2020版高考生物复习第6单元第3讲基因的表达教学案新人教版
高考生物一轮复习第六单元基因的本质与表达第3讲基因的表达教案
第3讲 基因的表达知识体系——定内容核心素养——定能力生命 观念 通过掌握遗传信息的传递过程,能够从分子水平阐述生命的延续性,从而理解生命的延续和发展规律理性 思维 通过掌握遗传信息传递过程中碱基数目、氨基酸数等数量关系,提升分析与计算能力 科学 探究 通过模拟中心法则各过程实验,提升对实验结果的逻辑分析能力社会 责任 通过掌握抗菌药物作用机理及有关中心法则内容,形成关注社会、关注人体健康的理念考点一 遗传信息的转录和翻译1.比较RNA 与DNA(1)据“分布”—⎪⎪⎪⎪――→主要存在于细胞核中DNA ――→主要存在于细胞质中RNA(2)据“链”—⎪⎪⎪⎪――→多为双链DNA――→多为单链RNA(3)(4)据“碱基”—⎪⎪⎪⎪――→有T 无U DNA ――→有 U 无TRNA(5)RNA 功能:①mRNA——蛋白质合成的直接模板 ②rRNA——核糖体的重要组成成分 ③tRNA——氨基酸的转运工具 ④病毒RNA ——RNA 病毒的遗传物质⑤酶——少数酶为RNA ,可降低化学反应的活化能(起催化作用) 2.遗传信息的转录(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):3.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)场所或装配机器:核糖体。
(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧模板:mRNA原料:氨基酸能量:ATP酶:多种酶搬运工具:tRNA(4)过程:(5)产物:多肽――→盘曲折叠蛋白质。
1.判断下列叙述的正误(1)少数RNA 具有生物催化作用(√) (2)真核生物的tRNA 呈三叶草结构(√)(3)与DNA 相比,RNA 特有的物质是核糖和尿嘧啶(√) (4)反密码子是位于mRNA 上相邻的3个碱基(×) (5)转录和翻译都可在细胞核中发生(×) (6)转录和翻译都以脱氧核苷酸为原料(×)(7)tRNA 的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息(×) (8)每种氨基酸仅由一种密码子编程(×) (9)DNA 复制就是基因表达的过程(×)(10)转录和翻译过程都存在T —A 、A —U 、G —C 碱基配对方式(×) 2.据图填空(1)图1为________,含有________________,图2为____________,含有________。
新高考生物人教版一轮复习课件第6单元第3讲基因的表达
• (四)原核细胞和真核细胞中基因表达过程
的区别(素养目标:科学思维) • 4.如图是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
第3讲 基因的表达
课标考情——知考向
核心素养——提考能
1.概述DNA分子上 的遗传信息通过RNA
课标
指导蛋白质的合成, 细胞分化的本质是基 生命观念 因选择性表达的结果,
结合DNA双螺旋结构模 型,阐明基因表达过程
考点 生物的性状主要通过
蛋白质表现
2.概述某些基因中 碱基序列不变但表型 改变的表观遗传现象
[考向预测]
• (一)DNA与RNA的比较(素养目标:科学思维) • 1.如图甲所示物质b是组成乙或丙的基本 单位(单体)。下列相关叙述中错误的是
()
• A.如果图甲中的a是核糖,则b是丙的基 本单位 • B.如果m是胸腺嘧啶(T),则b是乙的基本 单位 • C.在多个b聚合成乙或丙的过程中,都要 产生水 • D.乙或丙彻底水解的产物是甲 • 【答案】D
思考判断
[自主检测]
(1)依据中心法则(下图),判断下列相关叙述:
①生物的遗传信息储存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中。 ( )
②核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质。
()
③HIV 侵入人体后,合成子代 HIV 蛋白质外壳的完整过程至少要经
过 d、b、c 环节。
()
(2)下图为人体内基因对性状的控制过程,判断如下分析:
• 2.结构特点 • 一般单链是______。 • 3.种类及功能 • (1)mRNA:将遗传细胞信核息从__细_胞_质____传递到 _• __(_2_)t_R中N核A。糖:体氨转基运酸 _____密__码_子,识别________。 • (3)rRNA:________的组成成分。
高中生物基因的表达教案
高中生物基因的表达教案教学目标:1. 了解基因的概念及在生物体中的重要性。
2. 理解基因表达的过程及其调控机制。
3. 掌握基因转录和翻译的基本概念和步骤。
4. 能够解释基因表达与蛋白质合成之间的关系。
教学重点:1. 基因的概念及作用。
2. 基因表达的过程。
3. 基因的转录和翻译。
教学难点:1. 理解基因表达的调控机制。
2. 理解基因转录和翻译的具体过程。
教学准备:1. PowerPoint课件。
2. 实验材料:DNA模型、RNA模型、氨基酸模型。
3. 教学视频:基因表达的动画视频。
教学过程:一、导入(5分钟)教师引导学生思考:基因在生物体中起到了什么作用?为什么基因的表达是生物体正常运作的基础?二、理论讲解(15分钟)1. 介绍基因的概念及作用。
2. 讲解基因表达的过程及其调控机制。
3. 解释基因的转录和翻译过程。
三、实验操作(20分钟)1. 学生观察DNA、RNA、氨基酸模型,模拟基因转录和翻译的过程。
2. 学生根据实验情况回答相关问题,加深对基因表达的理解。
四、案例分析(10分钟)教师结合生物体中常见的基因表达现象和相关疾病案例,进行分析和讨论,引导学生探讨基因表达的异常对生物体的影响。
五、课堂讨论(10分钟)学生分享自己对基因表达的理解和疑惑,教师及时解答学生提出的问题,促使学生深化对基因表达的认识。
六、总结与拓展(5分钟)教师对本节课的重点内容进行总结,并展示相关拓展知识,激发学生对基因表达的进一步探索和思考。
教学反馈:1. 布置课后作业:学生撰写关于基因表达的实验报告或思考题目。
2. 教师对本节课的教学效果进行总结与评估,及时调整和改进教学方法。
高考生物一轮复习 第6单元第3讲 基因的表达教学案 新人教版必修2
第3讲 基因的表达1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)2.基因与性状的关系(Ⅱ)1.结合DNA 双螺旋结构模型,阐明DNA 分子转录、翻译的过程(生命观念)2.运用中心法则,阐明DNA 分子上的遗传信息通过RNA 指导蛋白质合成的过程(科学思维)3.结合实例分析基因表达的异常情况(社会责任)遗传信息的转录和翻译1.RNA 的结构和种类(1)基本单位:核糖核苷酸。
(2)组成成分:(3)结构:一般是单链,长度比DNA 短;能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。
(4)种类及功能:⎩⎪⎨⎪⎧ 信使RNA mRNA :蛋白质合成的模板转运RNA tRNA :识别并转运氨基酸核糖体RNA rRNA :核糖体的组成成分(5)DNA与RNA的区别:物质组成结构特点五碳糖特有碱基DNA 脱氧核糖T(胸腺嘧啶) 一般是双链RNA 核糖U(尿嘧啶) 通常是单链2.遗传信息的转录(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)转录过程(见图):3.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)密码子①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密码子。
②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有61种,终止密码子有3种。
(3)翻译过程(4)过程图示(人教版必修2 P67图改编)(1)图中a、b、c依次为何种物质或结构?图中显示a、b间存在何种数量关系?其意义何在?(2)图示翻译方向是A→B还是B→A,判断依据是什么?(3)图中c所指的3条链的氨基酸序列是否相同?为什么?提示:(1)a是mRNA,b是核糖体,c是肽链。
图示表明一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
(2)由c中三条链越往B侧越延长,可确认翻译方向是A→B。
(3)图中c所指的三条链的模板相同(均为a),故其氨基酸序列均相同。
高考生物一轮复习 2.3 基因的表达教案(含解析)新人教版必修2
第3讲 基因的表达知识点一 遗传信息的转录⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧RNA ⎩⎪⎨⎪⎧结构⎩⎪⎨⎪⎧基本单位:① ⎩⎪⎨⎪⎧磷酸含氮碱基:②五碳糖:③空间结构:一般是④ 链种类⎩⎪⎨⎪⎧信使RNA (⑤ )⑥ (tRNA )⑦想一想:三种RNA 都携带遗传信息吗?转录⎩⎪⎨⎪⎧概念:在⑧ 中,以⑨ 的一条链为模板合成○10 的过程场所:⑪ (主要)模板:⑫原料:⑬ 产物:⑭配对方式:⑮ 、C —G 、G —C 、⑯ 比一比:DNA 的转录和复制的主要区别有哪些?知识点二 遗传信息的翻译议一议:若一个基因在复制过程中发生碱基对的替换,这种变化是否一定反映到蛋白质的结构上?知识点三 基因对性状的控制⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧中心法则的提出及其发展⎩⎨⎧提出者:○38 内容图解:○39 补充后的内容图解:○40基因、蛋白质与性状的关系⎩⎪⎨⎪⎧两种方式⎩⎨⎧(1)基因通过控制酶的合成来控制○41 过程,进而控制生物体的性状(2)基因通过控制○42 的结构,直接控制生物体的性状调控生物体性状的因素⎩⎨⎧内因:○43 外因:○44 真核生物的基因分类⎩⎪⎨⎪⎧细胞核基因○45 ⎩⎪⎨⎪⎧线粒体基因○46 想一想:中心法则中几个生理过程准确进行的原因是什么?1.tRNA 、mRNA 、rRNA 均是转录产生的,在翻译过程中共同发挥作用。
mRNA ——携带遗传信息tRNA ——运送氨基酸 rRNA ——核糖体的成分2.每种氨基酸对应一种或几种密码子,可由一种或几种tRNA 转运;但一种密码子只能决定一种氨基酸(特例:终止密码子无对应的氨基酸),且一种tRNA 只能转运一种氨基酸。
转录、翻译基因与性状关系自我校对:①核糖核苷酸 ②A、U 、C 、G ③核糖 ④单 ⑤mRNA ⑥转运RNA ⑦核糖体RNA(rRNA) ⑧细胞核 ⑨DNA ○10RNA ⑪细胞核 ⑫DNA 的一条链 ⑬4种游离的核糖核苷酸 ⑭RNA(主要是mRNA) ⑮A —U ⑯T -A ⑰氨基酸 ⑱mRNA ⑲一定氨基酸顺序的蛋白质 ⑳核糖体○21mRNA ○2220种游离的氨基酸 ○23蛋白质(或多肽链) ○24tRNA ○25A -U 、U -A 、C -G 、G -C ○26mRNA ○27一个密码子 ○28mRNA ○2964 ○3061 ○313 ○32tRNA ○33mRNA ○34密码子 ○35反密码子 ○36tRNA ○3761 ○38克里克和沃森○39 ○40 ○41代谢 ○42蛋白质 ○43基因 ○44环境条件 ○45细胞质基因 ○46叶绿体基因 想一想:三种RNA 中只有mRNA 携带遗传信息,mRNA 在翻译过程中起模板的作用。
2019-2020年高考生物总复习 基因的表达教案 新人教版
2019-2020年高考生物总复习基因的表达教案新人教版一、格里菲思体内转化实验方法分析(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)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。
2019-2020年高考生物总复习植物的激素调节教案新人教版曲现象的是( )A.②⑤⑦C.①③④⑥⑦D.②⑤⑧解析:①a、b浓度相同,故直立生长;②向右弯曲生长;③直立生长;④直立生长;⑤向右弯曲生长;⑥不生长也不弯曲;⑦只有暗室内的幼苗旋转,单侧光不影响生长素的分布,直立生长;⑧向小孔方向弯曲生长。
新人教一轮复习教案:必修2 第6单元 第3讲 基因的表达
新人教一轮复习教案第3讲基因的表达[课标要求] 1.概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,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表现2.概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象[核心素养] (教师用书独具) 1.结合DNA双螺旋结构模型,阐明DNA分子转录、翻译的过程。
(生命观念)2.运用中心法则,阐明遗传信息的传递途径;分析基因表达产物蛋白质与生物性状关系的实例,认识到生物的性状主要通过蛋白质来表现。
(科学思维)3.模拟中心法则各过程的实验,提高观察能力及表达交流能力。
(科学探究)4.通过分析吸烟会使人体细胞和精子细胞中DNA甲基化水平升高,认识到吸烟有害健康。
(社会责任)考点1基因指导蛋白质合成一、RNA的结构和种类1.基本单位核糖核苷酸。
2.组成成分3.结构一般是单链,长度比DNA短;能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。
4.种类及功能⎩⎨⎧ 信使RNA (mRNA ):蛋白质合成的模板转运RNA (tRNA ):识别并转运氨基酸核糖体RNA (rRNA ):核糖体的组成成分5.DNA 与RNA 的区别物质组成结构特点五碳糖 特有碱基 DNA 脱氧核糖 T(胸腺嘧啶) 一般是双链,相对分子质量较大 RNA 核糖 U(尿嘧啶) 通常是单链,相对分子质量较小二、遗传信息的转录1.概念在细胞核中,通过RNA 聚合酶以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程。
2.转录的过程三、遗传信息的翻译1.密码子与反密码子的比较密码子 反密码子 种类64种 目前发现有很多种 位置mRNA 上 tRNA 一端 实质决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 与mRNA 上密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基四、中心法则1.图解2.遗传信息传递的途径途径遗传信息的传递举例①DNA复制从DNA流向DNA 细胞生物、DNA病毒、逆转录病毒②转录从DNA流向RNA 细胞生物、DNA病毒、逆转录病毒③翻译从RNA流向蛋白质所有生物④RNA自我复制从RNA流向RNA 某些RNA病毒(如烟草花叶病毒)⑤RNA逆转录从RNA流向DNA 逆转录RNA病毒(如HIV)1.tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键。
高中生物基因表达备课教案
高中生物基因表达备课教案教学内容:基因表达的概念、基因转录与翻译、启动子、编码区、终止子、mRNA的转录与剪接、蛋白质合成等教学目标:通过本节课的学习,学生将能够理解基因表达的概念及其在细胞中的重要性,了解基因转录与翻译的过程,掌握mRNA的合成方式和蛋白质合成过程。
教学重点和难点:基因转录与翻译的过程、mRNA的合成和剪接、蛋白质合成的过程。
教学资源:课件、实验视频、图书资料等教学步骤:一、导入(5分钟)通过提问引导学生回顾基因的基本概念,引出基因表达的问题,激发学生的学习兴趣。
二、讲解基因转录与翻译(15分钟)1. 讲解基因转录的过程:介绍RNA聚合酶和启动子、编码区、终止子的作用。
2. 讲解基因翻译的过程:介绍mRNA的合成与剪接,以及tRNA和rRNA在翻译中的作用。
三、分组讨论(10分钟)将学生分成小组,让他们根据所学知识,讨论基因表达在细胞中的重要性以及和遗传疾病的关系。
四、实验演示(15分钟)根据教学资源提供的实验视频,展示基因表达过程中的细胞内蛋白质合成的实验,让学生观察并记录实验过程。
五、概念澄清(10分钟)与学生一起澄清基因表达中的概念难点,解答学生在学习中遇到的疑问。
六、作业布置(5分钟)布置作业:要求学生完成一份关于基因表达的小结,总结基因转录与翻译的过程、mRNA的合成与剪接,以及蛋白质合成的概念。
七、课堂小结(5分钟)对本节课的学习内容进行总结,强调基因表达的重要性及其在细胞中的作用,激励学生对生物学的学习更加认真和深入。
教学反思:本节课的教学内容比较抽象,学生可能需要更多的实验演示和案例分析来帮助理解,可以结合生物学中的一些实际案例来引导学生思考,提高学生的学习兴趣和学习效果。
高考生物一轮复习 第6单元 第3讲 基因的表达教学案 新人教版-新人教版高三全册生物教学案
第3讲 基因的表达[考纲展示] 1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 2.基因与性状的关系(Ⅱ)考点一| 遗传信息的转录和翻译1.RNA 的结构和种类(1)基本单位:核糖核苷酸。
(2)组成成分:(3)结构:一般是单链,长度比DNA 短;能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。
(4)种类及功能: ⎩⎪⎨⎪⎧ 信使RNA mRNA :蛋白质合成的模板转运RNA tRNA :识别并转运氨基酸核糖体RNA rRNA :核糖体的组成成分(5)DNA 与RNA 的区别:物质组成结构特点 五碳糖特有碱基 DNA脱氧核糖 T(胸腺嘧啶) 一般是双链 RNA 核糖 U(尿嘧啶) 通常是单链 2(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)转录过程(见图):3.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)密码子①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密码子。
②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有61种,终止密码子有3种。
(3)翻译过程(4)过程图示[判断与表述]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一个tRNA分子中只有三个碱基,可以携带多种氨基酸。
(×)提示:一个tRNA分子与密码子配对的碱基有三个,只携带一种氨基酸。
(2)rRNA是核糖体的组成成分,原核细胞中可由核仁参与合成。
(×)提示:原核细胞无核仁。
(3)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键。
(√)(4)细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率。
(×)提示:基因进行转录时是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA。
(5)一个含n个碱基的DNA分子,转录的mRNA分子的碱基数是n/2个。
(×)提示:DNA上可能有不具有遗传效应的片段,且基因会选择性表达,因此mRNA分子的碱基数小于n/2个。
2024年新人教版高考生物一轮复习讲义 第6单元 第3课时 基因的概念与表达
5.中心法则 (1)提出者: 克里克 。 (2)中心法则内容图解(虚线表示少数生物的遗传信息的流向) 图中:①DNA的复制;②转录;③翻译;④RNA的复制 ;⑤RNA逆转录。
(3)生命是物质、能量和信息的统一体:DNA、RNA是信息的载体,蛋__白__ _质__是信息的表达产物,而 ATP 为信息的流动提供能量。
突破 强化关键能力
1.基因是有遗传效应的DNA片段,眼色基因(红眼基因R、白眼基因r)位 于果蝇的X染色体上,下列相关叙述正确的是 A.雌雄果蝇细胞内的基因都是随染色体的复制而复制的 B.同一DNA分子上不可能同时含有两个控制眼色的基因
√C.果蝇正常的卵原细胞有丝分裂时红眼基因最多有4个
D.白眼基因的两条链都可以作为模板转录出mRNA,用于蛋白质翻译
酶
功能 蛋白质 合成的直接模板 识别 密码子 ,转运_氨__基__酸__
核糖体 的组成成分 RNA病毒的_遗__传__物__质___ 少数酶为RNA,可降低化学反应的 活化能 (起催化作用)
教材隐性知识
源于必修2 P67“图4-6”:tRNA 含有 (填“含有”或“不含 有”)氢键,一个tRNA分子中 不是 (填“是”或“不是”)只有 三个碱基。
遗传信息
拓展
延伸
真、原核细胞基因的结构
拓展 提升科学思维
1.在刑侦领域,DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份。结合脱氧核苷酸 序列的多样性和特异性,你能分析这一方法的科学依据吗? 提示 在人类的DNA分子中,核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几 乎不可能完全相同。因此,DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。 2.外源基因如果随机整合到受体细胞的DNA上,染色体上原有基因被破 坏的概率大还是不被破坏的概率大?请说明理由。 提示 不被破坏的概率大。染色体DNA分子中的绝大多数碱基并不构成 基因。
2020年高考一轮复习人教版基因的表达学案.doc
2020届一轮复习人教版基因的表达学案1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。
2.基因与性状的关系(Ⅱ)。
考点一遗传信息的转录和翻译1.RNA的组成、结构与种类(1)RNA的结构与功能(2)RNA与DNA的比较2.转录(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)场所:主要是细胞核、在细胞质(线粒体、叶绿体)中也能发生转录过程。
(3)过程(见下图)3.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)场所或装配机器:核糖体。
(3)条件模板:mRNA 原料:氨基酸能量:ATP 酶:多种酶搬运工具:tRNA(4)过程(5)产物:多肽———→盘曲折叠蛋白质[归纳整合]1.复制、转录和翻译的归纳遗传信息的传递遗传信息的表达复制转录翻译场所主要是细胞核主要是细胞核细胞质模板亲代DNA 的两条链DNA 的一条链mRNA原料4种游离的脱氧核苷酸4种游离的核糖核苷酸20种氨基酸模板去向子代DNA分子中DNA链重新聚合降解成核糖核苷酸产物完全相同的两个DNA分子RNA 蛋白质(多肽)碱基配对A—T、T—A、C—G、G—CA—U、T—A、C—G、G—CA—U、U—A、C—G、G—C特点①半保留复制②边解旋边复制边解旋边转录一条mRNA上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链信息传递DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质2.辨析遗传信息、密码子与反密码子(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子:(2)明确氨基酸与密码子、反密码子的数量关系:①一种氨基酸可对应一种或几种密码子(即密码子简并性),可由一种或几种tRNA转运。
②除终止密码子外,一种密码子只能决定一种氨基酸;一种tRNA只能转运一种氨基酸。
③密码子有64种(3种终止密码子;61种决定氨基酸的密码子)。
3.翻译过程的三种模型的构建及相关问题的解读(1)图甲模型分析①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。
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第3讲 基因的表达[考纲展示] 1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 2.基因与性状的关系(Ⅱ)考点一| 遗传信息的转录和翻译1.RNA 的结构和种类 (1)基本单位:核糖核苷酸。
(2)组成成分:(3)结构:一般是单链,长度比DNA 短;能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。
(4)种类及功能::蛋白质合成的模板信使???:识别并转运氨基酸转运??:核糖体的组成成分核糖体(5)DNA与RNA的区别:物质组成结构特点特有碱基五碳糖一般是双链胸腺嘧啶) DNA T(脱氧核糖U核)尿嘧RNA通常是单.遗传信息的转录的过程。
RNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则合成DNA(1)概念:以:)见图(转录过程(2).3.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)密码子①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密码子。
②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有61种,终止密码子有3种。
(3)翻译过程(4)过程图示[判断与表述]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)一个tRNA分子中只有三个碱基,可以携带多种氨基酸。
(×)提示:一个tRNA分子与密码子配对的碱基有三个,只携带一种氨基酸。
(2)rRNA是核糖体的组成成分,原核细胞中可由核仁参与合成。
(×)提示:原核细胞无核仁。
(3)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键。
(√)(4)细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率。
(×)提示:基因进行转录时是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA。
nn/2个。
(×)mRNA分子的碱基数是一个含(5) 个碱基的DNA分子,转录的提示:DNA上可能有不具有遗传效应的片段,且基因会选择性表达,因此mRNA分子的碱n/2个。
基数小于(6)每种氨基酸仅由一种密码子编码。
(×)提示:一种氨基酸由一种或多种密码子编码。
(7)mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子。
(×)提示:终止密码子无对应的反密码子。
(8)细胞中的mRNA在核糖体上移动,指导蛋白质的合成。
(×)提示:应是核糖体在mRNA上移动。
(9)存在于叶绿体和线粒体中的DNA都能进行复制、转录,进而翻译出蛋白质。
(√)2.思考回答(规范表述)图1 图2(1)遗传信息翻译时,一个mRNA结合多个核糖体,其生物学意义是什么?提示:少量mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质,大大提高了翻译的效率。
(2)如何判断核糖体在mRNA上的移动方向?提示:依据多肽链的长短,长的翻译在前。
(3)图1、图2所代表的生物类型是什么?试从转录、翻译特点分析判断依据是什么?提示:图1为真核细胞,依据是先转录、后翻译。
图2为原核细胞,依据为转录尚未结束,翻译已经开始。
.1.复制、转录和翻译的比较2.转录和翻译过程中相关数量的计算方法(1)相关数量关系:基因碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸=6∶3∶1(忽略终止密码子)。
(2)关注计算中“最多”和“最少”问题。
①mRNA上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系:翻译时,mRNA上的终止密码子不决定氨基酸,因此准确地说,mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
②DNA上的碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系:基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
n个碱基,转录产上有:如mRNA③不能忽略“最多”或“最少”等字(忽略终止密码子)nn/3个氨基酸。
个碱基,该mRNA指导合成的蛋白质中最多有生它的基因中至少有2考法1 考查遗传信息的转录和翻译1.(2017·全国卷Ⅲ)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是( )A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补RNA对:B转录而来。
DNA均由mRNA和rRNA、tRNA对:A本题考查遗传信息的转录。
[C的合成以DNA的一条链为模板,边解旋边转录,同一细胞中可能有多个DNA分子同时发生转录,故两种RNA可同时合成。
C错:RNA的合成主要发生在细胞核中,另外在线粒体、叶绿体中也可发生。
D对:转录时遵循碱基互补配对原则,故转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补。
] 2.(2017·海南高考)下列关于生物体内基因表达的叙述,正确的是( )A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNAB [除了甲硫氨酸和色氨酸外,每一个氨基酸都至少有两个相应的密码子,A错误;HIV的遗传物质为RNA,可以作为合成DNA的模板,B正确;tRNA和rRNA的合成过程也是基因表达,只包括转录过程。
蛋白质合成的过程包括转录和翻译,C错误;转录是以DNA的一条链作为模板,D错误。
][误区警示] 有关基因表达过程的四个易错点1.转录的产物不只是mRNA,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息,3种RNA都参与翻译过程,只是作用不同。
2.翻译过程中mRNA并不移动,而是核糖体沿着mRNA移动,进而读取下一个密码子。
3.并不是所有的密码子都决定氨基酸,其中终止密码子不决定氨基酸。
4.一种密码子只决定一种氨基酸,但一种氨基酸可对应一种或多种密码子。
考法2 基因表达的综合分析3.(2019·德州模拟)果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控。
研究发现,夜间PER蛋白积累,而过多的PER蛋白与TiM蛋白结合能入核抑制基因的活性,使白天PER蛋白水平降低,实现昼夜节律。
下列分析错误的是( )A.“生物钟”的形成过程存在反馈调节B.“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关C.Tim基因表达障碍时,PER蛋白会发生持续性积累D.Per基因和Tim基因遗传时相对独立,表达时互不干扰D [夜间PER蛋白积累,而过多的PER蛋白与TiM蛋白结合能入核抑制基因的活性,使白天PER 蛋白水平降低,实现昼夜节律,说明“生物钟”的形成过程存在反馈调节,A正确;果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控,说明“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关,B正确;过多的PER蛋白与TiM蛋白结合能入核抑制基因的活性,则Tim基因表达障碍时,PER蛋白会发生持续性积累,C正确;Per基因基因是位于非同源染色体上的基因,遗传时相对独立,但是表达时并不是互不干扰的,Tim和D错误。
]4.(2019·北京市海淀区模拟)科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S,为了研究其功能做了如下实验:将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料,其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记,一起保温一段时间后加入肝素(可以与RNA聚合酶结合),然后再加入蛋白S,结果如图所示。
下列叙述不正确的是( )A.对照组应加入不含蛋白S的缓冲液B.曲线反映的是模板DNA的复制过程C.加入肝素后没有新的mRNA合成D.蛋白S能解除肝素抑制转录的作用B [对照组应加入不含蛋白S的缓冲液,保证其他生理过程不受影响,A正确;以DNA为模板,在RNA聚合酶的作用下发生的是DNA转录的过程,而不是DNA复制过程,由此判断B错误;分析曲线知,加入肝素之前,产物的合成量在增加,而加入肝素后两曲线表示的产物的放射性基本没有变化,在大约2.5 min时加入蛋白S后,一段时间后产物的放射性开始增强,说明蛋白S能解除肝素抑制转录的作用,C、D正确。
]考法3 考查遗传信息、密码子和反密码子的关系5.下列关于基因指导蛋白质合成的叙述,正确的是( )A.遗传信息从碱基序列到氨基酸序列不会损失B.密码子中碱基的改变一定会导致氨基酸改变C.DNA通过碱基互补配对决定mRNA的序列D.核苷酸序列不同的基因不可能表达出相同的蛋白质C [由于基因中的启动子、终止子和内含子都不编码氨基酸,因此遗传信息在从碱基序列到氨基酸序列的传递过程中有所损失,A错误;由于密码子的简并性,因此密码子中碱基的改变不一定会导致氨基酸改变,B错误;转录过程中DNA通过碱基互补配对决定mRNA的序列,C正确;由于密码子的简并性,核苷酸序列不同的基因可通过转录和翻译,表达出相同的蛋白质,D错误。
] )( 和氨基酸的关系,说法正确的是tRNA.下列关于密码子、6.A.mRNA上每3个相邻的碱基都决定一种氨基酸B.密码子的简并性是指每种氨基酸都有多种密码子C.tRNA分子内部均不存在氢键D.每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸D [mRNA上每3个相邻的碱基构成一个密码子,其中终止密码子不编码氨基酸,A错误;密码子的简并性是指一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码,B错误;tRNA分子中存在局部双链结构,因此其内部存在氢键,C错误;tRNA具有专一性,即每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,D正确。
]考点二| 中心法则及基因与性状的关系1.中心法则(如图)(1)填写序号的名称①DNA复制;②转录;③翻译;④RNA复制;⑤逆转录。
(2)用序号表示下列生物的遗传信息传递过程①噬菌体:①、②、③。
②烟草花叶病毒:④、③。
③烟草:①、②、③。
④HIV:⑤、①、②、③。
2.基因控制性状的途径(1)直接控制途径(用文字和箭头表示)控制直接控制基因――→蛋白质的结构――――→生物体的性状。
(2)间接控制途径(用文字和箭头表示)控制控制间接控制基因――→酶的合成――→代谢过程――――→生物体的性状。
(3)基因控制性状的实例(连线)实例①白化病②镰刀型细胞贫血症.③圆粒和皱粒豌豆④囊性纤维病⑤苯丙酮尿症⑥果蝇的红眼和白眼控制方式a.通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状b.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提示:3.基因与性状的对应关系(1)一般而言,一个基因决定一种性状。
(2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响,如果蝇红眼的形成与多个基因有关。
BC,基因1可影响B(3)有时一个基因可影响多种性状,如A 和C的性状。
(4)生物体的性状是基因和环境共同作用的结果。
基因型相同,表现型可能不同;基因型不同,表现型可能相同。
[判断与表述]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)HIV中能完成逆转录过程。
(×)提示:HIV感染人体细胞,在细胞内完成逆转录过程。