2012届高考生物第一轮总复习教案-遗传与基因工程.pdf

2012 届高考生物第一轮总复习教案 : 遗传与基因工程 高考生物第一轮总复习讲座之七 【教学内容】 第三章：遗传与基因工程 第三节基因表达的调控 第四节基因工程简介 【重点与难点】 重点：原核生物基因表达调控的原理， 基因操作的工具和基本步 骤。 难点：原核生物基因表达调控的原理， 限制酶和运载体的作用及 基因操作的基本步骤。 【延伸与拓展】 第三节：基因表达的调控 生物体的每一个细胞中都含有本物种的一整套基因， 因此，多细 胞生物体的每个细胞都具有能够将它所具有的每个基因都表达出来、 并且发育成一个完整的生物体的潜能， 这就是细胞的全能性。 但生物 细胞内的一整套基因并不是同时都在表达， 这是因为， 在细胞内存在 着对基因表达的调控机制，基因能够有序地表达。 一、原核生物基因表达的调控 实验现象： 将大肠杆菌接种到无葡萄糖而只有乳糖培养基中， 大 肠杆菌就会合成并分泌出大量的“半乳糖苷酶” ，这种酶可以将培养 2016 全新精品资料 - 全新公文范文 -全程指导写作 –独家原创 1 / 10 基中的乳糖分解成葡萄糖和半乳糖， 从而加以利用。 如果将大肠杆菌 生活环境中的乳糖除去，半乳糖苷酶的合成就立即停止。 结果分析： 大肠杆菌这种原核生物是否能够合成半乳糖苷酶， 取 决于周围环境中有无乳糖。 而半乳糖苷酶的合成是受特定的基因―― 半乳糖苷酶基因来控制的。 因此，乳糖诱导了半乳糖苷酶基因的表达， 从而合成了分解乳糖的半乳糖苷酶。 那么，这个调控过程到底是怎样 的呢？ 基因表达的调控机理： 在大肠杆菌的 DNA分子上， 与乳糖代谢有 关的脱氧核苷酸序列及功能如教材 P53 图 3－12，其调控流程如下： 通过大肠杆菌乳糖代谢的调控过程， 可以看出其对环境的适应性， 这一适应性又称应激性， 是生物在长期的进化过程中形成的， 由遗传 物质决定的。 二、真核生物基因表达的调控 真核生物基因的核苷酸序列也分为调控基因和结构基因， 这一点 是与原核生物相似的， 真核生物基因的表达过程亦与原核生物有许多 点，但也有区别： 原核生物的基因表达过程为： 真核生物的基因表达过程为： 可以看出，两者的不同点是： 原核生物转录产生的 RNA不需加工， 直接翻译蛋白质， 且边转录边翻译； 而真核生物由 DNA转录的 RNA则 需经加工，形成成熟的 RNA才能翻译成蛋白质，且转录在细胞核中、 翻译在细胞质中（核糖体内） ，因而其转录和翻译有时间与空间上的 2016 全新精品资料 - 全新公文范文 -全程指导写作 –独家原创