高中高中生物基因表达
高中生物学习中的基因与表达
高中生物学习中的基因与表达在高中生物学习中，基因与表达是一门重要且有趣的课题。
基因是遗传信息的基本单位，而表达则是指基因的转录与翻译过程，使得生物可以正常生长和发育。
以下将围绕基因的结构和功能、基因表达的调控以及表达变异等方面展开论述。
一、基因的结构和功能1. 基因的定义基因是DNA分子上一段具有编码遗传信息的DNA序列，它决定了生物的遗传特征和生物体内各种生物学过程。
2. 基因的结构基因由一系列核苷酸组成，包括核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。
DNA分子是由四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳗虫嘧啶）以特定的顺序排列而成的双螺旋结构。
3. 基因的功能基因携带着生物体的遗传信息，决定了生物的遗传特征和生物体内各种生物学过程。
基因通过编码蛋白质来实现它们的功能，蛋白质是构成生物体的重要组成部分，也是调控生物体内化学反应的关键。
二、基因表达的调控1. 转录的调控转录是指DNA序列转录为RNA序列的过程。
在基因表达中，转录过程的调控对于基因的表达水平和类型具有重要意义。
转录调控包括转录因子的结合和启动子的甲基化等。
2. 翻译的调控翻译是指mRNA分子中的编码信息转化为蛋白质的过程。
翻译调控包括mRNA的稳定性调控、启动子区域的结合以及翻译因子等。
3. 表观遗传调控表观遗传调控是指通过DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等方式，对基因的表达进行调控。
表观遗传调控在基因表达过程中起着重要的调控作用。
三、基因表达的变异1. 基因突变基因突变是指基因序列发生变化的现象。
基因突变分为点突变（错义突变、无义突变和错码突变）、插入突变和删除突变等。
这些突变可能会导致基因功能的改变或丧失，从而对生物体产生不同的影响。
2. RNA剪接的变异RNA剪接是指mRNA分子在转录后发生剪接修饰的过程。
剪接调控可以使同一基因产生多种mRNA剪接异构体，进而影响蛋白质的翻译和功能。
3. 表达水平的变异基因表达水平的变异是指在个体之间或不同组织之间，基因的表达量存在差异。
高中生物《基因的表达》教学体会
高中生物《基因的表达》教学体会高中生物教学是培养学生科学素养、激发学生科学兴趣、提高学生综合素质的重要途径。
作为高中生物课程中的一部分，《基因的表达》是一个极具挑战性和重要性的知识点。
在教学过程中，我通过多种教学手段和方法，让学生更好地理解和掌握这一知识点，并取得了一定的成效。
接下来，我将分享一下我在教学《基因的表达》过程中的体会和感悟。
我在教学中充分利用了现代化的教学手段。
利用多媒体教学，通过图片、视频等形象生动的方式向学生展示基因的表达过程，使得抽象的概念变得更加具体和直观。
我还利用了实验教学，通过实验让学生亲自动手操作，观察实验现象，从而深化对基因的表达的理解。
这些现代化的教学手段有效地激发了学生的学习兴趣，提高了他们的学习积极性。
我在教学中充分重视了激发学生思维的重要性。
《基因的表达》涉及到生物学的一些深层次的原理和概念，学生在学习过程中往往会遇到各种困难。
为了解决这个问题，我不仅仅简单地向学生灌输知识，更加注重激发学生自主思考和探究的能力。
在课堂上，我引导学生提出问题，展开讨论，培养他们自主分析和解决问题的能力。
这种教学模式有效地培养了学生的思辨能力和创新精神。
在教学中，我还注重了巧妙地融入生活实例。
生物知识是贴近生活的，通过丰富生活实例的运用，不仅可以加深学生对知识的理解，还可以激发学生的学习兴趣。
在教学基因的表达过程中，我列举了一些与基因有关的生活实例，如基因突变导致的疾病、转基因作物的应用等，让学生从生活中找到了基因表达的影子，进一步增强了对知识的认识。
我在教学中还充分发挥了学生的主体性。
在教学过程中，我注重了启发学生主动学习的意识，鼓励他们参与到课堂教学中。
我常常会组织学生进行小组讨论，或者让他们自己上台进行课堂展示，从而增强他们的学习兴趣，提高了他们的自主学习能力。
这种互动式的教学模式，使学生在参与中更好地掌握了知识，提高了学生的学习效果。
在教学中，我还注重了知识点的联系和延伸。
人教版高中生物必修二[知识点整理及重点题型梳理]基因的表达
![人教版高中生物必修二[知识点整理及重点题型梳理]基因的表达](https://img.taocdn.com/s3/m/61f2f619ccbff121dd368394.png)
人教版高中生物必修二知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习基因的表达【学习目标】1、概述遗传信息的转录和翻译2、解释中心法则3、举例说明基因、蛋白质与性状之间的关系【要点梳理】要点一、遗传信息的转录和翻译1、遗传信息的转录【基因的表达403852遗传信息的转录】（1）转录的概念：指以DNA分子的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA的过程。
（2）场所：主要在细胞核中进行。
（3）转录的模板：DNA分子（基因）的一条链（模板链）（4）所用原料：4种游离的核糖核苷酸（5）酶：RNA聚合酶（6）碱基互补配对原则：A―U、T―A、G―C、C―G（7）转录产物及去向：mRNA：通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，编码蛋白质rRNA：通过核孔进入细胞质，构建核糖体tRNA：通过核孔进入细胞质，携带氨基酸2、遗传信息的翻译（1）概念：以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。
（2）场所：细胞质中的核糖体（3）模板：mRNA（4）所用原料：20种氨基酸（5）碱基互补配对原则：A―U、U―A、G―C、C―G（6）翻译过程：mRNA形成以后，从细胞核进入细胞质，与核糖体结合，蛋白质合成被启动。
tRNA按照mRNA上密码子的排列顺序，与特定的氨基酸结合，将氨基酸运至核糖体上，并确定氨基酸在多肽链上的位置，同时，氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键而连接成多肽，核糖体在mRNA上移动一个密码子的位置；前一个tRNA移走，再去运载相应的氨基酸；另一个tRNA运载氨基酸进入核糖体；如此反复进行，使肽链不断延长。
形成的多肽再进一步加工修饰形成能体现生物体性状的蛋白质。
要点诠释：（1）对于以RNA 为遗传物质的病毒来说，遗传信息贮存在RNA 上。
（2）密码子共有64种，但有3种为终止密码子；对应氨基酸的密码子有61种，所有生物共用一套遗传密码。
（3）tRNA 上反密码子所含的碱基有3个，但整个tRNA 不止3个碱基。
高中生物基因的表达知识点归纳
高中生物基因的表达知识点归纳文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-高中生物基因的表达知识点归纳名词：1、基因：是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，是有遗传效应的DNA片段。
基因在染色体上呈间断的直线排列，每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸。
2、遗传信息：基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表～。
3、转录：是在细胞核内进行的，它是指以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。
4、翻译：是在细胞质中进行的，它是指以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
5、密码子（遗传密码）：信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做～。
6、转运RNA（tRNA）：它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。
7、起始密码子：两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外，还是翻译的起始信号。
8、终止密码子：三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号。
9、中心法则：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。
后发现，RNA同样可以反过来决定DNA，为逆转录。
语句：1、基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应，有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。
每个DNA分子有很多个基因。
每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。
基因不同是由于脱氧核苷酸排列顺序不同。
基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的。
DNA的遗传信息又是通过 RNA来传递的。
2、基因控制蛋白质的合成：RNA与DNA的区别有两点：①碱基有一个不同：RNA是尿嘧啶，DNA则为胸腺嘧啶。
②五碳糖不同：RNA是核糖，DNA 是脱氧核糖，这样一来组成RNA的基本单位就是核糖核苷酸；DNA则为脱氧核苷酸。
高中生物基因的表达教案
高中生物基因的表达教案教学目标：1. 了解基因的概念及在生物体中的重要性。
2. 理解基因表达的过程及其调控机制。
3. 掌握基因转录和翻译的基本概念和步骤。
4. 能够解释基因表达与蛋白质合成之间的关系。
教学重点：1. 基因的概念及作用。
2. 基因表达的过程。
3. 基因的转录和翻译。
教学难点：1. 理解基因表达的调控机制。
2. 理解基因转录和翻译的具体过程。
教学准备：1. PowerPoint课件。
2. 实验材料：DNA模型、RNA模型、氨基酸模型。
3. 教学视频：基因表达的动画视频。
教学过程：一、导入（5分钟）教师引导学生思考：基因在生物体中起到了什么作用？为什么基因的表达是生物体正常运作的基础？二、理论讲解（15分钟）1. 介绍基因的概念及作用。
2. 讲解基因表达的过程及其调控机制。
3. 解释基因的转录和翻译过程。
三、实验操作（20分钟）1. 学生观察DNA、RNA、氨基酸模型，模拟基因转录和翻译的过程。
2. 学生根据实验情况回答相关问题，加深对基因表达的理解。
四、案例分析（10分钟）教师结合生物体中常见的基因表达现象和相关疾病案例，进行分析和讨论，引导学生探讨基因表达的异常对生物体的影响。
五、课堂讨论（10分钟）学生分享自己对基因表达的理解和疑惑，教师及时解答学生提出的问题，促使学生深化对基因表达的认识。
六、总结与拓展（5分钟）教师对本节课的重点内容进行总结，并展示相关拓展知识，激发学生对基因表达的进一步探索和思考。
教学反馈：1. 布置课后作业：学生撰写关于基因表达的实验报告或思考题目。
2. 教师对本节课的教学效果进行总结与评估，及时调整和改进教学方法。
新教材 人教版 高中生物必修二 《遗传与进化》 知识点第4章 基因的表达-知识点总结
第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构与种类1．RNA的结构（与DNA的比较）2．RNA的种类及其作用注：RNA是DNA转录的产物。
(1)(2)(3)二、遗传信息的转录1．概念2.过程DNA的结构①磷酸②碱基：A、T、G、C③脱氧核糖规则的双螺旋结构五碳糖不同碱基不同3．如图为一段DNA分子，如果以β链为模板进行转录；DNAα链……A T G A T A G G G A A A C……β链……T A C T A T C C C T T T G……mRNA ……A U G A U A G G G A A A C……该mRNA与β链的碱基序列互补配对。
4.该mRNA与α链的碱基序列有哪些异同？提示：二者的碱基序列基本相同，不同的是α链中碱基T的位置，在mRNA中是碱基U。
[师说重难]1.比较DNA的复制和转录2．转录有关问题分析(1)转录不是转录整个DNA，而是转录其中的基因。
不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。
(2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。
(3)完成正常使命的mRNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。
(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。
(5)mRNA与DNA模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用U代替T。
(6)转录时，边解旋边转录，单链转录。
三、遗传信息的翻译 1．密码子(1)概念：mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2) 种类(共64种)⎩⎪⎨⎪⎧起始密码子：AUG (甲硫氨酸)、GUG (缬氨酸、甲硫氨酸)终止密码子：UAA 、UAG 、UGA其他密码子2．tRNA ：RNA 链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA 上的密码子互补配对，叫作反密码子。
3．翻译(1)概念 (2)过程1．翻译能够准确进行的原因是什么？提示：mRNA 为翻译提供了精确的模板；mRNA 与tRNA 之间通过碱基配对原则保证了翻译能够准确地进行。
部编版高中生物必修二第四章基因的表达考点总结
(名师选题)部编版高中生物必修二第四章基因的表达考点总结单选题1、如图为原核细胞内某一基因指导蛋白质合成示意图，下列叙述错误的是（）A．①②过程都有氢键的形成和断裂B．多条RNA同时在合成，其碱基序列相同C．真核细胞中，核基因指导蛋白质的合成过程跟上图一致D．①处有DNA-RNA杂合双链片段形成，②处有三种RNA参与答案：C分析：根据题意和图示分析可知：原核细胞没有核膜，转录和翻译可同时进行，所以①处正在进行转录，故DNA主干上的分支应是RNA单链，②处正在进行翻译，故侧枝上的分支应是多肽链。
A、①过程为转录，DNA解旋过程中有氢键的断裂，DNA双螺旋重新形成又有氢键的形成，②过程为翻译，tRNA和mRNA之间反密码子和密码子之间碱基互补配对，形成氢键，tRNA从mRNA离开又有氢键的断裂，A正确；B、转录形成的多条RNA都以该基因的一条链为模板，故RNA的碱基序列相同，B正确；C、图示中该基因边转录边翻译，而真核细胞中核基因是先转录后翻译，故两者不一样，C错误；D、转录过程中，以DNA为模板合成RNA，会形成DNA-RNA杂交区域，翻译过程中有tRNA、mRNA和rRNA参与，D正确。
故选C。
小提示：本题考查原核细胞内基因指导蛋白质合成的相关知识，意在考查识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力。
2、信鸽有着惊人的远距离辨别方向的能力，科学家发现磁受体基因普遍存在于动物细胞中，该基因编码的磁受体蛋白能识别外界磁场并顺应磁场方向排列，有助于动物辨别方向。
下列相关叙述错误的是（）A．磁受体基因含有的化学元素是C、H、O、N、PB．磁受体基因的转录和翻译过程都需要酶的催化C．磁受体基因是一种只存在于信鸽细胞内的核基因D．磁受体基因能直接控制信鸽辨别方向这一性状答案：C分析：基因是具有遗传效应的DNA片段，DNA分子是由C、H、O、N、P五种元素组成的双螺旋结构，其表达包括转录和翻译两个过程，转录：在细胞核内，RNA聚合酶以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
新教材高中生物第4章基因的表达第2节基因表达与性状的关系课件新人教版必修2
1．已知鸡的成熟红细胞能产生β珠蛋白，鸡的胰岛B细胞能产 生胰岛素。为研究相应的两种细胞中是否存在相应的两种基因和基 因能否表达，现分别对这两种细胞中提取的总DNA片段和总RNA片 段进行检测，结果如下表。
实验组别
实验一 (细胞总DNA片段)
实验二 (细胞总RNA片段)
基因种类 成熟红细胞 胰岛B细胞 成熟红细胞 胰岛B细胞
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．白化病是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性
状的。
()
2．核糖体蛋白基因几乎在所有细胞中表达。
()
3．同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关。
()
4．基因与性状的关系是简单的一一对应关系。
()
5．生物性状是由基因型和环境共同与基因表达产物、基因与环境之间存在
A．A－mRNA 与 B－mRNA 的不同与细胞分化有关 B．获得相应单链 DNA 的过程需要逆转录酶 C．A－cDNA 中不含编码胰岛素的核酸序列 D．B－mRNA 中指导呼吸酶合成的 mRNA 不能与 A－cDNA 形成杂交链
D [人体胰岛 A 细胞和胰岛 B 细胞具有相同的遗传信息，但遗传信息的执 行情况不同，即发生了基因的选择性表达，故可以说 A－mRNA 与 B－mRNA 的不同与细胞分化有关，A 正确；以 RNA 为模板合成 DNA 的过程称为逆转录， 此过程需要逆转录酶的参与，B 正确；胰岛 A 细胞也含有胰岛素基因，只是该 基因不表达，即 A－mRNA 中不含指导胰岛素合成的 mRNA，故 A－cDNA 中 不含编码胰岛素的核酸序列，C 正确；胰岛 A 细胞和胰岛 B 细胞中均含有呼吸 酶，即 A－mRNA 和 B－mRNA 中均含有指导呼吸酶合成的 mRNA，故 B－ mRNA 中指导呼吸酶合成的 mRNA 可以与 A－cDNA 形成杂交链，D 错误。]
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高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
解酶旋D聚酶N合A
解R旋NA 酶聚酶合
核 糖 体
高中高中生物基因表达
DNA
DNA
DNA
复制
聚合
酶
转录
mRNA
多
肽 翻译
链
高中高中生物基因表达 高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
DNA复制
转录
翻译
时间 有丝分裂和减数 第一次分裂间期
生长发育过程中，几 乎所有细胞都会发生
第四章基因的表达
§ 4.1 基因指导蛋白质的合成
电影《侏罗纪公园》恐龙复活
基因指导蛋白质的合成
细胞核
细胞质的核糖体
？ DNA 转录
翻译
RNA
蛋白质
一、遗传信息的转录
1、RNA是什么？它与DNA的异同点
规则的双螺旋结构
脱氧核苷酸
脱氧核糖 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 脱氧核糖
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
2. [2012·安徽卷]图示细胞内某些重要物 质的合成过程。该过程发生在( )
C A．真核细胞内，一个mRNA分子上
结合多个核糖体同时合成多条肽链 B．原核细胞内，转录促使mRNA在 核糖体上移动以便合成肽链 C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传 信息的翻译 D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细 胞核启动遗传信息的翻译
高中高中生物基因表达
3、转录过程
场所
主要在细胞核，少数在线粒体和叶绿体
原料
四种核糖核苷酸
模板
DNA中的一条链
配对原则 酶 能量
A—U、 C—G T—A、 G—C
RNA聚合酶
ATP
产物
mRNA
高中-G-C-A-T-G-T-A- ① -C-G-T-A-C-A-T- ② -G-C-A-U-G-U-A-③
磷酸
通常呈单链结构
核糖核苷酸
腺核嘌糖呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U）
核糖 磷酸
2、RNA的种类
信使 RNA(mRNA) 将基因中的遗传信息传递到蛋白质上 ，成 为蛋白质合成的模板。
转运 RNA(tRNA) 三叶草结构，识别遗传密码和运载特定的 氨基酸
核糖体 RNA(rRNA)
核糖体的组成部分
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
转录和翻译的模式图
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
多聚核糖体现象 课本P67
高中高中生物基因表达
边转录边翻译
高中高中生物基因表达
【例3】(2008·江苏高考)下图为原核细胞中转录、翻译
的示意图。据图判断，下列描述中正确的是(多选) BD
A．图中表示4条多肽链正在合成 B．转录尚未结束、翻译即已开始 C．多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 D．一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
U A G C mRNA
U A G C tRNA
信息 亲代DNA—子代DNA DNA--mRNA RNA—蛋白质
传递
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
思考： 如果mRNA中的碱基对发生了改变或增 添或缺失，对于肽链的氨基酸顺序有什 么影响？
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达 高中高中生物基因表达
基因中至少含碱基数，依次为( )
A．32；11；66
B．36；12；72
C．12；36；24
D．11；36；72
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
解析：此多肽含有11个肽键，所以含有氨基酸12个， 所以mRNA上的密码子至少12个，mRNA上的碱基数至少 为12×3＝36个。决定氨基酸的密码子是12个，所以需要 的tRNA也是12个。因为mRNA中碱基至少有36个，所以 转录它的基因中碱基数至少为36×2＝72。
密码子 密码子 密码子
U U A GAU AUC
mRNA
专一性： 一种密码子只决定一种氨基酸 ；
简并性： 一种氨基酸可能有多个密码子决定；
通用性： 所有生物共用一套密码子
。
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
种类：61种 特点：
一种tRNA只能 携带一种氨基 酸 一种氨基酸能 由多种tRNA携 带
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
第19讲 基因的表达
[2011·厦门模拟]对于下列图解，正确的说法有 ()
C
①表示DNA复制过程 ②表示转录过程 ③共有5
种碱基 ④共有8种核苷酸 ⑤共有5种核苷酸
⑥A均代表同一种核苷酸
A．①②③ B．④⑤⑥
C．②③④
高中高中生物基因表达
D．①⑤⑥
返回目录
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
综上可知：蛋白质中氨基酸数目＝1/3 mRNA碱基数目 ＝1/6DNA(或基因)碱基数目。
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
跟踪训练3 一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一
条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基
个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
9、过程
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
场所__细__胞__质__中__的__核__糖__体_____ 模板：m__R__N__A____ 原料：2_0__种__氨__基__酸_____ 产物：蛋__白__质________ 遗传信息传递方向：m__R_N__A_____P_r_o___
二、遗传信息的翻译
组成蛋白质的氨基酸： 20种 信使RNA的碱基： 4种 4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定__4_种,即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_1_6_种，即 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_6_4_种，即
高中高中生物基因表达
高中高中生物基因表达
主要 场所
主要在细胞核中少数在叶绿体和线粒体中
核糖体
模板 DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
原料 4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸 20多种氨基酸
条件 解旋酶、DNA聚合
酶、ATP 产物
两个双链DNA
解旋酶、RNA聚合 ATP、tRNA、
酶、ATP
酶
一条单链mRNA
多肽链
碱基 互补
ATCG TAGC
A T C G DNA模板链 A U C G mRNA