必修全一册基因结构

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1、年级高三学科生物版本人教版内容标题基因结构编稿老师陈义【本讲教育信息】一.教学内容：基因结构二.学习内容：本周学习基因的结构和基因的表达。掌握真核和原核生物的基因结构特点，两者的基因结构差异，区别编码区域非编码区的特点作用。三.学习重点：1.原核细胞和真核细胞的基因结构2.基因结构的差别四.学习难点：1.原核生物和真核生物的基因结构2.原核生物和真核生物的非编码区区别五.学习过程：（一）基因结构1.基因概念：具有遗传效应的DNA片断（无论是核基因还是质基因）功能：储存、传递和表达遗传信息，决定生物的性状（环境影响）特点：具有遗传和变异的特点，结构相对稳定。研究

2、：早在20世纪50年代，科学家们就开始了对基因内部结构的研究，直到70年代中期，随着DNA分析技术的发展，人们才对基因的结构有所认识。2.原核细胞的基因结构真核基因是不连续基因：鸡卵清蛋白mRNA与DNA杂交实验鸡卵清蛋白基因的大小和结构如下：　　（1）A、B、C、D、E、F、G的序列不能转录，约占75.2%（5641bp）（2）L、1、2、3、4、5、6、7的序列能够转录，约占24.8%（1859bp）大小：原核细胞的基因是由成百上千个核苷酸对组成的结构：组成基因的核苷酸序列可以分为不同的区段。在基因表达的过程中，不同区段所起的作用并不相同。特点：编码区：连

3、续核苷酸结构，指导蛋白质的合成意义：非编码区虽然不能编码蛋白质，但有调控遗传信息表达的核苷酸序列，对于遗传信息的表达是不可缺少的。RNA聚合酶：是由多个肽链构成的蛋白质功能：催化DNA转录为RNA过程：RNA聚合酶识别调控序列中的结合位点→与结合位点结合→开始转录→RNA聚合酶沿DNA分子移动，并以DNA分子的一条链为模板合成RNA→转录完毕后，RNA链释放出来→RNA聚合酶从DNA模板链上脱落3.真核细胞的基因结构大小：真核生物基因比原核生物的大许多结构：由编码区和非编码区两部分（真核细胞的基因结构要比原核细胞的基因结构复杂）特点：A.非编码区具有调控作用B

4、.编码区能够编码蛋白质的序列被不能够编码蛋白质的序列分隔开来，成为一种断裂的形式内含子功能:目前还没有统一的认识A.内含子对基因的转录具有某种调控作用B.内含子在生物进化的某一个阶段曾起过重要作用，如把编码同一种功能蛋白质的外显子连锁在一起。总结：A.真核细胞中，不同种类的蛋白质的基因所含的外显子和内含子的数目是不同的，长度也有差别B.真核细胞中，每一个能够编码蛋白质的基因都含有若干个外显子和内含子有关计算：人的血红蛋白中，有一种蛋白质叫做β－珠蛋白，它的基因有1700个碱基对，其中有3个外显子和2个内含子，能够编码146个氨基酸。人的一种凝血因子的基因，在它

5、的186000个碱基对中，有26个外显子和25个内含子，能够编码2552个氨基酸A.β－珠蛋白基因外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例（146×3）÷1700×100%=26%B.凝血因子基因中外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例（2552×3）÷186000×100%=4%结论：A.真核细胞中，不同基因的编码序列在各自基因中所占的比例不同B.真核细胞中，编码序列在整个基因中所占的比例是较少的，非编码序列所占比例较大  真核生物基因结构及功能是极其复杂的4.人类基因组研究现状：人们根治了天花，战胜了霍乱，控制了麻疯病等一些过去被判为不治之症的疾病，

6、但人类在对自身的认识和保护方面，却有许多不如人意之处。比如：肿瘤、心血管疾病日益成为人类死亡的主要病因全世界还有20％～50％的人备受各种慢性疾病的折磨目前，我国还有11％的人患有高血压，2.5％的人智力低下实际上，人类的许多生理和病理现象都与基因有关目的：为了进一步了解人类基因的结构和功能发起：1990年由美国科学家率先提出了“人类基因组计划”（HGP，HumanGenomeProject）影响：全球范围的全面研究人类基因组的重大科学项目目前参与这项工作计划的有包括中国在内的6个国家（其他是美国、英国、法国、德国、日本），其中我国是参与这项研究计划的唯一发展

7、中国家。人类基因组：指人体DNA分子所携带的全部遗传信息，即人的单倍体基因组由24条双链的DNA分子组成（包括1～22号染色体DNA与X、Y染色体DNA），共有30亿个碱基对，估计有10万个基因。人类基因组计划：分析测定人类基因组的核苷酸序列主要内容：绘制人类基因组的四张图，即遗传图、物理图、序列图和转录图。搞清楚每一个基因的核苷酸序列。1.人类只有一个基因组（1）由24条染色体DNA分子组成（22条常染色体和X、Y染色体）（2）人体染色体DNA约有3×109bp，含有3万~3.5万个基因（3）携带着人类的全部遗传信息2.人类基因组计划绘制4张图（1）遗传图：

8、利用染色体上基因交换频率，推断基因之间