2026届高考生物总复习（第1轮）教师用书：专题6 第3讲　基因的表达.docxVIP

第3讲基因的表达

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

生命观念

结合DNA分子结构的特点，说明亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上，并通过RNA完成基因的表达，进而控制生物体的性状

科学思维

1.运用中心法则，阐释DNA分子通过复制、转录、翻译等过程传递和表达遗传信息的过程

2.综合运用基因表达的相关知识对信息进行分析、判断、推理和评价

科学探究

设计模拟中心法则各过程的实验，提升对实验结果的分析能力

社会责任

结合实例分析基因表达异常情况，形成关注社会、关注人体健康的理念

一、遗传信息的转录和翻译

1.RNA的结构与功能

(1)RNA的基本单位及组成

(2)RNA的种类及功能

种类

mRNA

tRNA

rRNA

名称

__信使RNA__

转运RNA

__核糖体RNA__

结构

__单链__

呈三叶草

单链

功能

__传递遗传信息，蛋白质合成的模板__

__识别密码子，运输氨基酸__

核糖体的组成成分

2.遗传信息的转录

(1)概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以__DNA的一条链__为模板合成的，这一过程叫作转录。

(2)场所：主要是__细胞核__，在__叶绿体__、__线粒体__中也能发生转录过程。

(3)过程

(4)产物：__信使RNA__、__核糖体RNA__、__转运RNA__。

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)密码子与反密码子

①密码子与反密码子的比较

名称

密码子

反密码子

种类

64种

目前发现有很多种

作用

__mRNA__上决定一个氨基酸的3个相邻碱基(终止密码子除外)，密码子的排列顺序直接决定蛋白质中__氨基酸__的排列序列

__tRNA__一端携带__氨基酸__，另一端有3个相邻的碱基，称作反密码子，可以识别__密码子__

特点

与__DNA模板链__上的碱基互补

与__mRNA中密码子__的碱基互补

在正常情况下，UGA是__终止密码子__(决定翻译终止)，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。

在原核生物中，GUG也可以作__起始密码子__，此时它编码__甲硫氨酸__。

②密码子的特性

a.__简并性__：绝大多数氨基酸都由多种__密码子__决定。

b.__通用性__：地球上几乎所有的生物都共用同一套密码子。

(3)翻译的过程

(4)翻译能精确进行的原因

①原因1：mRNA为翻译提供了__精确的模板__。

②原因2：通过mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子的__碱基互补配对__，保证了翻译能够准确地进行。

(5)翻译能高效进行的原因

1个mRNA分子上可以结合__多__个核糖体，同时进行__多__条__相同__序列的肽链的合成。

【易错易混自纠】

(1)DNA转录形成的mRNA，与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的。(×)

(2)同一个DNA上的不同基因，转录所需的模板链不一定相同。(√)

(3)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：终止密码子不决定氨基酸，不存在相应的反密码子。

(4)转录和翻译过程都存在T—A、A—U、G—C的碱基配对方式。(×)

(5)在所有细胞中遗传信息存在于DNA上，密码子和反密码子则存在于RNA分子上。(√)

(6)转录过程中DNA双链解开，需要解旋酶。(×)

提示：转录过程中解旋依赖的是RNA聚合酶。

二、中心法则

1.提出者：__克里克__。

2.补充后的内容图解

完善后的中心法则图解

3.生命是物质、能量和信息的统一体

(1)DNA、RNA是__信息__的载体。

(2)蛋白质是信息的__表达产物__。

(3)__ATP__为信息的流动提供能量。

【易错易混自纠】

(1)中心法则全部过程均可发生在正常人体细胞内。(×)

提示：正常人体细胞内不能发生逆转录和RNA复制。

(2)酶的产生都需要经过转录和翻译两个过程。(×)

提示：有些酶是RNA，只需要经过转录过程。

(3)“中心法则”中DNA复制、RNA逆转录的原料相同，但模板不同；DNA转录与翻译的模板和原料均不相同。(√)

(4)流向DNA的遗传信息来自DNA或RNA。(√)

三、基因表达与性状的关系

1.基因表达产物与性状的关系

(1)基因对性状的间接控制

①实例

a.皱粒豌豆的形成机制：编码淀粉分支酶的基因被插入的一段外来DNA序列打乱→__淀粉分支酶__异常，活性大大降低→__淀粉__合成受阻，含量降低→淀粉含量低的豌豆由于__失水__而皱缩。

b.人白