高中生物复习基因表达一红线贯穿变异和遗传教案.doc

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1、基因表达一红线贯穿进化和遗传遗传的物质基础内容包括以下几点：DNA是主要的遗传物质，DNA分子结构和复制，基因的表达，其中基因的表达的内容有：基因的概念、基因与性状的关系和遗传信息的转录和翻译，且这考试大纲中基因表达中的三个考点要求全部为Ⅱ。基因的概念是从分子水平对生命的本质进行了诠释；基因与性状的关系从分子水平对生命性状进行了辩证的解释；转录和翻译过程对遗传信息的传递过程进行了阐述。所以基因的表达对学生切实理解分子生物学有着相当重要的作用。并且这部分内容是贯穿高中生物必修Ⅱ的一条红线，从遗传规律、基因和染色体的关系、基因突变、育种到生物的进化，都有这部分

2、内容的影子。纵观历年的高考题，此部分内容的考查密度是相当高的，逢考必有。为了对这部分内容有个清晰认识，在考试应用中左右逢源，这就引起对这部分内容重视。对这部分内容的复习可以采用“内部支撑框架，外部前钩后挂”的方法。一、基因——具有遗传效应的DNA片段（一）、早期对基因的认识——遗传因子孟德尔的豌豆杂交实验提出了遗传因子，其就是基因。在形成配子时位于同源染色体上的等位基因发生了分离；位于非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而发生组合。（二）、基因——控制生物性状的结构和功能的基本单位1、从作用上看，基因是控制生物性状的基本单位。2、从本质上看

3、，基因是有遗传效应的DNA片段。3、从位置上看，基因在染色体上呈直线排列(核基因)。线粒体、叶绿体中基因除外。4、从组成上看，基因由成千上百个脱氧核苷酸组成。5、从遗传信息上看，基因的脱氧核苷酸的排列顺序包含了遗传信息，每个基因中碱基排列都有特异性。（三）、基因结构的改变——基因突变从基因的组成中可以看出基因由成千上百个脱氧核苷酸组成，基因结构的改变实际上就是基因中的碱基的改变，即碱基的缺失、增添、替换等。与染色体的变异有着本质的不同。二、转录——遗传信息由DNA到RNA的传递在解旋酶的作用下DNA分子局部打开，以其中的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下

4、合成RNA，合成的RNA有三种mRNA、tRNA、rRNA。mRNA中三个并列的碱基组成了密码子，其具有通用性、简并性、连续性、非重叠性等。mRNA作为翻译的模板，将遗传信息传递到蛋白质；tRNA呈现三叶草结构，识别遗传密码和运载特定的氨基酸，可以作为语言转变过程中的“翻译家”；rRNA作为核糖体的组成成分。三、翻译——核酸语言向蛋白质语言的转变（一）、由核酸语言向蛋白质语言转变过程中存在一种重要的工具——tRNA，在tRNA一端含有能够专一性地结合某种特定氨基酸结构，在此结构对面存在反密码子，反密码子专一性地与mRNA上的密码子结合，从而将核酸语言转变成

5、为蛋白质语言。（二）、转录和翻译过程中的计算问题1、转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产生一条单链mRNA，则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且基因模板链中A+T（或C+G）与mRNA分子中U+A（或C+G）相等。2、翻译过程中，mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3，是双链DNA碱基数目的1/6。3、翻译过程中氨基酸的个数计算：核糖体在通读信使RNA时，从起始密码子开始，到终止密码子结束，起始密码子决定了氨基酸甲硫氨酸，终止密码子不决定氨基酸，所

6、以信使RNA决定的氨基酸的个数为：信使RNA中从起始密码子开始到终止密码子之前的所有核苷酸的个数除以3。四、翻译产物——生命活动的体现者蛋白质（一）、基因对性状的控制。基因中的遗传信息最终传递到了蛋白质，指导了蛋白质的合成，而蛋白质是生命活动的体现者，所以说基因控制了生物的性状。基因对性状的控制有两种方式：（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。（2）通过控制蛋白质分子结构来直接影响性状。（二）、遗传信息的传递途径。不同的生物的遗传信息的传递途径是不一样的。真核生物、原核生物、DNA病毒的传递途径可以表示为，RNA病毒可以表示为。无论那种传

7、递途径最终都传递到了蛋白质，表现出一定的生命现象。五、进化中基因的表达遗传变异是生物的特性，这也是生物进化的基础，是进化的内因。变异具有不定向性，具有有利变异个体在生存斗争中保留，而不利变异个体则被淘汰。从表面看生存斗争选择的是具备有利变异的个体，实际上是对控制有利变异的基因的选择和保留。在此过程中，基因的表达起了关键作用，因为只有这种基因控制的性状表达了，在生存斗争中具有此性状的个体才能胜出，然后具有优良性状的个体通过与其他个体交配而保留了此种突变基因。在种群中通过遗传使突变的基因在在后代中不断积累和加强，基因库中基因频率发生变化，从而表现出生物的进化，

8、这也诠释了遗传变异是生物进化的基础。五、性状表现的条件（一）、性状