1、 1 必修 2： 基因的表达 课时 1： 基因是有遗传效应的 DNA 片段 【高考考点】 1、 基因的概念 。 2、 基因、染色体和 DNA 的关系 。 【学习目标】 1、 基因的概念 。 【学习重难点】 基因、染色体和 DNA 三者之间的关系 。 【基础知识回顾 】 一、基因是有遗传效应的 DNA 片段 1.基因： 的 DNA 片段，是决定 生物性状 的基本单位。 2.遗传信息：指基因中 的排列顺序。 3.染色体、 DNA、基因、脱氧核苷酸的关系 4.四种结构 或物质之间的包含关系及数量关系 2 【特别注意】 DNA 中既包括基因片段还包括非基因片段，所以构成基因的碱基总数小于构成 DNA
2、分子的碱基总数。 显性基因 D 和隐性基因 d 的根本区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同。 yuanku【常见考点 】 1.基因的化学组成： 每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。 基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。例如：白花基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，这样特定的排列顺序就代表白花的遗传信息。上一代传给下一代的是遗传信息而不是白花的本身，在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花 。 2.基因不同的实质： 不同的基因，四种脱氧核苷酸的排列顺序不同，但是每个基因都有特定的排列顺序。 3.基因的位置： 染色体是基因的主要载体，每个染色体含有一个 DNA 分子，每个 DNA 分子含有多个基因，基因
3、在染色体上呈 线性 排列。 4.基因是有遗传效应的 DNA 片段 基因是 DNA 的片段，但必须具有遗传效应（指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能）。有的 DNA 片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的 DNA 片段就不是基因。 【课堂练习】 1、分析下图，回答有关问题： （ l）图中 A 是 _， C 是 _， G 是 _。 （ 2） B 有 4 种，即： _ 、 _ 、 _ 、 _3 （直线上写文字，括号内写字母） （ 3） D 与 F 的关系是 _ _。 （ 4） E 与 F 的关系是 _ _。 （ 5） F 与 G 的关系是 _ _。 （ 6） F 与 H 的关系是 _ _
4、。 2、下列有关染色体、 DNA、基因三者关系的叙述 ,错误的是（ ） A. 每条染色体上含有一个或两个 DNA， DNA 分子上含有许多个基因 B. 都能复制和传递，且三者的行为一致 C. 三者都是生物细胞内的遗传物质 D. 生物的传宗接代中，染色体的行为决定着 DNA 和基因的行为 【课堂 小结 】 ： 【补充资料】 基因的基本功能包括： 遗传信息的传递；遗传信息的表达。 基因中的碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序 代表 遗传信息 。 遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成 DNA 分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个 DNA 分子的 特异性； D
5、NA 分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。 DNA 上分布着多个基因，基因是有遗传效应的 DNA 片段。 4 课时 2、 3： 基因的表达 【高考考点】 1.遗传信息的 转录和翻译 2.基因与性状的关系 3中心法则 【学习目标】 1、转录和翻译的过程 2、中心法则 【学习重难点】 转录和翻译的 过程 。 【基础知识回顾】 一 RNA 的种类、结构和功能 (1)基本单位及组成 磷酸基团 ； 核糖 ； A、 G、 C、 U； 核糖核苷酸 。 (2)结构特点：一般是 单链 。 (3)种类及功能 mRNA ：将遗传信息从 细胞核 传递到细胞质中。 tRNA ： 转运氨基酸 ，识别密码
6、子。 rRNA ： 核糖体 的组成成分。 二 遗传信息的转录和翻译 (1)概念 ： 以 DNA 的一条链 为模板 ， 按碱基互补配对原则合成 RNA 的过程 。 (2)过程 (见下图 ) 三遗 传信息的翻译 (1)概念 ： 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 。 (2)过程 (见下图 ) 5 第 1 步 ： mRNA 进入细胞质 ， 与核糖体结合 。 核糖体与 mRNA 的结合部位会形成 2 个 tRNA的结合位点 。 携带甲硫氨酸 (甲硫氨酸对应的密码子是起始密码子 )的 tRNA， 通过与 AUG 互补配对 ， 进入位点 1。 第
7、 2 步 ： 携带异亮氨酸 (AUC)的 tRNA 以同样的方式进入位点 2。 第 3 步 ： 甲硫氨酸通过与异亮氨酸形成肽键而转移到占据位点 2 的 tRNA 上 。 第 4 步 ： 核糖体读取下一个密码子 ， 原占据位点 1 的 tRNA 离开核糖体 ， 占据位点 2 的 tRNA进入位点 1， 一个新的携带氨基酸的 tRNA 进入位点 2， 继续肽链的合成 。 重复步骤 2、 3、4， 直至核糖体读到终止密码 。 四下图为蛋白质的合成图示，请据图回答问题： mRNA 与核糖体的数量关系： 一个 mRNA 可同时结合多个核糖体 。 存在上述关系的意义： 少量的 mRNA 分子可以迅速合成出
8、大量的蛋白质 。 蛋白质合成的方向： 从左向右 (据上图 )，判断依据是根据 多肽链的长短，长的翻译在前 。 图示中合成了几条肽链？是否相同？ 五、 比较密码子与反密码子 密码子： mRNA 上 3 个相邻碱基，共 64 种，其中决定氨基酸的密码子有 61 种。 反密码子：位于 tRNA 上的与 mRNA 上的密码子互补配对的 3 个碱基。 6 【常见考点 】 一 DNA 复制、转录和翻译的区别 过程 条件 DNA 复制 转录 翻译 模板 DNA 的两条单链 DNA 的一条链 mRNA 原料 4 种脱氧核苷酸 4 种核糖核苷酸 20 种氨基酸 酶 解旋酶、 DNA 聚合酶 （ 解旋酶 ） 、
9、RNA 聚合酶 酶 能量 ATP 二、 遗传信息、密码子与反密码子 遗传信息 密码子 反密码子 存在位置 DNA mRNA tRNA 含义 脱氧核苷酸 (碱基对 )的排列顺序 mRNA上决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基 与密码 子互补配对的3 个碱基 联系 遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到 mRNA 的核糖核苷酸的排列顺序上 密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用 遗传信息 ：基因中脱氧核苷酸的排列顺序 密码子 ： mRNA 中决定一个 氨基酸 的 三个 相邻碱基。共 64 种 . 其中决定氨基酸的密码子有 61 种。 (3 种终
10、止密码子 ， 61 种决定氨基酸的密码子 )， 反密码子理论上有 61 种 。 反密码子 ： tRNA 中与 mRNA 密码子互补配对的三个碱基 密码子 特点： 通用性 ：不同生物密码子基本相同，即公用一套密码子。说明生命有共同的起源。 简并性 ：大多数氨基酸都可以具有多个密码子。 不重叠 ：两个密码子间没有标点符号，读码必须按照一定的读码框架，从正确的起点开始，一个不漏地一直读到终止信号。 方向性 ：在 mRNA 上按照一定方向进行读码。 1 种密码子只能决定 1 种氨基酸， 1 种 tRNA 只能转运 1 种氨 基酸。 三 、 基因表达过程中的相关计算 （ 631 法则） DNA(基因 )
11、、 mRNA 上碱基数目与氨基酸数目之间的关系 ， 如下图所示 ： 可见 ， 蛋白质中氨基酸数目 1/3mRNA 碱基数目 1/6DNA(或基因 )碱基数目 。 基因中碱基数： mRNA 分子中碱基数：氨基酸数 = 6： 3： 1 7 四、 原核生物 与 真核生物转录和翻译 的场所和时间比较 原核生物的转录和翻译 均在细 胞质 进行，两个过程常紧密偶联，同时发生。 真核生物的转录在细胞核 ， 翻译 在细胞质 ， 先 转录 后 翻译 【课 堂练习】 1 经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知 ， 该生物体内的核酸中 ， 嘌呤占 58%， 嘧啶占 42%， 由此可以判断 ( ) A 此生物体内的
12、核酸一定是 DNA B 该生物一定不含 DNA 而只含 RNA C 若此生物只含 DNA， 则一定是单链的 D 若此生物含 DNA， 则一定是双链的 2如图为两种细胞中主要遗传信息的表达过程，据图分析下列叙述不正确的是 ( ) A图甲细胞没有核膜包被的细胞核，所以转录和翻译同时发生 B图中所示的遗传信息都是从 DNA 传递给 mRNA 再传递给蛋白质的 C两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料 D图乙细胞中每个核糖体合成的多肽链都相同，翻译的方向是由 5到 3端 3 根据下表中的已知条件 ， 判断苏氨酸的密码子是 ( ) DNA 双链 T G mRNA C tRNA 反密码子 A
13、 氨基酸 苏氨酸 A.TGU B UGA C ACU D UCU 8 【课堂小结】 ： 复制 转录 翻译 作用 传递遗传信息 表达遗传信息 时间 细胞分裂的间期 个体生长发育的整个过程 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体 模板 DNA 的两条单链 DNA 的一条链 mRNA 原料 4 种脱氧核苷酸 4 种核糖核苷酸 20 种氨基酸 能量 都需要 酶 解旋酶、 DNA 聚合酶 解旋酶、 RNA 聚合酶 合成酶 产物 2 个双链 DNA 一个单链 RNA 多肽链 (或蛋白质 ) 产物去向 传递到 2 个子细胞或子代 通过核孔进入细胞质 组成细胞结构蛋白或功能蛋白 特点 边解旋边复制，半保留复制 边解旋边转录，转录后 DNA 恢复原状 翻译结束后， mRNA 被降解成单体 碱基配对 AT， TA， CG， GC AU， TA， CG， GC AU， UA， CG， GC
