高中生物 第3章 遗传信息的复制与表达 第2节 遗传信息的表达 第2课时 基因表达的调控与中心法则学案 北师大版必修2-北师大版高一必修2生物学案VIP专享VIP免费

第2课时基因表达的调控与中心法则1．概述原核生物与真核生物基因表达的调控。(难点)2．阐述中心法则。(重点)一、基因表达的调控1．原核生物基因表达的调控(1)原核生物基因表达的调控主要发生在转录过程中。(2)调节乳糖分解代谢的根本原因是大肠杆菌染色体上存在乳糖操纵子，它是由一个操纵基因、三个结构基因、启动子和调节基因组成的。2．真核生物基因表达的调控(1)真核生物的受精卵含有发育成一个成熟个体的全部遗传信息。(2)在调节因素的作用下，随生物体的生长发育，遗传信息有序地表达。二、中心法则1．中心法则的提出(1)提出者：克里克。(2)内容①遗传信息可以从DNA流向DNA，完成DNA的自我复制。②遗传信息也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。2．中心法则的发展(1)RNA自我复制：遗传信息从RNA流向RNA。(2)RNA逆转录：遗传信息在逆转录酶作用下由RNA流向DNA。3．图解判一判(1)中心法则表示的是遗传信息的流动过程。(√)分析：中心法则包含多个不同过程，但表示的都是遗传信息的流动过程。(2)遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。(×)分析：在克里克提出的中心法则中，遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。随着科学的发展，中心法则不断得到完善，遗传信息流动的过程更多，例如RNA的自我复制、逆转录等。想一想(1)高等动物基因表达数量最多的时期是发育的什么时期？提示：胚胎期。(2)在正常人的体细胞中不能进行的遗传信息的流动过程有哪些？提示：逆转录、RNA的复制。基因表达的调控1．原核细胞与真核细胞基因结构的比较原核细胞基因结构真核细胞基因结构非编码区位置均位于编码区的上游和下游功能有调控遗传信息表达的核苷酸序列编码区结构连续的，不存在内含子与外显子间隔的、不连续的，有内含子与外显子功能编码蛋白质外显子编码蛋白质转录产物成熟的mRNA初级转录产物，需切割掉内含子的转录部分才成为成熟的mRNA2．大肠杆菌对乳糖分解代谢的调节(1)当培养基中没有乳糖时，调节基因的产物调节蛋白会与操纵基因结合，从而阻碍RNA聚合酶与启动子的结合，使三个结构基因无法转录，也就不能合成分解乳糖的半乳糖苷酶。(2)当培养基只有乳糖存在时，乳糖可以与调节基因的产物调节蛋白结合，使调节蛋白不能与操纵基因结合，从而使RNA聚合酶顺利与启动子结合，促使三个结构基因的转录，促进了半乳糖苷酶的合成，使乳糖被分解为葡萄糖和半乳糖，供大肠杆菌生长的需要。3．真核生物基因表达的特点(1)真核生物基因的表达一般在胚胎时期基因表达的数量最多，但在以后的生长发育过程中，有些基因表达增强，有些基因表达减弱或被抑制。(2)当环境条件发生变化时，生物体在调节因素作用下，调整自身的基因表达，产生相应功能的蛋白质，通过改变生物体自身的代谢以适应环境。1．以下关于基因结构中“与RNA聚合酶结合位点”的说法，错误的是()A．“与RNA聚合酶结合位点”即是起始密码B．“与RNA聚合酶结合位点”是转录RNA时与RNA聚合酶的一个结合点C．“与RNA聚合酶结合位点”能够使酶准确地识别转录的起始点并开始转录D．“与RNA聚合酶结合位点”在转录mRNA时，起调控作用解析：选A。起始密码属于密码子，位于mRNA上，故A项是错误的。2．下列有关原核细胞基因的叙述，正确的是()A．主要位于染色体上B．基因的非编码区位于编码区的上游C．上游有与RNA聚合酶结合的位点D．上游有与RNA聚合酶结合的起始密码解析：选C。原核细胞中无染色体，DNA是裸露的，所以原核细胞的基因位于核区的大型环状DNA以及质粒上；编码区的上游和下游都有非编码区，上游的非编码区上有与RNA聚合酶结合的位点，它是mRNA开始转录的起始点，而起始密码位于信使RNA上，是翻译的起点。中心法则1．内容图解(1)以DNA为遗传物质的生物的遗传信息传递(2)以RNA为遗传物质的生物的遗传信息传递①②2．几个过程的比较模板原料原则产物实例DNA复制DNA两条链含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸T—AA—TG—CC—GDNA绝大多数生物DNA转录DNA一条链含A、U、G、C的四种核糖核苷酸A—UT—AG—CC—GRNA绝大多数生物RNA复制RNA含A、U、G、C的四种核糖核苷酸U—AA—UG—CC—GRNA以RNA为遗传物质的生物，...