【2019-2020最新】高中生物第4章基因的表达本章知识体系构建
人教课标版高中生物必修2第4章《基因的表达》本章概要
第4章基因的表达
本章概要
本章从分子水平上阐述了基因的功能。
第1节“基因指导蛋白质的合成”通过讲述遗传信息从DNA传递到RNA再传递到蛋白质的过程，阐明了遗传信息的转录和翻译过程。
第2节“基因对性状的控制”重点阐述了克里克的中心法则的提出、完善和发展过程，表明了科学发展是永无止境的过程，同时阐明了基因、蛋白质与性状之间的关系。
本章与第1章、第2章、第3章关系密切，学完本章后我们就能够从微观和宏观两个方面来理解生物性状的控制与体现；同时，本章也是我们学习第5章和第6章的基础。
在当前的高考强调能力立意的大趋势下，有关基因的问题为高考提供了无限的思维空间和选材背景，是高考常考常新的聚焦热点。
学习策略
同学们在学习第1节“基因指导蛋白质的合成”时，要注意把握主干知识与侧枝内容，主干知识是遗传信息的转录和翻译过程，侧枝内容是DNA和RNA结构的比较、三种RNA以及遗传密码的组成。
由于本节内容比较抽象，因此，学习时既要了解各个知识点间的内在联系，又要能利用图示简洁、清晰地概述转录和翻译的过程。
学习第2节“基因对性状的控制”时，不仅要了解中心法则本身，还要亲身感受科学发展过程是怎样一步步接近真理的。
要明白遗传信息的流向途径，分清中心法则的主要内容和完善补充的内容，要从遗传现象入手理解基因、蛋白质和性状的关系。
高一生物《遗传与进化》单元知识结构第四章《基因的表达》新必修
芯衣州星海市涌泉学校第四章基因的表达蛋白质
的DNA片段基蛋白质构造性状影响环境
是控制生物因酶的合成控制代谢
的根本单位中心法那么
一、基因指导蛋白质的合成
1．转录
〔1〕在细胞核中，以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。
〔2〕①信使〔mRNA〕，将基因中的遗传信息传递到蛋白质上，是链状的；
RNA②转运RNA〔tRNA〕，三叶草构造，识别遗传密码和运载特定的氨基酸；
〔单链〕③核糖体RNA〔rRNA〕，是核糖体中的RNA。
〔3〕过程〔场所、摸板、条件、原料、产物、去向等〕
2．翻译
〔1〕在细胞质的核糖体上，氨基酸以mRNA为摸板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
〔2〕本质：将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。
〔3〕〔64个〕密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。
其中AUG，这是起始密码；UAG、UAA、AGA为终止密码。
〔4〕遗传信息
①狭：基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。
②广：子代从亲代获得的控制遗传性状的讯号，以染色体上DNA的脱氧核苷酸顺序为代表。
③中心法那么：
〔5〕翻译过程
三、基因对性状的控制
1．
DNARNA蛋白质〔性状〕
脱氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列
遗传信息遗传密码
2．基因、蛋白质和性状的关系
〔1〕基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等。
〔2〕基因还能通过控制蛋白质的构造直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。
新教材 人教版高中生物必修2 第四章 基因的表达 知识点考点重点难点提炼汇总
第四章基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成 ........................................................................................... 1 第2节 基因表达与性状的关系 ........................................................................................... 8 专题五 基因表达相关的题型及解题方法 . (12)第1节 基因指导蛋白质的合成RNA 的组成及种类1.RNA 的基本单位及组成①磷酸 ②核糖 ③碱基：A 、U 、G 、C ④核糖核苷酸 2.RNA 的种类及功能 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 结构 单链单链，呈三叶草形单链功能传递遗传信息，蛋白质合成的模板识别密码子，运载氨基酸参与构成核糖体[典例1] 下列叙述中，不属于RNA 功能的是( ) A.细胞质中的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质 C.具有生物催化作用D.参与核糖体的组成解析 真核生物、原核生物和DNA 病毒的遗传物质都是DNA ，RNA 病毒的遗传物质为RNA ，A 错误、B 正确；少数酶的化学本质为RNA ，C 正确；rRNA 参与核糖体的组成，D 正确。
答案 A【归纳总结】 RNA 和DNA 的区别比较项目DNARNA化学组成基本组成元素 均只含有C 、H 、O 、N 、P 五种元素 基本组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基A、G、C、T A、G、C、U五碳糖脱氧核糖核糖无机酸磷酸磷酸空间结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构【归纳】DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA。
(2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。
2019-2020年高中生物 第4章 基因的表达复习及检测学案 新人教版必修2
目标
1．总结基因的表达过程；
2. 举例说明基因与性状的关系。
重点
运用已有的知识和经验提出假说、得出结论。
二次备课
难点
运用已有的知识和经验提出假说、得出结论。
自
主
学
习
一．学生依据课本第四章第一节内容，总结基因的表达过程
二．学生依据课本第四章第二节内容，归纳：基因、蛋白质与性状的关系
转录
翻译
逆转录
RNA
场所
模板
原料
酶
产物
碱基互补配对原则
工具
实例
作业
小结
板书设计
生成问题：
精
讲
互
动
1. 课本71页“技能训练”（方法：学生先试写，然后交流，老师补充讲解）
2.课本78页 “四、思维拓展”
达
标
训
练
1.限时13分钟完成课本77-78页概念检测
（学生展示交流，相互订正，师总结）ຫໍສະໝຸດ 2.补充题：完成以下各过程的分析比较
（学生完成后展示交流，相互订正，师总结）
比较项目
DNA复制
2019统编人教版高中生物必修第二册《遗传与进化》第四章全章节教案教学设计(含章末综合与测试及答案)
【2019统编版】部编人教版高中生物必修第二册《遗传与进化》第四章《基因的表达》全章节备课教案教学设计4.1《基因指导蛋白质的合成》教学设计教学目标1．概述遗传信息的转录和翻译2．理解密码子的概念3．能熟练地阅读密码子表4．能够运用教学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系5．理解中心法则教学重难点1．教学重点：遗传信息转录和翻译的过程2．教学难点：遗传信息转录和翻译的过程教学方法讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳课时安排2课时教学过程（一）遗传信息的转录思考：（1）DNA主要存在于哪里？DNA主要存在于细胞核（2）蛋白质是在哪里合成的？蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的（3）那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中的蛋白质的合成的呢？科学家推测，在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使，后来发现细胞中确有这样的物质，它就是RNA。
1．关于RNA（1）RNA的全称：核糖核酸（2）RNA的基本单位：核糖核苷酸（3）细胞中的两种核酸的比较即时突破判断下列说法的正误①若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖，则必为DNA。
对②若核酸中存在A、T、C、G四种碱基，其中A≠T、C≠G，则该核酸为单链DNA。
对③若核酸中出现碱基C，则必为RNA。
错（4）RNA的种类和功能信使RNA（mRNA）：遗传信息传递的媒介。
转运RNA（tRNA）：转运氨基酸的工具。
核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体。
总结：为什么RNA适合做DNA的信使呢？①RNA是由基本单位-----核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。
②RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
③RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。
mRNA是DNA的信使，那么DNA在细胞核里，是通过怎样的过程把遗传信息传递给mRNA的呢？请同学们阅读课本P65的第三自然段和图4-4，完成下列填空。
2．转录（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程（2）场所：细胞核（3）基本条件：①模板：DNA的一条链②原料：四种游离的核糖核苷酸③能量：ATP④酶：解旋酶、RNA聚合酶（4）原则：碱基互补配对原则（A=U，G=C）（5）产物：mRNA（6）遗传信息流动：DNA→mRNA当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA在解旋酶的作用下，DNA双链解开，碱基暴露。
人教版教学课件高中生物人教版必修二第4章：《基因的表达》课件
可称为“转录”； 第二步RNA移入细胞质通过指导蛋白质合 成来表达信息，此步可称为“翻译”。
Gene 蛋白质
转录
RNA
翻译
1
RNA的结构、种类和功能
（1）RNA的结构：组成单 位是核糖核苷酸
核糖
含氮碱基
核糖
A
核糖
C
腺嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
核糖
四 基因的表达
（一）基因
1、对基因认识的发展
（1）遗传因子 （2） 基因位于染色体上，呈直线排列 ，染色体是基因的载体 （3）基因是有遗传效应的DNA片段（概念）
2、基因、染色体、DNA的关系
（1）一个染色体上一个DNA分子（未复制时或分裂刚结束时）
（2）一个DNA分子上有很多基因（基因是决定生物性状的基本单位
此实验说明DNA和RNA是怎样的一种关系？
小
RNA与蛋白质合成有关
结
RNA是在细胞核内合成的，可能与DNA有关；
并可以从细胞核内向细胞核外移动。 RNA只能与DNA两条链中的一条链的碱基互 补配对。
那么我们是否可以想象出基因控 制蛋白质合成的大致过程 ？
基因控制蛋白质合成的过程， 可分为两个步骤
①蛋白质合成的场所是什么？
②基因主要存在于细胞的哪个部分？
遗传信息是 如何从细胞核传 到核糖体，从而 控制蛋白质合成 的？
科学研究一：
1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，
如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质 合成就停止，而如果再加进了从酵母中提取 出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋 白质。
（3）密码有专一性的特点。观察密码子表可知，氨基 酸似乎只由前两个碱基决定，第三个碱基的改变常不致 于引起氨基酸的改变。
高中生物第4章基因的表达第节基因表达与性状的关系教案
第2节基因表达与性状的关系课标内容要求核心素养对接1.概述细胞分化的本质是基因选择性表达的结果,生物的性状主要通过蛋白质实现。
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。
1.生命观念：根据结构和功能观，理解细胞分化的实质和表观遗传现象。
2．科学思维：构建基因控制性状的模型，理解基因与性状的关系。
3．社会责任：了解白化病等，关注人类健康。
一、基因表达产物与性状的关系1．基因控制性状的两种途径(1）基因错误!酶的合成错误!代谢过程错误!生物体的性状。
(2)基因错误!蛋白质的结构错误!生物体的性状。
2．基因对性状的控制实例(连线）二、基因的选择性表达与细胞分化1．生物体多种性状的形成,都是以细胞分化为基础的。
2．表达的基因的分类3．细胞分化的实质：基因的选择性表达。
4．基因的选择性表达的原因：与基因表达的调控有关.三、表观遗传1．基因表达调控的含义：基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受到调控的。
2．表观遗传概念：生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
3．基因与性状的关系（1)基因通过其表达产物-—蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。
(2)基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系.①一个性状可以受多个基因的影响；②一个基因也可以影响多个性状；③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。
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控制的.(）6．基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用。
()[答案]1．×提示：白化病是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状的。
高中生物 第四章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的
第1节基因指导蛋白质的合成[学习导航]1．掌握DNA和RNA分子的异同。
2.描述遗传信息的转录和翻译的过程。
[重、难点] 3.理解遗传信息、密码子、反密码子的区别。
[重点]一、RNA的组成及分类(阅读教材P62～P63)1．基本单位：核糖核苷酸。
2．组成成分3．结构：一般是单链，且比DNA短。
4．分类种类作用信使RNA(mRNA) 蛋白质合成的直接模板转运RNA(tRNA) 运载氨基酸核糖体RNA(rRNA) 核糖体的组成成分631．概念(1)场所(主要)：细胞核。
(2)模板：DNA的一条链。
(3)产物：mRNA。
(4)原料：核糖核苷酸。
2．过程三、遗传信息的翻译(阅读教材P64～P67)1．概念(1)场所：细胞质(或核糖体)。
(2)模板：mRNA。
(3)原料：游离的各种氨基酸。
(4)产物：具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
2．密码子(1)位置：mRNA上。
(2)实质：决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(3)种类：64种。
3．工具(1)“装配机器”——核糖体。
(2)“搬运工”——转运RNA。
⊙点拨①密码子共64种，tRNA为61种；②mRNA、rRNA、tRNA都是以DNA为模板转录来的。
4．过程1．连线2．判断(1)DNA和RNA都含有核糖。
(×)分析：DNA中含脱氧核糖。
(2)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。
(×)分析：对于真核生物而言，RNA主要是在细胞核中以4种核糖核苷酸为原料、以DNA的一条链作为模板合成的，除细胞核外，叶绿体和线粒体内也能合成RNA。
原核生物中RNA是在细胞质中合成的。
(3)DNA是蛋白质合成的直接模板。
(×)分析：DNA把携带的遗传信息传递给mRNA后，由mRNA作为合成蛋白质的直接模板。
(4)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子。
(√)(5)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。
(×)分析：核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质。