碰。碰后木块B开始在平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后与弹簧分离，已知木块B把弹簧压缩到最短时距离平板车左侧的距离为L=0.20m，重力加速度为g=10m/s²，木块B与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.50。(结果保留两位有效数字)求：

(1)木块A、B碰撞后的瞬间木块B速度的大小。

(2)弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能。

(3)最终木块B与平板车左端的距离。

孝感三中防伪标记

10、(10分)利用图(a)实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l。然后多次改变x，测出对应的l，画出l²-x关系图线，如图(b)所示，并由此得出相应的斜率k。

(1)若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v₀＝________。

(2)假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p₀均为已知，利用图(b)中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强p＝________。

(3)考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则(2)中得到的p与实际压强相比________(填偏大、偏小)。

9、(8分)某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系。图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。

(1)该同学在一条比较理想的纸带上，依次选取0、1、2、3、4、5共六个计数点，分别测量后5个计数点与计数点0之间的距离，并计算出它们与0点之间的速度平方差△v²(△v²=v²－v₀²)，填入下表：

请以△v²为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出 △v²-s图象.若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为　　　 N。(结果保留两位有效数字)

(2)该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，实验操作中改进的措施是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。