高三生物二轮复习基因的表达名师精选教案人教版

1、名校名 推荐基因的表达【课前复习】在学习新课程前先要回顾有关减数分裂、受精作用、有丝分裂中染色体数量变化；dna的复制条件及其场所、dna的功能、 rna的分子组成；蛋白质的结构和功能及其合成场所等知识，这样既有利于掌握新知识，又便于将新知识纳入知识体系中。温故会做了，学习新课才能有保障1 某生物的体细胞中含有42 条染色体，在减数第一次分裂前期，细胞内含有的染色单体、染色体和dna分子数依次是a 42、84、 84b 84、42、 84c 84、42、 42d 42、42、 84解析：在减数分裂第一次分裂前期， dna分子已经复制，这时的每 1 条染色体含有 2 个染色单体 (2 个 dna

2、分子 ) 。因此，体细胞含有 42 条染色体的某生物，在该时期的染色单体、染色体和 dna分子数分别为 84、42、 84。答案： b2 某生物的精子中有 6 条染色体，其中来自母方的有a一条b二条c三条d不一定答案： d3 dna复制所需的基本条件是a模板、原料、能量和酶b rna、 dna、atp和酶c模板、温度、能量和酶d dna、脱氧核糖、能量和酶答案： a4 rna的分子组成是a脱氧核糖、核酸和磷酸b脱氧核糖、碱基和磷酸c核糖、碱基和磷酸d核糖、核酸和磷酸答案： c5dna复制的场所是 _；复制过程中是边 _边 _，并且按照 _ 原则；新合成的每一个dna分子中，都保留了_ ，这种复

3、制方式叫 _。答案：细胞核解旋 复制碱基互补配对原来 dna分子中的一条链半保留复制6蛋白质合成的场所是_；基本组成单位是_；每个蛋白质分子是由一条或几条 _ 组成；合成后者的方式是_。答案：细胞质中的核糖体氨基酸肽链脱水缩合知新先看书，再来做一做1基因（ 1）概念基因是 _ 的基本单位，是_ 的片段。（ 2）与染色体、 dna、脱氧核苷酸的关系每条染色体上只有_ 个 dna分子，每个dna分子上有 _ 个基因，每个基因中可以含有_ 个脱氧核苷酸。染色体是基因的_，基因在染色体上呈 _排列。（ 3）结构- 1 -名校名 推荐由于基因是 _ 的 dna片段，故基因的结构与dna的结构相同，不仅具

4、有由脱氧核苷酸组成的 _ 条链，而且也是规则的 _ 结构。（ 4）功能基因与 dna 分子一样储存有遗传信息，由于不同的基因_ 不同，因此不同的基因就含有不同的遗传信息。基因的基本功能如下：传递遗传信息随 _ 的复制而复制来向下一代传递遗传信息。表达遗传信息后代个体发育中，基因中的遗传信息以一定的方式反应到_ 分子结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状，这一过程叫_。2基因控制蛋白质的合成（ 1）转录在 _ 进行，是以_ 为模板，按照 _ 原则合成_ 的过程。通过转录，dna上的遗传信息传递到 _ 上。（ 2）翻译在细胞质的 _上进行。是以_为模板，以 _ 为运转工具，按照 _原则，合成具有

5、一定_ 排列顺序的蛋白质的过程。（ 3）其他相关知识 dna与 rna的比较转运 rna密码子中心法则3基因对性状的控制（ 1）通过控制 _的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。（ 2）通过控制 _的分子结构来直接影响性状。【学习目标】1识记基因的本质。2识记染色体、dna和基因三者之间的关系。3识记基因控制蛋白质合成的过程和原理。4识记基因控制性状的原理。【基础知识精讲】课文全解：本小节主要讲述基因的本质、基因与染色体、 dna的关系、基因控制蛋白质的合成、基因对性状的控制等内容。1基因是有遗传效应的dna片段（ 1）基因概念：基因是 dna分子上有遗传效应的 dna片段。（ 2）染色体

6、、 dna、基因的关系染色体与基因的关系：一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈直线排列。染色体与 dna的关系：每一条染色体上只有一个dna分子，染色体是 dna分子的主要载体。 dna与基因的关系：每个dna上有许多基因，基因是有遗传效应的dna片段。（ 3）基因的结构由于基因是有遗传效应的 dna片段，故基因的结构与 dna的结构相同，不仅具有由四种脱氧核苷酸组成的 2 条链，而且也是规则的双螺旋结构。在每个基因中可以含有成百上千个脱氧- 2 -名校名 推荐核苷酸。（ 4）功能分子遗传学认为，生物的遗传性状是以遗传信息形式主要编排在dna 分子上的，表现为特定的碱基排列顺序。由于基因是

7、有遗传效应的dna 片段，因此基因中的脱氧核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息，由于不同的基因脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序）不同，因此不同的基因就含有不同的遗传信息。基因中不仅储存有遗传信息，而且还有下列基本功能。传递遗传信息基因中的遗传信息，一方面在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期随dna 分子的复制而得以复制，再随细胞分裂而进入子细胞中去，这样就将亲代细胞中的遗传信息传递到子代细胞或者通过减数分裂和受精作用将遗传信息传递给下一代，基因中的遗传信息就这样一代一代地传递下去。表达遗传信息基因中的遗传信息，另一方面在后代的个体发育中，它又以一定方式反映到蛋白质的分子结构上，导致后代表现出与亲代

8、相似的性状。这一过程叫遗传信息的表达。总之，基因的基本功能可总结如下：2基因控制蛋白质的合成（ 1）遗传信息的转录概念：在细胞核中进行。是以dna为模板，按照碱基互补配对原则合成rna的过程。过程：遗传信息的转录过程是在rna聚合酶的催化作用下进行的。当rna聚合酶与dna分子的某一起动部位相结合时，dna的这一特定片段的双股螺旋解开，以其中的一条链为模板，聚合酶沿着该链移动，按照碱基互补配对原则，使细胞里的四种核糖核苷酸( 分别含有碱基a、g、 c、u)聚合成与该dna链相对应的 ( 或者说互补的)mrna分子。如图65 1。rna在 dna模板上的合成图 6 5 1结果：通过转录，dna上

9、的遗传信息传递到信使rna（ mrna）上。（ 2）遗传信息的翻译- 3 -名校名 推荐概念：在细胞质的核糖体中进行。是以信使rna为模板，以转运rna为运转工具，按照碱基互补配对原则，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。过程：信使rna从细胞核中合成以后，从核孔出来与核糖体结合。信使rna上带有的遗传信息以遗传密码（信使rna上决定一个氨基酸的3 个相邻的碱基）的形式存在，转运rna将氨基酸按信使 rna 上的密码子的顺序放在核糖体上的相应部位，通过脱水缩合，形成多肽，多肽脱离核糖体后，经过一定的盘曲折叠，形成蛋白质。（ 3）其他相关知识 dna与 rna的比较见下表。dna与 rna

10、的比较复制和转录的比较见下表复制和转录的比较中心法则遗传信息的传递过程是：遗传信息可以由dna传向 dna这是 dna复制，也可以由dna传向 rna叫转录，由rna控制合成蛋白质叫翻译。还发现在某些病毒中，rna也可以自我复制，rna也- 4 -名校名 推荐可以在逆转录酶的作用下合成dna，这叫逆转录。见图6 5 2 所示：中心法则图解图 6 5 23基因对性状的控制（ 1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。（ 2）通过控制蛋白质的分子结构来直接影响性状。基因控制性状可用图 6 5 3 表示：基因控制性状图解图 6 5 3问题全解：21何为基因？何为遗传信息？基因是决定生物

11、性状的基本单位，是有遗传效应的dna片段。基因中的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息。22染色体、 dna、基因、脱氧核苷酸之间有何关系？每条染色体通常只有一个dna分子，染色体是dna的主要载体；每个dna分子上有许多个基因，基因是有遗传效应的dna 片段；每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸，基因中的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息；染色体是基因的载体，基因在染色体上呈直线排列。23何为基因的表达？基因中的遗传信息，在后代的个体发育中，以一定方式反映到蛋白质的分子结构上，导致后代表现出与亲代相似的性状。基因控制蛋白质合成的过程叫遗传信息的表达。24基因是怎样控制蛋白质合成的？何为转录、

12、翻译？见“课文全解2”。25什么叫密码子？mrna上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，称为1 个密码子。26 rna的结构有何特点？见“课文全解2（ 3）”。27细胞中有哪几种rna？它们分别有哪些特殊的功能？细胞中有3 种 rna，它们分别是：信使rna（ mrna），携带有dna的遗传信息，在蛋白质合成过程中起模板的作用；转运rna（ trna），在蛋白质合成过程中，可以活化和转运特定的氨基酸，使其在核糖体上按照mrna上的遗传密码子的序列定位形成多肽链；核糖体rna（ rrna），是构成核糖体的结构物质，其功能是为mrna提供合成蛋白质的场所。28中心法则的内容是什么？见“课文全解2（ 3

13、）”。29基因控制生物性状的原理是什么？见“课文全解3”。- 5 -名校名 推荐30在基因控制蛋白质合成过程中，基因中的碱基、 rna中的碱基和蛋白质中的氨基酸的数量关系如何？密码子数、转运 rna数、氨基酸数之比如何？（ 1）基因中的碱基、rna中的碱基和蛋白质中的氨基酸的数量关系，如图6 5 4 所示。图 6 5 4因此，在转录过程中， 基因中的碱基数、 rna中的碱基数和蛋白质中的氨基酸数之比为631。（ 2）密码子数、转运rna数、氨基酸数之比为111。【学习方法指导】本小节的内容因比较抽象，是教材的难点内容。在学习时应注意：1关于“基因的概念”要多联系已学知识并发挥想象能力，以在光学

14、显微镜下可以见到的染色体为切入点，从染色体、dna、基因三者之间的位置关系入手，理解基因的概念，使抽象概念更具体化。2关于“基因控制蛋白质的合成”的知识要按照认知规律，从现象到本质，由表及里地分析蛋白质是生物性状的主要体现者，基因对性状的控制是通过dna控制蛋白质的合成来实现的。由于 dna在细胞核中，蛋白质的合成在细胞质中，所以，dna上的遗传信息必须有一种中间媒介物来传递给蛋白质， 这种媒介物就是信使 rna。因此，这个过程就包括转录和翻译两个阶段。3关于转录和翻译、中心法则、基因对性状的控制原理这部分内容，首先要结合相应的图解来学习，利用好图解是学习中突破难点的关键。其次关于转录和翻译的

15、知识要从三个层面来学习：概念、过程、原理。这样使学到的知识便于理解和记忆。【知识拓展】1基因概念：基因这个名词是1909 年由遗传学家约翰森提出来的。他用基因这一名词来表示遗传的独立单位，相当于孟德尔在豌豆试验中提出的遗传因子。顾名思义，基因不仅是一个遗传物质在上下代之间传递的基本单位，也是一个功能上的独立单位。在遗传学发展的早期阶段，基因仅仅是一个逻辑推理的概念，而不是一种已经证实了的物质和结构。由于科学研究水平的不断提高，由浅入深，由宏观到微观，基因的概念也在不断地修正和发展。在 20 世纪 30 年代，由于证明了基因是以直线的形式排列在染色体上，因此人们认为基因是染色体上的遗传单位。20

16、 世纪 50 年代以后，随着分子遗传学的发展，1953 年在沃森和克里克提出dna的双螺旋结构以后，人们普遍认为基因是dna 的片段，确定了基因的化学本质。从分子水平来看，基因就是 dna分子上的一个个有遗传效应的dna片段。2染色体与基因的关系19 世纪中叶，孟德尔进行植物杂交试验的时候曾经指出，生物的每一个性状都是通过遗传因子 ( 即后来所称的“基因” ) 来传递的。孟德尔认为，遗传因子在体细胞中是成对存在的，当产生配子时，每个配子中只有这一对遗传因子中的一个；在配子结合以后，遗传因子又恢复成对。但是由于试验条件所限，孟德尔并没有真正看到遗传因子，19 世纪末，科学家研究了- 6 -名校名

17、 推荐细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程，了解到染色体的活动也有一定的规律：发现它们在体细胞中是成对存在的，当产生配子时，每个配子只得到各对染色体中的一个；在配子结合成合子时，染色体则又恢复成对。于是有人设想：莫非遗传因子就是染色体，一条染色体就是一个遗传因子 ?这是不会的，因为生物的性状很多，遗传因子的数目必然也很多，而染色体的数目很有限，不可能一个染色体是一个遗传因子，那么，一定是一个染色体上有许多个遗传因子了。后来事实证明，正是如此。基于这样的认识，1903 年萨顿和博韦里就提出遗传因子存在于染色体上的看法，这种看法能够很好地解释孟德尔所发现的遗传规律，称为遗传的染色体学说。 20 世纪

18、初，遗传学家们通过果蝇的遗传实验，认识到基因存在于染色体上，一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈直线排列。3密码子：在 64 个密码子中有61 个是各种氨基酸的密码子。一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只有 ugg一个密码子， 也可以有数个密码子， 如苏氨酸有 4 个密码子， acu、acc、aca、acg。一种氨基酸可以由一种或几种不同的密码子决定。此外，还有三个密码子uaa、uag、uga，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋白质合成过程中，它们却是肽链增长的停止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。另外，密码子aug和 gug叫做起始密码子。4转运 rna（简称 trna）：trn

19、a 是运载氨基酸的工具。有20 多种氨基酸，就有 20 多种 trna。每一种氨基酸相应地有一种trna。可以把 trna比做翻译过程中的“译员”。 “译员”必须“认识”两种文字。一方面它要能够认识mrna上的密码子文字；另一方面它还要能够认识氨基酸文字。那么， trna 具有怎样的结构才能使它完成这一运载任务呢?trna 是一种相对分子质量低的 rna，一般由 75 个核苷酸组成。核苷酸链的一端总有cca这样的碱基序列，氨基酸就附在有 cca的这一端上。 trna 核苷酸链的另一端有一个由3 个碱基组成的反密码区，这3 个碱基与 mrna上相应的密码子成互补关系，可以配对，称为反密码子。例如

20、，密码子是ucu，反密码子是 aga。反密码子与mrna上的密码子配对， 就保证了 trna所携带的氨基酸在合成蛋白质时被放到正确的位置上。可见， trna分子的特殊的结构保证了每一种trna只能够运载一种特定的氨基酸分子到mrna上特定的位置上去。例如丙氨酸trna 就只能接受活化的丙氨酸，并且把它送到 mrna上相应的位置上去。结果将mrna上的遗传密码翻译为具有一定氨基酸排列顺序的、有一定功能的蛋白质。5遗传密码的整个翻译过程包括：起译、接肽和终止三个阶段。但完成翻译工作要先做两件事：一是把氨基酸活化起来；二是把氨基酸送到“装配”蛋白质的“机器”( 核糖体 ) 上去。在蛋白质合成之前，细

21、胞内的各种氨基酸，首先在某些酶的催化作用下，与atp结合在一起，形成带有许多能量的活化氨基酸。然后，这些被激活的氨基酸与特定的trna结合起来，被运送到核糖体上去。6 trna 和 rrna 的合成方式与 mrna相似，所不同的是mrna可以翻译成蛋白质，而trna 和rrna则不再翻译成相应的蛋白质了。【同步达纲训练】1关于基因的下列说法，错误的是a每个基因都是dna分子上的一个片段b基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位c基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位d dna 分子上每一个片段都是一个基因- 7 -名校名 推荐2下列肯定不是遗传密码的碱基排列顺序的是a aaabuuuc gtad

22、guc3 dna分子的解旋发生在a只在 dna分子的复制过程中b只在转录过程中c只在翻译过程中d在复制和转录过程中都能发生4在唾液淀粉酶的合成过程中，对其性质起决定作用的是a核苷酸b脱氧核苷酸c核糖体d核酸5胰岛素基因和得以表达的胰岛素基因依次位于a体细胞、胰岛细胞中b胰岛细胞、肝脏细胞中c均位于胰岛细胞中d体细胞、肝脏细胞中6 trna 的功能是a合成特定的氨基酸b运输氨基酸，识别mrna的遗传密码子c决定 mrna的碱基排列顺序d决定氨基酸的排列顺序7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兔子和大肠杆菌共用一套遗传密码b蛋白质的合成过程很简

23、单c兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌d兔子的dna可以指导大肠杆菌的蛋白质合成8某基因有碱基1200 个，则由它控制合成的蛋白质具有的氨基酸数目最多是a 100 个b200 个c 300 个d400 个9现代生物工程能够实现在已知蛋白质的氨基酸序列后来酶促合成基因；现已知人体生长激素共含 190 个肽键（单链） ，假设与其对应的密码子序列中有 a 和 u 共 313 个，则合成的生长激素基因中 g有a 130 个b260 个c 313 个d无法确定10在一个 dna分子中，胞嘧啶与鸟嘌呤之和占全部碱基数目的46%，其中一条链中腺嘌呤与胞嘧啶分别占该链碱基总数的28%和 22%，那么由它转录的 rna中腺嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的a 22%、 28%b23%、 27%c 26%、24%d54%、 6%11生物的一切遗传性状都是受_ 控制的，就我们现在所学得知，要实现对性状的控制，是通过两种方法：一是通过控制_ 的合成来控制生物的代谢过程进而控制生物的性状；二是通过控制_ 来直接影响性状。12在 a、 b、 c、 d 四支试管内