《2014屆高考生物一輪教師用書 第2單元 第3講 基因的表達(dá)教案 新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2014屆高考生物一輪教師用書 第2單元 第3講 基因的表達(dá)教案 新人教版必修2（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第三講基因的表達(dá) [教材知識(shí)問(wèn)題化梳理] 一、RNA的結(jié)構(gòu)和種類 1．RNA與DNA的區(qū)別 物質(zhì)組成 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 五碳糖 特有堿基 DNA 脫氧核糖 T(胸腺嘧啶) 一般是雙鏈 RNA 核糖 U(尿嘧啶) 通常是單鏈 2．RNA的種類及功能 二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯[動(dòng)漫演示更形象　見(jiàn)課件光盤] 1．轉(zhuǎn)錄的過(guò)程 2．翻譯 (1)概念： 場(chǎng)所 細(xì)胞質(zhì)的核糖體上 模板 mRNA 原料 20種氨基酸 產(chǎn)物 具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì) (2)密碼子：mRNA上3個(gè)相鄰堿基，共64種，其中決定氨基酸的密碼子有

2、61種。 (3)反密碼子：位于tRNA上的與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)堿基。 三、中心法則與基因?qū)π誀畹目刂? 1．中心法則 ①DNA的復(fù)制；②轉(zhuǎn)錄；③翻譯；④RNA復(fù)制；⑤逆轉(zhuǎn)錄。 2．基因控制性狀的途徑 (1)基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀，如白化病。 (2)基因還能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，如囊性纖維病。 [效果自評(píng)組合式設(shè)計(jì)] 一、在小題集訓(xùn)中洞悉命題視角 1．判斷有關(guān)RNA敘述的正誤。 (1)轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以mRNA為模板合成生物大分子的過(guò)程(2012·上海卷T7B改編)(×) (2)少數(shù)RNA具有生物

3、催化作用(2011·海南卷T15A)(√) (3)真核生物的tRNA呈三草葉結(jié)構(gòu)(2011·上海卷T20B)(√) (4)每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸(2009·廣東卷T25B)(√) 2．判斷有關(guān)轉(zhuǎn)錄和翻譯敘述的正誤。 (1)轉(zhuǎn)錄和翻譯都可在細(xì)胞核中發(fā)生(2009·海南卷T12A)(×) (2)轉(zhuǎn)錄和翻譯都以脫氧核苷酸為原料(2009·海南卷T12C)(×) (3)tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息(2009·廣東卷T25C)(×) (4)每種氨基酸僅由一種密碼子編程(2010·廣東卷T4C)(×) (5)DNA復(fù)制就是基因表達(dá)的過(guò)程(2010·廣東卷T4B)(×)

4、 3．(2010·海南卷T12)下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則 B．DNA中的遺傳信息是通過(guò)轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的 C．DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序 D．DNA病毒中沒(méi)有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則 答案：D 二、在回顧教材圖表中強(qiáng)化學(xué)科能力 據(jù)翻譯過(guò)程圖解回答下列問(wèn)題： (1)每個(gè)核糖體合成一條完整的多肽鏈還是各自合成多肽鏈的一部分？ 答案：每個(gè)核糖體合成一條完整的多肽鏈。 (2)圖中合成的多肽鏈的氨基酸排列順序都相同嗎？ 答案：相同。 (3)圖中核糖體的移動(dòng)方向是自左向右

5、，還是自右向左？ 答案：自左向右。 DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較 1.區(qū)別 DNA功能 傳遞遺傳信息(復(fù)制) 表達(dá)遺傳信息 轉(zhuǎn)錄 翻譯 時(shí)間 有絲分裂間期；減Ⅰ前的間期 生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過(guò)程中 場(chǎng)所 真核細(xì)胞主要在細(xì)胞核，部分在線粒體和葉綠體；原核細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)或核區(qū) 真核細(xì)胞主要在細(xì)胞核；原核細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)或核區(qū) 細(xì)胞質(zhì) 原料 四種脫氧核苷酸 四種核糖核苷酸 20種氨基酸 模板 DNA的兩條鏈 DNA中的一條鏈 mRNA 條件 解旋酶、DNA聚合酶、能量 解旋酶、RNA聚合酶、能量 酶、ATP、tRNA 堿基配對(duì) A

6、－T，T－A，C－G，G－C A－U，T－A，C－G，G－C A－U，U－A，C－G，G－C 模板去向 分別進(jìn)入兩個(gè)子代DNA分子中 恢復(fù)原樣，與非模板鏈重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu) 分解成單個(gè)核苷酸 特點(diǎn) 邊解旋邊復(fù)制；半保留復(fù)制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA雙鏈全保留 一個(gè)mRNA分子上可結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈 產(chǎn)物 兩個(gè)雙鏈DNA分子 一條單鏈mRNA 蛋白質(zhì) 意義 復(fù)制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代 表達(dá)遺傳信息，使生物體表現(xiàn)出各種遺傳性狀 2．聯(lián)系 [聯(lián)前系后] ——————————————————————————————————————

7、 DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯與細(xì)胞分裂、分化的關(guān)系 (1)DNA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞分裂過(guò)程中。 (2)轉(zhuǎn)錄、翻譯發(fā)生于細(xì)胞分裂、分化過(guò)程中。 —————————————————————————————————————— [例1]　(2011·安徽高考)甲、乙圖示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過(guò)程，下列敘述正確的是(　　) A．甲、乙所示過(guò)程通過(guò)半保留方式進(jìn)行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子 B．甲所示過(guò)程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，乙在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行 C．DNA分子解旋時(shí)，甲所示過(guò)程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D．一個(gè)細(xì)胞周期中，甲所示過(guò)程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次，乙可起始多次 [解析]　甲過(guò)程表示多起點(diǎn)

8、的DNA半保留復(fù)制，合成的產(chǎn)物是雙鏈DNA分子，該過(guò)程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA只復(fù)制一次；乙過(guò)程為轉(zhuǎn)錄，合成的產(chǎn)物為單鏈RNA分子，該過(guò)程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，在一個(gè)細(xì)胞周期中，乙可起始多次；DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄均需解旋酶。 [答案]　D (1)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄只在分裂間期進(jìn)行，翻譯過(guò)程是否也只發(fā)生在分裂間期？ 提示：否。在分裂期也可利用已合成的mRNA進(jìn)行少量蛋白質(zhì)合成。 (2)DNA分子中有基因片段和不具有遺傳效應(yīng)的片段，是否所有片段都能轉(zhuǎn)錄，即轉(zhuǎn)錄的基本單位是什么？ 提示：不是，只有基因片段能轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄的基本單位是基因。 基因?qū)π誀畹目刂? 1.

9、中心法則與生物種類的關(guān)系 (1)細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則： (2)煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則： (3)HIV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則： RNA 2．基因控制性狀的途徑 (1)直接途徑： ①機(jī)理：基因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)生物體性狀。 ②實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥、囊性纖維病的病因。 (2)間接途徑： ①機(jī)理：基因酶的合成細(xì)胞代謝生物性狀。 ②實(shí)例：白化病、豌豆粒形的形成原因。 3．基因與性狀的關(guān)系 (1)一般而言，一個(gè)基因決定一種性狀。 (2)生物體的一種性狀有時(shí)受多個(gè)基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50多個(gè)不同基因有關(guān)。 (3)有些基因可影

10、響多種性狀，如ABC，基因1可影響B(tài)和C性狀。 (4)生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果?；蛐拖嗤?，表現(xiàn)型可能不同；基因型不同，表現(xiàn)型可能相同。 [例2]　關(guān)于下圖所示的過(guò)程，有關(guān)敘述正確的是(　　) A．噬菌體進(jìn)行①過(guò)程，需將噬菌體放在含有四種游離的脫氧核糖核苷酸的溶液中 B．正常的真核生物細(xì)胞內(nèi)可發(fā)生①②⑤過(guò)程 C．③④⑥過(guò)程常見(jiàn)于RNA病毒侵入細(xì)胞時(shí) D．細(xì)胞中①④過(guò)程的發(fā)生都需要解旋酶的催化作用 [解析]　噬菌體不能單獨(dú)生活，必須寄生在寄主細(xì)胞內(nèi)，故不能單獨(dú)培養(yǎng)噬菌體；①②⑤過(guò)程在正常的真核生物細(xì)胞內(nèi)可發(fā)生；到目前為止，所有的生物體內(nèi)還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)⑥過(guò)程；①過(guò)程需要解

11、旋酶的催化，④過(guò)程不需要。 [答案]　B 易誤點(diǎn) 混淆遺傳信息、密碼子與反密碼子 失誤類型 知識(shí)理解類失誤 　　 1．遺傳信息、密碼子與反密碼子的區(qū)分 (2)DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖所示： 3．氨基酸與密碼子、反密碼子的關(guān)系 (1)每種氨基酸對(duì)應(yīng)1種或幾種密碼子(密碼子簡(jiǎn)并性)，可由1種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。 (2)1種密碼子只能決定1種氨基酸，1種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)1種氨基酸。 (3)密碼子有64種(3種終止密碼子；61種決定氨基酸的密碼子)；反密碼子理論上有61種。 (4)基因中堿基、RNA中堿基與蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)量

12、的關(guān)系： 基因中堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶多肽鏈中氨基酸數(shù)＝6∶3∶1，圖解如下： 　　 高考命題常從以下角度設(shè)置陷阱 (1)根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)某種氨基酸的密碼子或氨基酸的排列順序與堿基順序的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 (2)根據(jù)密碼子的簡(jiǎn)并性，確定基因突變與生物性狀的關(guān)系。 1．DNA一條鏈的一段堿基排列順序?yàn)椤啊狢TCGAT—”，以其為模板轉(zhuǎn)錄形成mRNA，則此段mRNA決定的氨基酸序列由左至右為(　　) 密碼子：CAU為組氨酸；CAG為谷氨酰胺；CUA、CUC為亮氨酸；GUC、GUA為纈氨酸(起始)；GAG為谷氨酸；GAU為天冬氨酸。 A．—亮氨酸—天冬氨酸— 　 B．—

13、谷氨酸—亮氨酸— C．—谷氨酰胺—纈氨酸— D．—纈氨酸—組氨酸— 解析：選B　根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，可推出該段mRNA的堿基排列順序?yàn)椤啊狦AGCUA—”，密碼子GAG對(duì)應(yīng)的氨基酸為谷氨酸，密碼子CUA對(duì)應(yīng)的氨基酸為亮氨酸，故B正確。 2．除色氨酸和甲硫氨酸只有1種密碼子外，其他18種氨基酸均由多種密碼子編碼(即密碼子的簡(jiǎn)并性)，如亮氨酸的密碼子就有6種。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．從理論上分析，亮氨酸被利用的機(jī)會(huì)多于色氨酸 B．密碼子的簡(jiǎn)并性增加了基因突變的容錯(cuò)性，有利于生物的生存 C．同一種密碼子(如CUA)在動(dòng)植物細(xì)胞中可以決定不同的氨基酸 D．決定亮氨酸的

14、基因中被替換一個(gè)堿基對(duì)時(shí)，其決定的氨基酸可能還是亮氨酸 解析：選C　所有生物共用一套遺傳密碼子，因此，同一種密碼子在不同生物中決定的是同一種氨基酸。密碼子的簡(jiǎn)并性可以減少有害突變，有利于生物的生存和物種的穩(wěn)定。由于亮氨酸含有多種密碼子，當(dāng)基因中堿基被替換時(shí)，有可能仍然決定同一種氨基酸。 翻譯過(guò)程中多聚核糖體模式圖解讀 [典型圖示][課件展示更豐富　見(jiàn)配套光盤] —————————————————————————————————————— —————————————————————————————————————— [信息解讀] (1)圖1表示真核細(xì)胞的翻譯過(guò)程

15、。圖中①是mRNA，⑥是核糖體，②、③、④、⑤表示正在合成的4條多肽鏈，翻譯的方向是自右向左。 (2)圖2表示原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，圖中①是DNA模板鏈，②、③、④、⑤表示正在合成的4條mRNA，在核糖體上同時(shí)進(jìn)行翻譯過(guò)程。 [解題技法] (1)分析此類問(wèn)題要正確分清mRNA鏈和多肽鏈的關(guān)系。DNA模板鏈在RNA聚合酶的作用下產(chǎn)生的是mRNA，而在同一條mRNA鏈上結(jié)合的多個(gè)核糖體，同時(shí)合成的是若干條多肽鏈。 (2)解答此類問(wèn)題還要明確真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯不同時(shí)進(jìn)行，而原核細(xì)胞能邊轉(zhuǎn)錄、邊翻譯。 [強(qiáng)化訓(xùn)練] 1．(2012·安徽高考)右圖表示細(xì)胞內(nèi)某些重要物質(zhì)的合成過(guò)程。該過(guò)

16、程發(fā)生在(　　) A．真核細(xì)胞內(nèi)，一個(gè) mRNA 分子上結(jié)合多個(gè)核糖體同時(shí)合成多條肽鏈 B．原核細(xì)胞內(nèi)，轉(zhuǎn)錄促使 mRNA 在核糖體上移動(dòng)以便合成肽鏈 C．原核細(xì)胞內(nèi)，轉(zhuǎn)錄還未結(jié)束便啟動(dòng)遺傳信息的翻譯 D．真核細(xì)胞內(nèi)，轉(zhuǎn)錄的同時(shí)核糖體進(jìn)入細(xì)胞核啟動(dòng)遺傳信息的翻譯 解析：選C　依圖示，該細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行，可直接判斷出該過(guò)程發(fā)生在原核細(xì)胞內(nèi)，從而排除A、D選項(xiàng)；在翻譯過(guò)程中，核糖體是在mRNA上移動(dòng)的，故排除B選項(xiàng)。 2.(2013·濰坊?？?右圖為細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該過(guò)程最終合成的b、c、d、e在結(jié)構(gòu)上各不相同 B．f在a上的移動(dòng)方向是從左向右 C．a(chǎn)的合成與核仁有關(guān) D．該過(guò)程表明生物體內(nèi)少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì) 解析：選D　以同一條mRNA為模板合成的多肽鏈相同；由核糖體合成的肽鏈的長(zhǎng)度可推出核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是從右向左；核仁與rRNA及核糖體的形成有關(guān)，與a(mRNA)的形成無(wú)關(guān)；由題圖知，一條mRNA上可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體，每個(gè)核糖體都能完成一條多肽鏈的合成，故少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。 9