高中生物第4章基因的表达本章整合素材新人教版
【师说】2015-2016高中生物 第4章《基因的表达》章末总结课件 新人教版必修2
用途 DNA 破坏氢键，解开双螺旋形成脱氧核苷酸链 DNA 单 复制和 解旋酶 (加热也可以达到同样的目的) 链 转录 RNA 聚 催化 DNA 转录形成 RNA 转录 RNA 合酶
专题突破 专题一 与基因表达有关的酶 分类 功能
产物
催化 DNA 复制形成脱氧核糖核苷酸链。 DNA 聚 连接的是单个脱氧核苷酸，形成磷酸二酯 合酶 键 逆转录 催化 RNA 逆转录形成 DNA，存在于病毒 酶 内 DNA 酶 催化 DNA 水解，破坏磷酸二酯键
D 复制 逆转录 水解 DNA
专题二 基因与性状的关系并不都是简单的线性关系 1.基因与性状之间存在一因一效、一因多效和多因一效等多种对 应关系；许多基因只控制相应的一种性状，且不受其他基因的影响； 但基因与基因，基因与基因产物，基因与环境之间往往也存在着复杂 的相互作用，共同精细地调控着生物体的性状。如蚕茧的黄色(A)对白 色(a)是显性， 与蚕茧颜色有关的基因还有 B、 b， 且只有基因型为 A_bb 时，才表现黄色。 2．环境影响表现型：基因型是生物体发育的内因，而环境条件是 生物体发育的外因。表现型是生物体发育的结果，是基因型与环境条 件共同作用的结果。即：表现型＝基因型＋环境因素。如相同基因型 的水毛茛，水中与水上叶片形状不同。
专题三
不同生物遗传信息的传递过程
2021年新教材高中生物第4章基因的表达章末整合提升含解析新人教版必修2.docx
章末整合提升生物术语第1节mRNA、tRNA、转录、翻译、RNA聚合酶、密码子、反密码子、中心法则、RNA复制、逆转录、逆转录酶第2节基因的选择性表达、细胞分化、表观遗传、甲基化答题语言第1节1.mRNA是以DNA的一条链为模板合成的2.mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸3.地球上几乎所有的生物体都共用一套密码子4.每个tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对5.密码子具有简并性6.一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质7.遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向RNA或DNA第2节1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状2.人的白化症状是由控制酪氨酸酶的基因异常而引起的3.基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状4.基因与性状的关系并不都是简单的一一对应关系5.细胞分化是基因选择性表达的结果6.表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象问题情境1.图甲是人体内胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,图乙是图甲中过程②的局部放大。
请据图回答下列问题。
甲乙(1)催化①过程的酶是。
与mRNA相比较,DNA结构最主要的特点是_______________________________________。
(2)现欲合成由51个基本单位构成的肽链,则相关的基因中与控制这些基本单位直接有关的碱基数目至少为个。
人体细胞内基因的载体有__________________________________。
(3)参与图乙过程的RNA分别是_____________________________。
(4)请以流程图的形式表示图甲中涉及的遗传信息传递方向:_________________________。
解析:(1)过程①称为转录,催化该过程的酶是RNA聚合酶;与mRNA相比较,DNA结构最主要的特点是具有独特的双螺旋结构(两条脱氧核苷酸链)。
高一生物人教版必修2课件：第四章 基因的表达 章末归纳整合
，离子泵跨膜运输离子的速率下降，C项正
即时巩固
1．下列关于基因、蛋白质、性状三者关系的叙述不正确 的是 导学号 12200388 ( )
A．基因能够通过控制蛋白质合成直接控制性状表现 B．基因能够通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制 生物性状 C．人的白化病症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起 的 D．人镰刀型细胞贫血症是由于控制血红蛋白合成的酶的 基因错误表达引起的
3．(2015· 潍坊测试)如图为细胞中合成蛋白质的过程，下 列说法正确的是 导学号 12200390 ( )
A．该过程最终合成的b、c、d、e在结构上各不相同 B．f在a上的移动方向是左→右 C．a的合成与核仁有关 D．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大 量蛋白质
• [答案] D
• [解析] A项错，由于b、c、d、e均以同一 个mRNA为模板翻译形成，所以结构相同； B项错，根据肽链的长度可判断核糖体在 mRNA上移动的方向是右→左；C项错，核 糖体的形成与核仁有关，mRNA的形成与核 仁无关；D项对，多聚核糖体是在一个蛋白 质没有合成完之前就开始合成下一个蛋白质 ，所以少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋 白质。
2．(2015· 江苏卷，12)右图是起始 甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意 图，下列叙述正确的是 导学号 12200385 ( )
A．图中结构含有核糖体RNA B．甲硫氨酸处于图中ⓐ的位置 C．密码子位于tRNA的环状结构上 D．mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
• [答案] A
• [解析] 图示为蛋白质的翻译过程，图中结 构和物质有tRNA、mRNA、核糖体和氨基酸 ，因此图中结构中有核糖体RNA，A正确； 图示翻译的方向为从左到右，甲硫氨酸为起 始氨基酸，因此，左边第一个氨基酸应为甲 硫氨酸，ⓐ位置应为其相邻的氨基酸，B错 误；密码子是mRNA上，是由三个相邻碱基 构成的，C错误；由于一种氨基酸可能有几 个密码子，因此mRNA上碱基改变，但有可 能不改变肽链中氨基酸的种类，D错误。
新教材 人教版高中生物必修2 第四章 基因的表达 知识点考点重点难点提炼汇总
第四章基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成 ........................................................................................... 1 第2节 基因表达与性状的关系 ........................................................................................... 8 专题五 基因表达相关的题型及解题方法 . (12)第1节 基因指导蛋白质的合成RNA 的组成及种类1.RNA 的基本单位及组成①磷酸 ②核糖 ③碱基：A 、U 、G 、C ④核糖核苷酸 2.RNA 的种类及功能 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 结构 单链单链，呈三叶草形单链功能传递遗传信息，蛋白质合成的模板识别密码子，运载氨基酸参与构成核糖体[典例1] 下列叙述中，不属于RNA 功能的是( ) A.细胞质中的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质 C.具有生物催化作用D.参与核糖体的组成解析 真核生物、原核生物和DNA 病毒的遗传物质都是DNA ，RNA 病毒的遗传物质为RNA ，A 错误、B 正确；少数酶的化学本质为RNA ，C 正确；rRNA 参与核糖体的组成，D 正确。
答案 A【归纳总结】 RNA 和DNA 的区别比较项目DNARNA化学组成基本组成元素 均只含有C 、H 、O 、N 、P 五种元素 基本组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基A、G、C、T A、G、C、U五碳糖脱氧核糖核糖无机酸磷酸磷酸空间结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构【归纳】DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA。
(2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。
新人教版高中生物必修二第四章《基因的表达》
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
转录的具体过程
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
MRNA为什么适宜作DNA的信使？
1.mRNA也是由核苷酸连接而成，
也能储存遗传信息。
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
2.RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
第一节基因指导蛋白质的合成
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
生物呈多样性
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
• 基因的表达：指基因通过指导蛋白 质的合成来控制性状的过程。
DNA(基因)
指导
蛋白质的合成
主要在细胞核 通过RNA 主要在细胞质
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
一个MRNA分子上结合多个核糖体，同 时合成多条是怎样合成的？
质合成过程：
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
遗传信息的转录： 在细胞核中，以DNA的 一条链为模板合成RNA 的过程
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
：
信使RNA： 遗传信息传递的媒介。
氨基酸
转运RNA： 转运氨基酸的工具。
遗传物质的翻译：
• 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。
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密码子：
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
• mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
U G C UG AC U
密码子
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
高中生物 第4章 基因的表达专题归纳课件 新人教版必修2
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2.人的血红蛋白由四条肽链组成，在合成该蛋白质的过
程中，脱下了 570 分子的水。问控制合成该蛋白质的基因中
有多少个碱基（ ）
A.570×6
B.570×3
C.574×6
D.574×3
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【解析】 根据脱下了 570 分子的水＝氨基酸数－四条 肽链知，氨基酸数＝570＋4＝574。又根据 DNA 碱基数∶ mRNA 碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1 知，基因中的碱基数为 574×6。
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2.中心法则中几个生理过程准确进行的原因 （1）前者为后者的产生提供了一个标准化的模板。 （2）严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者为模 板形成的。由此可见，准确的模板和严格有序的碱基互补配 对关系保证了遗传信息的正常传递和表达，进而保证了物种 的相对稳定性。
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1.如图代表人体某细胞中发生的某一过程，下列叙述错 误的是（ ）
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A.能给该过程提供模板的是 mRNA B.图中的这一过程有水产生 C.有多少种密码子，就有多少种 tRNA 与之对应 D.图中的这一过程不能完全体现“中心法则”的内容
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【解析】 此过程为翻译，以 mRNA 为模板，发生脱水 缩合反应。由于终止密码子不对应氨基酸，也就无相应的 tRNA 与之对应，即 tRNA 有 61 种，而密码子有 64 种。
（2）因为 b 与 c 两试管中加入的原料都是核糖核苷酸， 所以两试管中的产物都是 RNA。而 b 与 c 试管中加入的模板 分别是 DNA 与 RNA，因此，b 试管内模拟的是以 DNA 为模 板合成 RNA 的转录过程；由于转录是以 DNA 的一条链为模 板进行的，RNA 含有的碱基应为 DNA 的一半，即 30 个，每 3 个相邻碱基为一个密码子，所以有 10 个密码子。c 试管表 示的是 RNA 的复制。
新教材同步系列2024春高中生物第4章基因的表达章末总结课件新人教版必修2
【解析】由图可知，花的颜色由基因①②③共同控制，A正确；由 图中基因①②③分别控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成可推 知，基因可以通过控制酶的合成来控制代谢，B正确；由图中牵牛花在 酸性环境中呈现红色，碱性环境中呈现蓝色，得出生物性状由基因决 定，也受环境影响，C正确；基因具有独立性，基因①不表达，基因② 和基因③仍然能够表达，D错误。
典练·素养提升
素养解读：本章内容涉及遗传的分子学基础中的重要内容——基因 的表达、基因控制性状的方式以及中心法则等内容。基因表达中，无论 是转录还是翻译，都能培养学生的科学思维，这部分概念较多，易混点 多，需要从本质上进行理解，对相似概念和过程采取比较的方法进行学 习。对基因对性状的控制方式的学习可以培养学生的科学思维、生命观 念以及科学探究素养。
与基因表达有关的酶
分类 解旋酶
RNA 聚合酶
功能 破坏氢键，解开双螺旋，形成脱氧 核苷酸链 催化DNA转录形成RNA(具有解旋 功能)
产物 DNA单链
RNA
用途 DNA复制
转录
分类
DNA 聚合酶
逆转 录酶
功能 催化DNA复制形成脱氧核糖核苷酸 链；连接的是单个脱氧核苷酸，形 成磷酸二酯键 催 化 RNA 逆 转 录 形 成 DNA ， 存 在 于某些病毒体内
DNA酶 催化DNA水解，破坏磷酸二酯键
产物
DNA
DNA 脱氧核糖
核苷酸
用途 DNA复制
逆转录 水解DNA
下列4支试管中分别模拟的是中心法则中的某个过程。请 据图回答问题：
(1)4支试管分别模拟中心法则中的哪个过程？ _________________________________________________。 (2)4支试管模拟的过程分别需要什么酶？ _________________________________________________。 【答案】(1)a：DNA的复制；b：转录；c：RNA的复制；d：逆转 录 (2)a：解旋酶和DNA聚合酶；b：RNA聚合酶；c：RNA聚合酶； d：逆转录酶
2020版高中生物第4章基因的表达章末整合课件新人教版必修2
2.(2018·全国Ⅰ卷,2)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质 复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( B ) A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物 B.真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有 C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶 D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶
章末整合
凝练核心素养
[理解基本概念]
基因表达主要通过DNA控制蛋白质合成实现。蛋白质合成包括转录和翻 译两个阶段。 转录指以DNA的一条链为模板、核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配对原 则,合成mRNA的过程。转录的主要场所为细胞核。 翻译指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸序列蛋白质的过程。翻译的 场所为细胞质中的核糖体。 mRNA上3个相邻的编码1个氨基酸的碱基称为密码子,密码子共64个,其中 有3个终止密码子。1个密码子只决定1种氨基酸,而1种氨基酸可由多个 密码子决定。
[形成生命观念]
mRNA以DNA一条链为模板合成,其作为翻译的模板指导蛋白质的合成,实现 将基因的遗传信息传递给蛋白质,由此建立结构与功能适应观。 生物的性状主要由蛋白质体现,基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性 状,由此建立结构与功能适应观。
[发展科学思维]
结合转录和翻译的过程,归纳转录和翻译的基本条件及二者的异同,体现 了归纳与概括的科学思维方法。 借助遗传信息的传递规律构建中心法则,体现了模型与建模的科学思维 方法。
tRNA是氨基酸的转运工具,其上存在反密码子,反密码子可与决定氨基酸 的密码子碱基互补配对,每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸,而1种氨基 酸可由多个tRNA 转运。 中心法则揭示了遗传信息传递的一般规律,包括DNA复制、转录、翻译、 RNA复制和逆转录等过程。 基因通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状,具体包括两条途径,间 接途径为基因可以通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性 状;直接途径为基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 基因与性状并不是简单的一一对应关系。有些性状可由多个基因控制, 有些基因可影响多个性状。一般来说,性状是由基因和环境共同控制。
新教材高中生物第4章基因的表达本章整合课件新人教版必修2
二、非选择题 1．[解析] (1)蛋白质合成过程为DNA转录为mRNA，然后指导翻 译合成蛋白质。(2)家鸽所有细胞均是由受精卵通过有丝分裂产生的，含 有的基因是一样的，但是由于基因的选择性表达，这两个基因在家鸽视 网膜细胞中能表达，在其他细胞中不表达。(3)若这两个基因失去功能， 无法指导合成含铁的杆状多聚体，家鸽将无法识别磁场，从而迷失方向 无法“回家”。可以通过对照实验进行验证，一组正常家鸽，另一组为 基因失去功能的家鸽，带到较远的地方，观察它们能否“回家”，若正 常家鸽能自己寻路回家，而基因失去功能的家鸽无法回家，说明推测是 正确的，否则推测错误。
6．(2020·全国卷Ⅲ，3)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀 有碱基次黄嘌呤(I)，含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对 时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是
(C)
A．一种反密码子可以识别不同的密码子 B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成 D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
第4章
基因的表达
本章整合
网络构建·统揽全局 章末解疑答惑 直击高考·真题体验
网络构建·统揽全局
章末解疑答惑
复习与提高☞P78 一、选择题 1．D 转录时以DNA的一条链为模板，而20%的比例是指两条链的 鸟嘌呤占整个DNA分子的比例，无法确定每条链上鸟嘌呤所占的比例。 2．D 翻译时一个密码子决定一个氨基酸，因此500个氨基酸至少 需要500个密码子，而一个密码子又是mRNA分子上三个相邻的碱基， 因此mRNA上碱基至少1 500个；转录形成的mRNA分子是以DNA的一条 链为模板进行的，因此DNA分子中碱基至少3 000个。
高三生物复习 第4章《基因的表达》知识整合 新人教版必修2
高三生物复习第4章《基因的表达》知识整合新人教版必修2一、格里菲思体内转化实验方法分析1．过程(1)从实验的变量看，四组实验给予小鼠的处理各不相同，没有明显的实验组和对照组，属于相互对照。
(2)从实验的结果看，第(4)组实验的结果为：某些个体会出现患败血症死亡。
(3)实验的结论是杀死的S型细菌中含有某种转化因子，其结构相当稳定。
(4)该实验的局限性主要是四组实验所用的小鼠不可能完全相同，我们只能尽可能选取性别、大小、发育状况、健康状况等相似的多个个体进行平行重复实验，以提高实验的可信度。
二、艾弗里体外转化实验方法分析1．实验过程2．实验方法分析(1)从实验的变量看，这里实际上是多个并列的实验组，没有明显的对照组，属于相互对照。
(2)从实验的结果看，S型细菌的DNA能够使R型细菌转化为S型细菌，但这种转化率也不是百分之百，DNA的纯度越高转化率就越高。
(3)该实验的结论是：遗传物质是DNA，蛋白质、多糖、脂类等不是遗传物质。
(4)该实验不能令人信服之处在于我们所提取的DNA、蛋白质、多糖、脂类等的纯度不能够达到百分之百。
因此，该实验的结论在过了将近10年后才普遍被大家所接受。
三、赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌实验方法分析1．实验方法分析(1)从实验的变量看，两组实验的处理各不相同，1组是含35S的噬菌体， 2组是含32P的噬菌体，因此两组实验属于相互对照。
(2)从实验的结果看，两组上清液和沉淀物中均有放射性，原因是噬菌体侵染细菌并不是完全同步进行的，因此，尽可能控制培养时间就非常重要，同时离心分离技术也有待进一步完善。
(3)实验的结论是：DNA分子在噬菌体的前后代保持了连续性，是遗传物质。
值得注意的是，该实验并不能说明蛋白质不是遗传物质。
(4)该实验的缺陷：尽管通过放射性同位素标记的方法，将DNA和蛋白质区分开来，但离心的方法并不能将细菌和噬菌体完全分离，致使上清液和沉淀物中都存在放射性。
四、DNA分子的复制、转录、翻译的比较。
高中生物第4章基因的表达章末整合提升名师课件新人教版必修2
迁移训练
1.根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在下面表格中的空白处填入相 应的字母并回答问题：
a链 C DNA双链
迁移训练
3.如图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图。从图中不可得出 ( )
A.精氨酸的合成是由多对基因共同控制的 B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢 C.若基因②不表达，基因③和④可能表达 D.四对基因位于同一条染色体上
解析答案
方法四 巧算转录与翻译中的碱基与氨基酸的关系
典例 4 已知一个蛋白质由两条多肽链组成，连接氨基酸的肽键共有 198
tRNA，rRNA)
产物 去向
传递到 2个子 细胞
离开细胞核进入细胞质
组成细胞的结构蛋白 质和功能蛋白质
特点
边解旋边复制；边解旋边转录；转录后DNA 翻 译 结 束 后 ， mRNA
半保留复制 仍恢复原来的双链结构
分解成单个核苷酸
碱基 A—T，T—A，
A—U，T—A，
A—U，U—A，
配对 G—C，C—G
答案
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整合重点 提升技能
方法一 巧辨遗传信息、密码子和反密码子 典例1 下列为某一段多肽链和控制它合成的 DNA双链的一段。 “—甲硫氨酸 —脯氨酸—苏氨酸 —甘氨酸 —缬氨酸 —”
密码子表： 甲硫氨酸： AUG； 脯氨酸： CCA、CCC、CCU、 CCG； 苏氨酸： ACU、ACC、ACA 、ACG； 甘氨酸： GGU、GGA 、GGG 、GGC； 缬氨酸： GUU、GUC 、GUA 、GUG 。