从基因到蛋白质优质课教案推荐

高三生物一轮复习教案 编号：必修2—07 编制：冯丽华 审核：胡茂华 必修二

基因的表达

【教学目标】

遗传信息的转录和翻译

知识点一

基因表达中几个易混概念

【生本对话】

1. RNA的种类及功能

(1) 细胞生物中RNA的种类及功能

携带遗传信息 蛋白质合成的模板

识别并运载氨基酸

核糖体的组成成分

(2) 病毒中RNA的功能:作为遗传物质携带遗传信息,含有控制病毒蛋白质合成及性状表达的全套的基因,对宿主细胞具有感染能力。

(3) 细胞中的极少数RNA还具有催化作用。

2. 遗传信息、密码子和反密码子

遗传信息

密码子

反密码子

概基因中脱氧核苷酸tRNA中与mRNA密码子互补配对的三mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基

念

的排列顺序

个碱基

作控制生物的遗传性直接决定蛋白质中的氨基酸序列

识别密码子,转运氨基酸

用

状

遗传信息

密码子

64种; 61种:能翻译出氨基酸; 3种:终止密码子,不能翻译氨基酸

反密码子

61种(tRNA也为61种) 基因中脱氧核苷酸种

种类、数目和排列类

顺序的不同,决定了遗传信息的多样性

① 基因中脱氧核苷酸的序列决定mRNA中核糖核苷酸的序列; 联

② mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补配对; 系

③ 密码子与相应反密码子的序列互补配对

3. 基因表达中的酶

酶

解旋酶

DNA聚合酶

DNA连接酶

RNA聚合酶

逆转录酶

DNA分子复制时使氢键断裂

DNA分子复制时依据碱基互补配对原则使单个脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链

将两个DNA分子片段的末端“缝合”起来形成磷酸二酯键

RNA复制或DNA转录时依据碱基互补配对原则将单个核糖核苷酸连接成RNA链

某些RNA病毒在宿主细胞内利用宿主细胞的脱氧核苷酸合成DNA的一种酶

作用

【师生对话】

4. 典例

(1)下图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。下列说法正确的是

( C )

1

高三生物一轮复习教案 编号：必修2—07 编制：冯丽华 审核：胡茂华

A. 分析题图可知①是β,完成此过程的场所是细胞核

B. 除图中所示的两种RNA之外,RNA还包括tRNA C. 图中翻译过程需要在核糖体上进行 D. 能够决定氨基酸的③的种类有61种

知识二

基因表达过程的理解

【生本对话】

1. 复制、转录和翻译的相互关系

项目

复制

有丝分裂间期和减数分裂时间

前初级性母细胞的形成过程中

场所

主要在细胞核

原料

4种脱氧核苷酸

模板

DNA的两条链

酶

解旋酶、DNA聚合酶

条件

DNA解旋以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成过程

两条子链,子链与对应链螺旋化

转录

生长发育的连续过程中

主要在细胞核

4种核糖核苷酸

DNA中的一条链

RNA聚合酶

ATP、适宜的温度和pH DNA解旋,以其中一条链为模板,按碱基互补配对原则,形成mRNA(单链),进入细胞质与核糖体结合

翻译

核糖体

20种氨基酸

mRNA 特定的酶

以mRNA为模板,tRNA一端的反密码子与mRNA上密码子配对,另一端携带相应氨基酸,合成有一定氨基酸序列的蛋白质

经典图示

碱基配

对方式

信息传递

特点

产物

A—T,G—C,T—A,C—G DNA→DNA

复制

边解旋边复制,半保留复制

A—U,T—A,G—C,C—G DNA→mRNA

转录

边解旋边转录,单链转录

3种RNA

A—U,G—C,U—A,C—G RNA→蛋白质

翻译

一个mRNA上可连续结合多个核糖体,依次合成多肽链

蛋白质(多肽)和水

两个双链DNA分子

复制遗传信息,使遗传信息意义

由亲代传给子代

2.翻译过程中多聚核糖体模式图的区分

表达遗传信息,使生物体表现出各种遗传性状

图1 图2 (1) 图1表示真核细胞的翻译过程。图中①是mRNA ⑥是核糖体 ②③④⑤表示正在合成的4条多肽链,翻译的方向是自右向左。

(2) 图2表示原核细胞的转录和翻译过程,图中①是DNA模板链 ②③④⑤表示正在合成的4条mRNA,在核糖体上同时进行翻译过程。

分析此类问题要正确分清mRNA链和多肽链的关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的是mRNA,而在同一条mRNA链上结合的多个核糖体,同时合成的是若干条多肽链。真核细胞的转录和翻译不同时进行,而原核细胞能边转录边翻译。

2

高三生物一轮复习教案 编号：必修2—07 编制：冯丽华 审核：胡茂华 【师生对话】

3. 典例:甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图,下列说法正确的是

( C )

A. 甲图所示的过程叫做翻译,多个核糖体共同完成一条多肽链的合成

B. 乙图所示过程叫做转录,转录产物的作用一定是作为甲图中的模板

C. 甲图所示翻译过程的方向是从右到左

D. 甲图和乙图中都发生了碱基互补配对且碱基互补配对方式相同

知识点三

基因对性状的控制

【生本对话】

1. 中心法则的内容

图中①体现了对遗传信息的传递功能,它是通过DNA复制完成的,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。图中②③共同体现了对遗传信息的表达功能,它是通过转录和翻译完成的,发生在个体发育过程中。

2. 各种生物的遗传信息传递

生物种类

遗传信息的传递过程

DNA病毒

RNA病毒

逆转录病毒

原核生物

真核生物

3. 基因控制性状的方式

(1) 直接方式

① 机理:基因蛋白质结构生物体性状。

② 实例:镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。

(2) 间接方式

① 机理:基因酶的合成细胞代谢生物性状。

② 实例:白化病、豌豆粒形的形成原因。

【师生对话】

2. 典例: (1) 研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图),下列相关叙述错误的是

( B )

A. 合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节

B. 侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞

C. 通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上

D. 科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病

3

高三生物一轮复习教案 编号：必修2—07 编制：冯丽华 审核：胡茂华 【课堂反馈】

1. 判断下列说法正确或错误(用“√”、“×”回答)。

(1) (2015·江苏卷·12C)密码子位于tRNA的环状结构上。

(2) (2015·江苏卷·12D)mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类。

(3) (2014·江苏卷·1A)tRNA分子中含有一定数量的氢键。

(4) (2014·江苏卷·20A)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。

(5) (2014·江苏卷·20C)DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上。

(6) (2014·江苏卷·20D)在细胞周期中,mRNA的种类和含量均不断发生变化。

2.下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程,下列叙述正确的是

( ×

( ×

( √

( ×

( ×

( √

( C ) ) ) ) ) ) )

A. 甲、乙两图所示生理过程都需要解旋酶和DNA聚合酶

B. 甲、乙两图所示生理过程中,所需模板完全相同

C. 乙、丙两图表示的是核基因遗传信息的表达过程

D. 甲

、乙、丙三图所示生理过程中,碱基配对情况相同

3. 如右下图为真核细胞某基因的转录模式图,其中α、β是的两条链,γ是另外一条多核苷酸链,下列说法正确的是

( B )

A. 图中的酶是DNA B. γ彻底水解后能生成6种小分子物质

C. 该过程只发生在细胞核中 D. β链中碱基有U,而γ中碱基有T 4.某RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么Y抑制该病毒增殖的机制是

(B ) A. 抑制该病毒RNA的转录过程 B. 抑制该RNA病毒的逆转录过程

C. 抑制该病毒蛋白质的翻译过程 D. 抑制该病毒RNA的自我复制过程

5. 从真核生物中提取3个核酸,经分析共有5种碱基、8种核苷酸、4条核苷酸链,则它们是

( A ) A. 一个DNA和两个RNA B. 两个DNA和一个RNA C. 三个DNA D. 三个RNA 6. 下图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述不正确的是

( B )

A. 图中①②过程发生的场所分别是细胞核和细胞质中的核糖体

B. 图中②过程需要mRNA、氨基酸、tRNA、RNA聚合酶及ATP C. 人体衰老引起白发的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降

D. 该图反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成和蛋白质结构来实现的

【教学反思】

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