三维设计高中生物必修② 第三单元 第三讲 基因的本质与基因的表达

第3章基因的本质
本章概要
如果说第一章是在宏观上，或者说在现象层面上了解了基因对性状的作用，那么本章就是从分子水平上，或者说从实质上来认识基因，即从基因的物质基础、分子结构、复制功能以及在生物遗传中的作用等方面来认识基因。

本章内容是以第2章为基础的。

本章内容又为第4章“基因的表达”、第5章“基因的突变及其他变异”，以及第6章“从杂交育种到基因工程”打下必要的基础。

除此之外，本章的教学内容也为第7章有关现代生物进化理论的内容进行了必要的知识铺垫。

第1节“DNA是主要的遗传物质”主要讲述了DNA是遗传物质的直接证据——“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”。

第2节“DNA分子的结构”，循着科学家沃森和克里克的研究历程去构建DNA双螺旋结构模型。

第3节“DNA的复制”重点讲述了DNA复制的方式和过程。

第4节“基因是有遗传效应的DNA片段”，通过基因与DNA关系的实例，分析判断基因与DNA的关系，理解DNA分子多样性和特异性的原因，并从分子水平上揭示了生物体多样性和特异性的物质基础。

学习策略
我们在学习本章时，应通过学习两个经典实验认同：①科学结论的获得，最基本的方法是实验法。

②一个正确的结论可以通过不同的方法得出。

③人类对科学的认识是不断深化、不断完善的过程。

通过自己动手制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构的认识和理解。

还应通过比较其与有丝分裂、减数分裂间期染色体复制等相关知识，明确它们之间的联系，增强知识的系统性。

通过数学推理的方法，理解DNA分子中储存大量遗传信息的结论。

T
链盘旋成双螺旋结构。
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
DNA分子的结构特点
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA分子中的脱氧核 糖和磷酸交替连接，排列 在外侧，构成基本骨架； 碱基在内侧。
A
T
C
G
碱基对 碱基对 氢键
嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且 A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对 应的关系就叫做碱基互补配对原则。
主要元素 ——C、H、O、N、P
磷酸
C5 O
C4 脱氧 C1 核糖
C3
C2
脱氧核苷酸
A 含氮碱基 T
C G
脱氧核苷酸的种类
A 腺嘌呤脱氧核苷酸
G 鸟嘌呤脱氧核苷酸
C 胞嘧啶脱氧核苷酸
T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
A
T
氢键
T
A
磷酸二酯键
G
C
C
G
平面结构
立体结构
5
A
3
C
A
T
3 5
DNA分子的结构特点
G
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长
是在亲代噬菌体的DNA作用下， 利用细菌的原料等条件在细菌 体内的增殖的。
子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是 怎样形成的？
子代噬菌体的DNA是亲代噬菌体DNA自 我复制形成的，蛋白质是在亲代噬菌 体DNA指导下合成的。

一、基因的本质
目标一 基因的本质
2.染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系
（1）组成关系：DNA的基本组成单位是 脱氧核苷酸
；
染色体主要由 DNA和蛋白质
组成。
（2）位置关系：基因是有遗传效应的DNA片段；
基因在染色体上呈 线性排列 ；
染色体是基因的 主要载体 。
（3）数目关系：1条染色体上有 1或2 个DNA分子；
【易错点分析】 3.转录也是边解旋边转录。 4.DNA聚合酶、RNA聚合酶的结合位点都在DNA上。 5.mRNA、tRNA、rRNA都是转录的产物，但携带遗传信息的只有mRNA。
生物 高中生物一轮复习
课标版
必修二 第2章 遗传的分子基础
基因的本质 遗传信息的转录
知识与技能
教学目标
1.说出基因的概念，理解什么是遗传效应
Байду номын сангаас
2.说明遗传信息、基因、DNA、染色体之间的关系
3.RNA的种类与功能
4.概述遗传信息的转录过程
过程与方法
学生展示，师生合作探究
情感态度价值观
国考常考
问题反馈
糖体的组成成分;
③催化作用:极少数酶属于RNA
【易错点分析】 1.RNA适合做DNA信使的原因： (1)二者分子结构相似，都由核苷酸连接而成，核苷酸都含4种碱基，可储 存遗传信息。 (2)RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔转移到细胞质中 (3)RNA是DNA遵循“碱基互补配对原则”合成的。
1.如何理解基因？ 2.基因和DNA、染色体的关系是什么？ 3.DNA与RNA有什么不同？ 4.转录的产物唯一吗？
一、基因的本质
目标一 基因的本质
1.概念：基因是指“有遗传效应的DNA片段”

K12课件
18
2.(2015·江苏高考)右图是起始甲硫氨酸和
相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙
述正确的是
()
A．图中结构含有核糖体 RNA
B．甲硫氨酸处于图中ⓐ的位置
C．密码子位于 tRNA 的环状结构上
D．mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
K12课件
解析
19
题点二 考查密码子与反密码子的关系
答案：A
K12课件
21
4.右图是蛋白质合成时 tRNA 分子上的反密码子与 mRNA
上的密码子配对情形，以下有关叙述错误的是 ( )
A．tRNA 上结合氨基酸分子的部位
为甲端
B．与此 tRNA 反密码子配对的密
码子为 UCG
C．图中戊处上下链中间的化学键
为氢键
D．蛋白质的合成是在细胞内的核
糖体上进行的，核糖体沿着
中 氨基酸 的序列
与 DNA 模板链 上 与 mRNA 中密码子 的碱
特点
的碱基互补
基互补
K12课件
6
知识点三 中心法则及基因对性状的控制
K12课件
7
1．判断有关 RNA 叙述的正误 (1)少数 RNA 具有生物催化作用 (2)真核生物的 tRNA 呈三叶草结构 (3)与 DNA 相比，RNA 特有的物质是核糖和尿嘧啶 (4)每种 tRNA 只转运一种氨基酸 (5)一个 tRNA 分子中只有一个反密码子 (6)一个 tRNA 分子中只有三个碱基
(3)基因、密码子和反密码子的对应关系：
K12课件
15
[易误提醒]
转录、翻译过程中的四个易错点
(1)转录的产物不只是 mRNA，还有 tRNA、rRNA， 但只有 mRNA 携带遗传信息，3 种 RNA 都参与翻译过 程，只是作用不同。