基因結(jié)構(gòu)教學設(shè)計（輔導班用）

1、 “基因結(jié)構(gòu)”教學設(shè)計（輔導班用）佛山順德一中 孔慶敏【重點與難點】重點：基因結(jié)構(gòu)難點：原核細胞和真核細胞在基因結(jié)構(gòu)上的區(qū)別【延伸與拓展】 第一節(jié)：基因的結(jié)構(gòu)一、 原核細胞的基因結(jié)構(gòu)原核細胞的基因結(jié)構(gòu)可下圖來表示：非編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)（編碼區(qū)上游）（編碼區(qū)下游）與DNA聚合酶結(jié)合的位點非編碼區(qū)特別是編碼區(qū)上游的RNA聚合酶結(jié)合位點，可以調(diào)控DNA指導蛋白質(zhì)合成的過程。原核細胞的基因轉(zhuǎn)錄過程如下圖：在編碼區(qū)上游，RNA聚合酶與RNA結(jié)合位點結(jié)合。轉(zhuǎn)錄：以DNA的一條鏈為模板合成mRNA。RNA聚合酶與RNA結(jié)合位點分離，并從DNA模板鏈上脫落，轉(zhuǎn)錄結(jié)束。向編碼區(qū)移動向編碼區(qū)下游移動二、 真核細

2、胞的基因結(jié)構(gòu)與原核細胞的基因相比，不同的是：真核細胞的編碼區(qū)是間隔的即編碼區(qū)由可編碼的部分（稱外顯子）和不可編碼的部分（稱內(nèi)顯子）相間排列。其轉(zhuǎn)錄過程與原核生物大致相同，所不同的是，它所轉(zhuǎn)錄出的RNA同時含有由外顯子轉(zhuǎn)錄出的部分和內(nèi)顯子轉(zhuǎn)錄出的部分，轉(zhuǎn)錄結(jié)束后，需要將RNA中由內(nèi)顯子轉(zhuǎn)錄出的部分剪掉，然后將若干后由由外顯子轉(zhuǎn)錄出的部分的RNA拼接起來，才能形成完整的mRNA。三、 人類基因組研究“人類基因組”是指人體DNA所攜帶的全部遺傳信息。包括122號常染色體和X、Y染色體，共24種染色體的24個DNA分子上的遺傳信息，這24個DNA分子上構(gòu)有30億個堿基對，約有35萬個基因。“人類基因組

3、計劃”就是分析測定人類基因組的核苷酸序列，其主要任務是繪制出人類基因組的4張圖：遺傳圖(基因在染色體上的位點)、物理圖(測量出基因的距離)、序列圖(測定基因的堿基排列次序)、轉(zhuǎn)錄圖(測定基因轉(zhuǎn)錄形成RNA時的堿基配對)。參與這項計劃的有六個國家：中國、美國、英國、法國、德國和日本。研究人類基因組的意義是：各種疾病、尤其是各種病的診斷；進一步了解基因表達的調(diào)控機制；細胞的生長、分化和個體發(fā)育的機制及生物進化；推動生物高新技術(shù)的發(fā)展，并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟意義。【例題精講】例1小鼠的海拉細胞有氯霉素抗性，通過顯微操作，將對氯霉素無抗性的小鼠體細胞的核取出，注入去核的海拉細胞中，然后將這一新組合的細胞放到

4、含有氯霉素的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)它能夠持續(xù)分裂。試分析：（1）控制氯霉素抗性的遺傳物質(zhì)位于細胞的。（2）上述遺傳方式稱，它的特點是。解析：本題主要考查細胞質(zhì)遺傳的本質(zhì)及表現(xiàn)出的特點由題意可知，小鼠細胞對氯霉素有、無抗性屬于一對性狀，控制這一相對性狀的遺傳物質(zhì)可能位于核中，也有可能位于細胞質(zhì)中。本題中將對氯霉素有抗性的海拉細胞的細胞質(zhì)與氯霉素無抗性的細胞的細胞核重組成一新細胞，它在含有氯霉素的培養(yǎng)基中仍然持續(xù)分裂，說明它對氯霉素具有抗性，由此可分析得出決定細胞有無抗性的遺傳物質(zhì)在細胞質(zhì)中，這種性狀的遺傳應屬于細胞質(zhì)遺傳。至于細胞質(zhì)遺傳的特點也就迎刃而解了。因此，本題的答案是：（1）細胞質(zhì)中。（2）細胞

5、質(zhì)遺傳；母系遺傳、雜交后代不出現(xiàn)一定的分離比。例2人的一種凝血因子基因有186000個堿基對，能夠編碼2552個氨基酸。（1） 試計算在凝血因子中，外顯子的基因?qū)φ既炕驅(qū)Φ谋壤?；?） 從此比例中可以得出什么結(jié)論？解析：本題主要考查真核細胞的基因結(jié)構(gòu)和中心法則的有關(guān)知識。由2552個氨基酸可推知，這些氨基酸需要mRNA上的25523個堿基來編碼，進而可以推導出基因中參與編碼的堿基對數(shù)為為7656，而這就是外顯子所含有的堿基對數(shù)；因此，外顯子的比例為：（7656186000）100%4%；在整個基因中，外顯子的堿基對數(shù)只占4%，說明在真核細胞中，基因結(jié)構(gòu)的復雜性。因此本題的答案是：（1）4%

6、；（2）在原核細胞中，編碼堿基（外顯子）所占比例很小，說明真核細胞中基因結(jié)構(gòu)的復雜性?！揪毩曨}】（1）下列哪組細胞器在遺傳上有一定的自主性（）A.細胞核、葉綠體B.細胞核、線粒體C.核糖體、葉綠體D.葉綠體、線粒體（2）下列與細胞質(zhì)基因無關(guān)的性狀為（）A.紫茉莉的花B.高粱的雄性不育C.藏報春花的綠葉D.酵母菌的菌落（3）在形成卵細胞的減數(shù)分裂中細胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)分配特點是（）有規(guī)律分配隨機分配均等分配不均等分配A.B.C.D. （4）一玉米雄性不育植株用恢復系（基因純合）花粉授粉，F(xiàn)1的基因型和表現(xiàn)型分別是（）A. S(Rr)、雄性可育B. N(RR)、雄性可育C .N(Rr)、雄性不育D.

7、S(rr)、雄性不育（5）一對相對性狀甲性狀和乙性狀為細胞質(zhì)遺傳，下列四種遺傳符合細胞質(zhì)遺傳的特點的是（）A. 甲乙F1呈甲性狀B. 甲乙F1呈乙性狀C. 乙甲F1呈甲性狀D. 乙甲F1呈乙性狀（6）基因是由（）A.編碼區(qū)和非編碼區(qū)組成B.外顯子和內(nèi)含子兩部分組成C.RNA聚合酶結(jié)合位點、外顯子、內(nèi)含子組成D. RNA聚合酶結(jié)合位點、外顯子組成（7）真核細胞的一個基因只能編碼一種蛋白質(zhì)，以下說法正確的是（）A.它的編碼區(qū)有一個外顯子和一個內(nèi)含子B. 它的編碼區(qū)一個外顯子和多個內(nèi)含子C.它的編碼區(qū)有多個外顯子和一個內(nèi)含子D. 它的編碼區(qū)含有多個外顯子和內(nèi)含子（8）下列哪項是原核生物表達調(diào)控的特征（）A.翻譯的模板是轉(zhuǎn)錄后經(jīng)加工的mRNAB.轉(zhuǎn)錄完畢后再進行翻譯C.轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行 D.基因表達調(diào)控的結(jié)果是產(chǎn)生了細胞的分化（9）基因的重要功能是（）A