高中生物必修2导学案：第4单元 基因的表达
【2024版】新教材人教版高中生物必修2第4章基因的表达-教案教学设计
可编辑修改精选全文完整版第4章基因的表达教学设计第1节基因知道蛋白质的合成教学目标的确定课程标准的要求是：概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：1. 概述遗传信息的转录和翻译2. 运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系3. 理解中心法则中遗传信息的传递方向教学实际思路以本节的“问题探讨”中《侏罗纪公园》中恐龙复活为切入，为DNA复制创设情境。
问题探讨：从原理上分析，利用已灭绝生物的DNA，真的能够使他们复活吗？通过小组合作，探讨基因是如何指导蛋白质的合成？通过视频或示意图，让学生直观感受基因指导蛋白质合成的过程，并让学生总结归纳，引出中心法则是如何描述遗传信息的传递规律，最后根据教材或上课时讲解的内容回顾本节课的重难点，加深对本节内容的理解。
板书设计第4章第1节基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录二、遗传信息的翻译三、中心法则第2节基因表达与性状的关系教学目标的确定课程标准的要求是：概述细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质的表现，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：1.举例说明基因与性状的关系2.了解基因选择性表达与细胞分化的关系3.解释表观遗传教学实际思路以本节的“问题探讨”中“水毛茛”来引出本节课的内容，小组合作，探讨基因是如何控制生物体的性状的？通过资料分析，让学生小组合作共同探讨，让学生拥有合作探究的意识，教师在学生讨论中不断补充，帮助学生对问题的理解，最后，老师对学生的回答进行点评，并进行最后的总结板书设计第4章第2节基因表达与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系二、基因的选择性表达与细胞分化三、表观遗传。
新教材 人教版 高中生物必修二 《遗传与进化》 知识点第4章 基因的表达-知识点总结
第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构与种类1．RNA的结构（与DNA的比较）2．RNA的种类及其作用注：RNA是DNA转录的产物。
(1)(2)(3)二、遗传信息的转录1．概念2.过程DNA的结构①磷酸②碱基：A、T、G、C③脱氧核糖规则的双螺旋结构五碳糖不同碱基不同3．如图为一段DNA分子，如果以β链为模板进行转录；DNAα链……A T G A T A G G G A A A C……β链……T A C T A T C C C T T T G……mRNA ……A U G A U A G G G A A A C……该mRNA与β链的碱基序列互补配对。
4.该mRNA与α链的碱基序列有哪些异同？提示：二者的碱基序列基本相同，不同的是α链中碱基T的位置，在mRNA中是碱基U。
[师说重难]1.比较DNA的复制和转录2．转录有关问题分析(1)转录不是转录整个DNA，而是转录其中的基因。
不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。
(2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。
(3)完成正常使命的mRNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。
(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。
(5)mRNA与DNA模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用U代替T。
(6)转录时，边解旋边转录，单链转录。
三、遗传信息的翻译 1．密码子(1)概念：mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2) 种类(共64种)⎩⎪⎨⎪⎧起始密码子：AUG (甲硫氨酸)、GUG (缬氨酸、甲硫氨酸)终止密码子：UAA 、UAG 、UGA其他密码子2．tRNA ：RNA 链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA 上的密码子互补配对，叫作反密码子。
3．翻译(1)概念 (2)过程1．翻译能够准确进行的原因是什么？提示：mRNA 为翻译提供了精确的模板；mRNA 与tRNA 之间通过碱基配对原则保证了翻译能够准确地进行。
2019统编人教版高中生物必修第二册《遗传与进化》第四章全章节教案教学设计(含章末综合与测试及答案)
【2019统编版】部编人教版高中生物必修第二册《遗传与进化》第四章《基因的表达》全章节备课教案教学设计4.1《基因指导蛋白质的合成》教学设计教学目标1．概述遗传信息的转录和翻译2．理解密码子的概念3．能熟练地阅读密码子表4．能够运用教学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系5．理解中心法则教学重难点1．教学重点：遗传信息转录和翻译的过程2．教学难点：遗传信息转录和翻译的过程教学方法讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳课时安排2课时教学过程（一）遗传信息的转录思考：（1）DNA主要存在于哪里？DNA主要存在于细胞核（2）蛋白质是在哪里合成的？蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的（3）那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中的蛋白质的合成的呢？科学家推测，在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使，后来发现细胞中确有这样的物质，它就是RNA。
1．关于RNA（1）RNA的全称：核糖核酸（2）RNA的基本单位：核糖核苷酸（3）细胞中的两种核酸的比较即时突破判断下列说法的正误①若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖，则必为DNA。
对②若核酸中存在A、T、C、G四种碱基，其中A≠T、C≠G，则该核酸为单链DNA。
对③若核酸中出现碱基C，则必为RNA。
错（4）RNA的种类和功能信使RNA（mRNA）：遗传信息传递的媒介。
转运RNA（tRNA）：转运氨基酸的工具。
核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体。
总结：为什么RNA适合做DNA的信使呢？①RNA是由基本单位-----核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。
②RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
③RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。
mRNA是DNA的信使，那么DNA在细胞核里，是通过怎样的过程把遗传信息传递给mRNA的呢？请同学们阅读课本P65的第三自然段和图4-4，完成下列填空。
2．转录（1）概念：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）基本条件：①模板：DNA的一条链②原料：四种游离的核糖核苷酸③能量：ATP④酶：解旋酶、RNA聚合酶（4）原则：碱基互补配对原则（A=U，G=C）（5）产物：mRNA（6）遗传信息流动：DNA→mRNA当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA在解旋酶的作用下，DNA双链解开，碱基暴露。
高中生物必修二第四章基因的表达知识点归纳总结(精华版)(带答案)
高中生物必修二第四章基因的表达知识点归纳总结(精华版)单选题1、下面是DNA分子片段的平面结构模式图，①〜③组成DNA分子的基本结构单位，其中②表示（）A．氢键B．脱氧核糖C．碱基D．核苷酸答案：B分析：本题考查DNA，考查对DNA化学组成和理解和识记。
明确脱氧核苷酸的组成是解答本题的关键。
图示为DNA分子片段的平面结构模式图，其中1为碱基，2为脱氧核糖，3为磷酸，B正确。
故选B。
2、细胞内有些反密码子含碱基次黄嘌呤（I）。
含I的反密码子存在如图所示的配对方式（G1y表示甘氨酸）。
下列说法错误的是（）A．该例子反映了密码子的简并性B．一种反密码子可以识别不同的密码子C．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键连接D．密码子与反密码子空间结构的不同造成其功能不同答案：D分析：分析图示可知，图中的tRNA含有稀有碱基次黄嘌呤(1) ,其含有的反密码子为CCI，转运的氨基酸是甘氨酸，该反密码子CCI能与mRNA上的三种密码子(GGU. GGC、 GGA) 互补配对，即I与U、C、A均能配对。
A、密码子有简并性，一个密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或多种密码子编码，A正确；B、由图示分析可知，I与U、C、A均能配对，因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子，B正确；C、密码子与反密码子的碱基之间通过互补配对，然后通过氢键链接结合，C正确；D、密码子决定氨基酸序列，反密码子决定哪一种氨基酸在哪一个位置，因此密码子与反密码子空间结构的是相同的，其功能不相同，D错误。
故选D。
3、下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是（）A．“牝鸡司晨”现象表明性别受遗传物质和环境因素共同影响B．患红绿色盲夫妇生的孩子均为色盲，说明该性状是由遗传因素决定的C．长翅果蝇的幼虫在35℃下培养都是残翅，可能与温度影响酶活性有关D．基因型相同的个体表现型都相同，表现型相同的个体基因型可能不同答案：D分析：1 .“牝鸡司晨”是指原来下过蛋的母鸡，以后却变成公鸡，长出公鸡的羽毛，发出公鸡样的啼声，这种现象称为性反转。
部编版高中生物必修二第四章基因的表达带答案知识点总结归纳完整版
(名师选题)部编版高中生物必修二第四章基因的表达带答案知识点总结归纳完整版单选题1、在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆才能发育成蜂王，大多数幼虫以一般的蜂蜜为食而发育成工蜂。
DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，如图1所示，图2是被甲基化的DNA片段。
敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫不取食蜂王浆也可直接发育成蜂王。
下列分析错误的是（）A．蜂王浆的作用可能是抑制DNMT3基因的表达B．胞嘧啶甲基化可能会干扰RNA聚合酶与DNA结合，从而影响DNA复制C．DNA甲基化后不会改变遗传信息，但可能会改变生物性状D．敲除DNMT3基因与取食蜂王浆对幼虫发育有相同的作用2、蓝细菌（又称蓝藻）和叶肉细胞均能进行光合作用，两者具有统一性，但同时在某些方面又具有差异性，以下对两者的描述错误的是（）A．蓝细菌较叶肉细胞体积小，物质运输效率较低B．蓝细菌拟核内的DNA也能形成DNA-蛋白质复合物C．叶肉细胞具复杂的生物膜系统，代谢活动高效、有序D．蓝细菌和叶肉细胞在翻译时，共用一套遗传密码3、下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是（）A．“牝鸡司晨”现象表明性别受遗传物质和环境因素共同影响B．患红绿色盲夫妇生的孩子均为色盲，说明该性状是由遗传因素决定的C．长翅果蝇的幼虫在35℃下培养都是残翅，可能与温度影响酶活性有关D．基因型相同的个体表现型都相同，表现型相同的个体基因型可能不同4、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（）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5、人体的神经细胞和肌细胞的形态、结构和功能不同，是因为这两种细胞内（）A．tRNA不同B．rRNA不同C．mRNA不同D．DNA上的遗传信息不同6、下列关于密码子的叙述，错误的是（）A．一种氨基酸可能有多种与之相对应的密码子B．起始密码子是核糖体进行翻译的起点C．每种密码子都有与之对应的氨基酸D．信使RNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸7、真核细胞的基因转录后产生的RNA前体会被剪接体（由一些蛋白质和小型RNA构成）切除内含子片段并使之快速水解，外显子则相互连接形成成熟mRNA，如图所示。
人教版高中生物必修2第四章《4.2 基因的表达与性状的关系》教学设计(公开课教案及作业设计)
人教版高中生物必修2第四章《4.2 基因的表达与性状的关系》教学设计学生客观全面地评价基因决定论的观点，帮助学生摒弃简单机械的线性决定论的思维模式；提升学生主动向他人宣传关爱生命、健康生活的社会责任感。
4.板书设计4.2 基因的表达与性状的关系5.作业设计题组一基因表达产物与性状的关系1．下列关于基因控制生物性状的叙述，错误的是()A．基因可以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，如白化病的发病机理B．基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如豌豆的圆粒和皱粒的形成C．基因中碱基排列顺序不发生改变也可能会导致生物体性状的改变D．生物体的性状除了受基因控制外，还受环境的影响答案 B 解析豌豆的圆粒和皱粒的形成，体现了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，故B错误。
2．下图为人体内基因对性状的控制过程，由分析可知()A．基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中A．柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达B．基因组成相同的同卵双胞胎出现某种性状差异，不一定是表观遗传C．表观遗传由于碱基序列不变，不能将性状遗传给下一代D．构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达答案 C 解析表观遗传虽然碱基序列不变，但表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代，C错误。
6．在甲基转移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性。
下列相关叙述不正确的是()A．DNA甲基化，会导致基因碱基序列的改变B．DNA甲基化，会导致mRNA合成受阻C．DNA甲基化，可能会影响生物体的性状D．DNA甲基化，可能会影响细胞分化答案 A 解析DNA甲基化是DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基，不会导致基因碱基序列的改变，A错误。
7．黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交，产生的F1(Aa)中不同个体出现了不同体色。
4.2基因表达与性状的关系导学案-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2
2024年春季期高二（2023级）高中生物必修二第4章第2节基因表达与性状的关系导学案学习目标：1.通过实例分析，探究基因表达与性状的关系。
2．通过比较分析，理解在个体发育过程中，细胞发生分化的本质。
3．基于对生物遗传现象的分析和讨论，进一步理解基因、环境与性状的关系。
课前案预习新知一、基因表达产物与性状的关系1．基因控制性状的两种方式(1)基因通过控制来控制过程，进而控制生物体的性状。
例子：豌豆的圆粒和皱粒；白化病(2)基因通过控制直接控制生物体的性状。
例子：囊性纤维化答案：（1）酶的合成代谢（2）蛋白质的结构二、基因的选择性表达与细胞分化1．基因类型(1)在所有细胞中都表达的基因：指导合成的蛋白质是维持细胞所必需的，如核糖体蛋白基因、。
(2)只在某类细胞中表达的基因：如卵清蛋白基因、胰岛素基因。
2．细胞分化的本质：。
答案：1.(1)基本生命活动，ATP合成酶基因。
(2)特异性2．基因的选择性表达。
三、表观遗传1．概念：生物体基因的保持不变，但发生可遗传变化的现象。
2．存在：表观遗传现象普遍存在于生物体的的整个生命活动过程中。
3．类型：、组蛋白甲基化和等。
答案：1．碱基序列，基因表达和表型2．生长、发育和衰老3. DNA甲基化、乙酰化四、基因、环境和性状的关系1．在大多数情况下，基因与性状并不是简单的的关系。
(1)一个性状可以受到的影响。
(2)一个基因也可以影响。
2. 对性状也有重要的影响。
3．之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
答案：1．一一对应(1)多个基因(2)多个性状。
2．环境3．基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境预习自测1．基因通过控制酶的合成直接控制生物体性状。
( )提示：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接的控制生物的性状。
2．生物体的一种性状有时受到多个基因的影响。
( )3．基因的选择性表达与基因表达的调控有关。
高中生物必修2 第4章 基因的表达 教案
高中生物必修2 第4章基因的表达教案基因表达与性状的关系【教学目标】1．知道细胞质的基因2．基因表达产物与性状的关系3．了解细胞质基因能引起的一些疾病4．了解基因的选择性表达与细胞分化的关系5．了解表观遗传的概念和实例【教学重难点】1．教学重点：（1）基因表达产物与性状的关系（2）基因的选择性表达与细胞分化的关系（3）表观遗传2．教学难点：基因表达产物与性状的关系、表观遗传【教学方法】讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳【课时安排】1课时【教学过程】回忆：DNA复制、转录、翻译三者之间的关系，它们的概念分别是：（1）DNA复制：DNA的复制过程，它是以DNA的两条链为模板，形成两个相同的子代DNA分子的过程。
（2）转录：细胞核中的转录过程，它是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则，合成RNA的过程。
（3）翻译：细胞质核糖体的翻译过程，以RNA为模板，利用游离的氨基酸，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
既然基因通过转录和翻译，最终控制了蛋白质的合成，而蛋白质是生物体生命活动的承担者和体现者。
那么，基因又是怎样来控制生物体的性状的呢？让我们带着这个问题来研究关于基因、蛋白质和性状的关系。
（一）基因表达产物与性状的关系基因与蛋白质有何关系？基因指导__蛋白质_的合成。
基因与性状有何关系？基因控制生物体的_性状_。
蛋白质与生命性状特征有何关系？蛋白质是生命活动的_体现_者和_承担_者例一：豌豆的圆粒与皱粒如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成？原来，圆粒豌豆的DNA中有一个控制编码淀粉分支酶的基因，淀粉分支酶可以控制淀粉的合成，淀粉的吸水性比较强，豌豆会因为淀粉吸水而膨胀，表现出圆粒的特征。
而皱粒豌豆的DNA比圆粒豌豆的DNA多了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因。
最终淀粉分支酶不能形成，导致细胞内淀粉含量也大大降低，所以豌豆就表现出皱缩。
例二：白化病人的白化病是因为控制酪氨酸酶的基因异常引起的。
高中生物必修2第4章第1节《基因指导蛋白质的合成》导学案及答案
4．翻译的过程
（1）mRNA进入细胞质，与结合。
能够编码氨基酸的密码子有______个；一个密码子对应______个氨基酸；但一个氨基酸可能有______个密码子（简并性）。
密码子具有简并性和通用性（所有的生物共用一套遗传密码）
2.遗传信息、密码子和反密码子的对比
遗传信息
密码子
反密码子
概
念
是指DNA上特定的脱氧核苷酸排列顺序
mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基
与mRNA分子中密码子互相配对的tRNA上的3个碱基
作
用
决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
翻译时决定肽链的氨基酸排列顺序
与上3个碱基互补，以确定氨基酸在肽链上的位置
种
类
多种多样
共64种，编码蛋白质的密码子共61种，终止密码共3种，不能编码蛋白质
61种
3．游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？
（3）基本单位：，它是由一分子、磷酸和含氮碱基组成，
组成RNA的碱基有。
（4）分类：①在翻译过程中起模板作用的是；
②起转运作用的是；③参与构成核糖体的是。
2.完成表格内容，掌握DNA和RNA的主要区别
种类
DNA（脱氧核糖核酸）
RNA（核糖核酸）
组
成
部
分
碱基
（T）
尿嘧啶(U)
(A)（（C）
磷酸
高中生物 第四章基因的表达考点分析 人教新课标版必修二
高二生物必修二第四章基因的表达人教新课标版一、学习目标：1.概述遗传信息的转录和翻译，理解密码子、反密码子、氨基酸之间的对应关系。
2.掌握遗传信息的传递过程遵循的是中心法则。
3.举例说明基因与性状的关系。
二、重点、难点：重点：遗传信息转录和翻译的过程；基因、蛋白质与性状的关系。
难点：遗传信息的翻译过程；基因决定性状的方式。
三、考点分析：内容要求基因指导蛋白质的合成Ⅱ中心法则的提出和发展Ⅱ基因、蛋白质、性状之间的关系Ⅱ考查的内容集中在DNA分子的复制、转录、翻译，逆转录的区别、联系和应用；基因表达过程中有关碱基数目的计算等方面。
真核生物与原核生物遗传信息传递过程的区别，尤其是原核生物的翻译过程的特点：原核生物基因的转录和翻译通常是在同一时间同一地点进行的，即在转录未完成之前翻译便开始进行。
这部分内容在高考中越来越受到重视。
一、基因指导蛋白质的合成1.转录：以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。
模板：DNA的一条链原料：4种游离的核糖核苷酸能量：ATP 酶：RNA聚合酶等碱基配对：A—U、C—G、G—C、T—A。
项目DNA RNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸组成成分碱基A、T、G、C A、U、G、C 磷酸磷酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸空间结构规则的双螺旋结构通常是单链结构分布主要在细胞核中主要在细胞质中功能主要的遗传物质①生物体内无DNA时，RNA是遗传物质；②参与蛋白质的合成，即翻译工作；③少数RNA有催化作用联系RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自DNA。
2.翻译：游离在细胞质中的氨基酸以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。
场所：细胞质的核糖体中运载工具：tRNA碱基配对原则：A—U、U—A、C—G、G—C。
密码子：mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
一种密码子只能决定一种氨基酸（终止密码子除外），但一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。
人教版教学教案高中生物必修2《基因的表达》全章复习教案及单元测试(含答案)
高中生物必修2《基因的表达》全章复习教案及单元测试（含答案）【学习目标导引】1、概述遗传信息的转录和翻译。
2、举例说明基因与性状的关系。
第1节基因指导蛋白质的合成【知识要点提炼】1、遗传信息的转录基因是有遗传效应的DNA片段，细胞核中的DNA通过RNA指导细胞质中的蛋白质合成。
RNA是另一类核酸，分子结构与DNA很相似。
RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，由核糖、磷酸、碱基（A、C、G、U）。
RNA有三种：信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）、核糖体RNA（rRNA）。
RNA是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。
转录合成mRNA的基本过程是：第1步，DNA双链解开，双链的碱基得以暴露；第2步，游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合；第3步，新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；第4步，合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双链恢复。
mRNA通过核孔进入细胞质中，作为DNA 的信使进一步去指导蛋白质的合成。
2、遗传信息的翻译游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。
翻译实质上是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。
mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基又称做1个密码子。
tRNA是氨基酸的运载工具，它能够识别mRNA的密码子。
每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸。
翻译的过程包括：第1步，mRNA进入细胞质，与核糖体结合（结合部位会形成2个tRNA的结合位点），携带某种氨基酸的tRNA通过与mRNA上的碱基互补配对进入位点1；第2步，携带另一氨基酸的tRNA以同样的方法进入位点2；第3步，通过脱水缩合形成肽键，前一个氨基酸被转移到占据位点2的tRNA上；第4步，核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸，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。
4-2 基因的表达与性状的关系 (教案)——高中生物学人教版(2019)必修二
第四章基因的表达第2节基因表达和性状的关系（一）教学目标1、通过从基因表达的角度分析皱粒豌豆与圆粒豌豆、白化病和囊性纤维化，掌握基因通过基因表达产物来控制生物性状的两种方式。
2、通过对柳穿鱼花的形态结构与小鼠毛色的遗传的分析，了解表观遗传现象，理解表观遗传的主要特点。
（二）教学重难点1、教学重点（1）基因表达产物与性状的关系、基因与性状的关系。
（2）基因的选择性表达与细胞分化。
2、教学难点（1）基因表达产物与性状的关系、基因与性状的关系。
（2）表观遗传（三）教学过程一、创设情境、导入新课PPT展示水毛茛的图片，同一株水毛茛水上的叶片和水中的叶片。
叶片的形状差距巨大思考1、水毛茛裸露在空气中的叶，与浸在水中的叶的基因型是否相同？叶形不同的原因是什么？相同；水中的氧含量低于空气中的氧气量，环境影响了基因的表达。
2、基因，蛋白质和性状有怎样的关系？基因指导蛋白质的合成，基因控制生物的性状蛋白质是生命活动的主要承担者。
二、基因与表达产物的关系（一）1、实例1：圆粒豌豆和皱粒豌豆（1）圆粒豌豆：编码淀粉分支酶的基因正常，淀粉分支酶活性正常，淀粉分支酶促进淀粉的合成，这样，当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆具有保留水分的作用，当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分饱满。
（2）皱粒豌豆：皱粒豌豆的DNA中插人了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。
当豌豆成熟时，淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩3、实例2：白化病（1）白化病患者体内缺乏黑色素，全身皮肤呈乳白或粉红色，毛发为白或淡黄色（图1)。
由于缺乏黑色素的保护，患者皮肤对光线高度敏感，日晒后易发生晒斑和各种光感性皮炎，并可发生基底细胞癌或鳞状细胞癌。
白化病的患病原因是患者体内的酪氨酸酶缺乏或功能减退，使得黑色素不能正常合成。
通过上述两个实例证明：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。
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第四章第1节基因指导蛋白质的合成一、教学目标1. 知识方面:概述遗传信息的转录和翻译。
2. 能力方面:运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
二、教学重点和难点教学重点遗传信息转录和翻译的过程。
三、自主探讨基因是有遗传效应的DNA片段；DNA主要存在______中，而蛋白质的合成是在_____中进行的。
疑问：１．DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？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______。
２．为什么RNA适于作DNA的信使呢？填写下表完成RNA与DNA的比较3.DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？①DNA双螺旋解开，DNA＿＿＿得以暴露，其中＿＿＿提供准确模板；②游离的＿＿＿随机地与DNA链的碱基碰撞，当核苷酸的碱基与DNA的碱基互补时，即__与A 碰，__与 T碰，__ 与 G碰，__ 与 C碰，两者以氢键结合。
③新结合的_____连接到正在合成的_____分子上；④合成的_______从DNA链上释放，而后，______恢复.4.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？即m R NA如何将信息翻译成蛋白质？总结翻译的概念：__________________________________________________.思考：①碱基和氨基酸的对应关系如何？一个碱基决定一个氨基酸只能决定4种，4 =4，不行。
二个碱基决定一个氨基酸只能决定16种，42=16，不行。
三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。
最终，我们知道_______________决定一个氨基酸，___________________称作一个密码子。
如右图所示一条mRNA 片段，有3个密码子，分别是_______,______,_________U U A G AU A U C 请大家查密码子表，分析密码子的特点：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。
已知一段MRNA 的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,请写出对应的氨基酸序列________________________________________.相反，你由一个氨基酸序列，能否写出对应的MRNA 的碱基序列？为什么？②游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的？结合教材P66图4_5,仔细观察tRNA 的结构，试写出下面两个tRNA 转运的氨基酸(请查阅密码子表) 每种tRNA 只能识别并转运一种特定的氨酸! 反密码子与密码子相互配对, 转运的氨基酸由配对的密码子决定总结翻译的内容：1.翻译的场所：____________2.翻译时的模板：___________3.翻译的原料：________4.翻译的起始码有: ___个_____,________.终止码有:_____个___,___,_____5.决定氨基酸的密码子__ 种。
6.翻译时的碱基配对：__________________5.按图4-6所示的正在合成的肽链的氨基酸序列是:6.肽链由各相邻的氨基酸通过 连接形成。
Gu A U A A A u u十分钟随堂练（基因指导蛋白质的生物合成）1、基因和尿嘧啶依次存在于（）A．mRNA和RNA B．DNA和mRNA C．转运RNA和DNA D．DNA和DNA2、实验室模拟生物体内RNA转录的必须条件是（）①酶②游离的核糖核苷酸③ATP ④DNA分子⑤信使RNA ⑥转运RNA ⑦适宜的温度⑧适宜的酸碱度 A. ①②③④⑤③ B. ②③④⑤③① C. ①②③⑤⑦⑧ D. ①②③④⑦⑧3、下列对转运RNA的描述，正确的是（）A．每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B．每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C．转运RNA能识别信使RNA上的密码子D．转运RNA转运氨基酸到细胞核内4、某双链DNA中,腺嘌呤占30﹪,则由该DNA作模板转录出来的mRNA上的尿嘧啶占（）A．15﹪ B．30﹪ C．60﹪ D．无法确定5、把兔子血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中，结果能合成出兔子的血红蛋白，这说明A．所有的生物共用一套遗传密码B．蛋白质的合成过程很简单（）C．兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌 D．兔子DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成6、在右面转录简式中，共有核苷酸（）A．4种 B.5种 C.6种 D.8种7、一种动物的某种酶由150个氨基酸组成，在控制这个酶合成的基因中，核苷酸的最少个数是A.300B.450C.600D.900 （）8、下列关于密码子的叙述中，正确的是：（）A.密码子的序列代表了DNA分子的遗传信息B.一个密码子是由mRNA上三个连续的碱基组成C.每个密码子都有对应的氨基酸D.密码子与相应的氨基酸可以发生碱基互补配对9、人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数及控制这条肽链合成的DNA中的碱基数至少为（）A．145和876 B．146和438 C．146和876 D．145和43810、根据下图回答下列问题：（1）在图中Y链上各节的碱基顺序（由上到下）是。
（2）Z链从细胞核移到细胞质中，是通过核膜上的；再在细胞质中与某种细胞器结合，这种细胞器的名称是，功能是合成，这种物质的合成包括和两个阶段。
（3）DNA分子复制是在哪个位置解旋？。
（4）若X链是Z链的模板，则Z的碱基顺序由上至下是。
（5）用化学方法使一种六肽分子降解，在其产物中测出三种三肽：甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸；精氨酸—缬氨酸—甘氨酸；甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸①这种六肽的氨基酸顺序为。
②编码这个六肽的DNA分子至少含个脱氧核糖。
第二节基因对性状的控制一、教学目标⑴解释中心法则。
⑵举例说明基因与性状的关系。
二、教学重点和难点（1）中心法则。
（2）基因、蛋白质与性状的关系。
请学生回顾基因控制蛋白质合成的阶段及过程，1.填写下表DNA双链片段a链 Cb链T C A信使RNA C A U转运RNA密码子G C A氨基酸色氨酸2．试总结一下几个数量关系DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中核糖核苷酸的排列顺序基酸的排列顺序蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传特性。
基因控制蛋白质的合成时：基因的碱基数：mRNA上的碱基数：氨基酸数=__________. 例：DNA上的一个遗传效应片段含240个碱基，则此片段控制合成的蛋白质所含氨基酸数目最多是____个。
三、教学过程：（一）请同学们结合教材问题探讨，思考1、为何同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶表现了两种不同的形态？2，它们的基因是否相同？1957年克里克提出中心法则，中心法则是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律根据DNA复制、基因指导蛋白质合成过程，画一张遗传信息的传递方向图参考教材上提供的资料分析，相互讨论：1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？2、作为生物学的核心规律之一，中心法则应该全面地反映遗传信息的传递规律。
根据上述资料，你认为传统的中心法则是否需要修改？如果需要，应该怎样修改？（修改在上图中）请写出在遗传信息的传递过程中发生碱基互补配对的过程————，————，————，——————，——————。
（二）基因、蛋白质与性状的关系1、基因通过控制酶或激素的合成来控制代谢的过程，进而控制生物体的性状请举例说明：2、基因通过控制结构蛋白的生成直接控制生物的性状请举例说明：3、基因和性状的关系的关系如何？是否时一对一的关系？第二节基因对性状的控制（）1．下列各项过程中，遵循“碱基互补配对原则”的有①DNA复制②RNA复制③转录④翻译⑤逆转录A ①②③④⑤B ①②③④C ①②③⑤D ①③④⑤（）2．在大豆体细胞内，遗传信息在生物大分子之间转移通常不发生A 从DNA→DNA的复制过程B 从DNA→RNA的转录过程C 从RNA→蛋白质的翻译过程D 从RNA→RNA及RNA→DNA（）3．下列关于遗传信息传递的叙述，不正确的是A 遗传信息可以通过细胞分裂向子细胞中传递B 遗传信息可通过减数分裂和有性生殖向下代传递C 通过有丝分裂和无性生殖，遗传信息也可以向下代传递D 在同一个生物个体中，遗传信息不能传递（）4．中心法则包括下列遗传信息的转变过程，其中揭示生物遗传实质的是A 从DNA→DNA的复制过程B 从DNA→RNA的转录过程C 从RNA→蛋白质的翻译过程D 从RNA→DNA的逆转录过程（）5．中心法则是指A 遗传信息的转录与翻译过程B 遗传信息的转录、翻译及表达过程C DNA复制以及转录和逆转录的过程D 遗传信息的复制、转录、翻译及传递过程（）6．下列关于基因的叙述，不正确的是A 基因是有遗传效应的DNA 片段B 基因能控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响C 基因中的脱氧核苷酸共有5种D 核苷酸的排列顺序代表遗传信息（）7．下列关于遗传信息的说法最不确切的是A 基因的脱氧核苷酸排列顺序可代表遗传信息B 遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的C 生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上D 遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状（）8．下列性状可能是由多个基因决定的是A 豌豆的圆粒或皱粒B 人的白化病 C人的身高 D 北美白种人中的囊性纤维病（）9．遗传信息、遗传密码、遗传因子分别是指①脱氧核苷酸的排列顺序②核苷酸的排列顺序③DNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基④信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基⑤转运RNA上一端的3个碱基⑥有遗传效应的DNA片段 A ①③⑤ B ②④⑥ C ①②⑤D ③④⑥10．为了研究遗传信息的传递途径，科学家做了变形虫放射性标记实验如图：思考回答：（1）从实验中可以看出RNA合成发生在细胞的哪一部位?（2）细胞核交换后，B组变形虫的细胞质为什么会出现有标记的RNA分子?（3）你能从实验中推测出遗传信息的传递途径是什么?（答细胞结构）（4）该实验设计上遵循了什么原则?。