【高中生物】基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件+高一下學(xué)期人教版必修2

第四章

基因的表達(dá)基因的表達(dá)P63

將蘇云金桿菌抗蟲(chóng)蛋白基因（Bt抗蟲(chóng)蛋白基因）轉(zhuǎn)入普通棉花，培育出的棉花植株會(huì)產(chǎn)生Bt抗蟲(chóng)蛋白。轉(zhuǎn)入的是基因，得到的卻是蛋白質(zhì)！為什么會(huì)這樣？原來(lái)，基因可以控制蛋白質(zhì)的合成，這個(gè)過(guò)程就是基因的表達(dá)。問(wèn)題探討P64美國(guó)科幻電影《侏羅紀(jì)公園》曾轟動(dòng)一時(shí)。影片圍繞著虛構(gòu)的“侏羅紀(jì)公園”，展現(xiàn)了豐富而新奇的科學(xué)幻想：各種各樣的恐龍飛奔跳躍、相互爭(zhēng)斗，而這些復(fù)活的恐龍是科學(xué)家利用提取的恐龍DNA還原而來(lái)。討論：從原理上分析，利用已滅絕生物的DNA，真的能夠使它們復(fù)活嗎？

一種生物的整套DNA中儲(chǔ)存著該種生物生長(zhǎng)、發(fā)育等生命活動(dòng)所需的全部遺傳信息，也可以說(shuō)是構(gòu)建生物體的藍(lán)圖。但是，從DNA到具有各種性狀的生物體，需要通過(guò)極其復(fù)雜的基因表達(dá)及調(diào)控過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)。因此，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，利用DNA來(lái)使滅絕的生物復(fù)活仍是難以做到的。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說(shuō)出RNA的類型和作用。（重點(diǎn)）2.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。（重難點(diǎn)）第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

（第1課時(shí)）基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？DNA主要存在于細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)（核糖體）中合成的。

DNA和核糖體兩者在空間上是隔開(kāi)的。那么，DNA攜帶的遺傳信息是怎么傳遞到細(xì)胞質(zhì)中的呢？基因核糖體

已知，DNA不能出核孔（核孔有選擇性）科學(xué)家推測(cè)：在DNA和蛋白質(zhì)之間，還有一種中間物質(zhì)充當(dāng)信使。自學(xué)指導(dǎo)1

仔細(xì)閱讀課本P64-

P65頁(yè)第二段內(nèi)容，思考下列問(wèn)題【RNA適于作DNA的信使的原因】1.RNA的結(jié)構(gòu)單位是什么？由哪些成分組成？2.RNA與DNA在化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)上的區(qū)別有哪些？3.為什么RNA適合作DNA的信使呢？4.RNA的種類有哪三種？（5分鐘）一、充當(dāng)信使的物質(zhì)——RNA1.RNA的結(jié)構(gòu)單位是什么？2.DNA和RNA的主要區(qū)別是什么？DNARNA全稱：基本單位：全稱：基本單位：DNA一般為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)RNA通常呈單鏈核糖P含氮堿基腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）脫氧核糖核酸脫氧核糖核苷酸核糖核酸核糖核苷酸P脫氧核糖含氮堿基腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：分布（真核細(xì)胞）：細(xì)胞核（主要）線粒體、葉綠體分布（真核細(xì)胞）：細(xì)胞質(zhì)（主要）一、充當(dāng)信使的物質(zhì)——RNA3.RNA適于作DNA的信使的原因1.RNA是由基本單位——核苷酸連接而成，跟DNA一樣能儲(chǔ)存遺傳信息。2.RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。3.RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”。堿基DNAATGC互補(bǔ)配對(duì)RNA

UACG一、充當(dāng)信使的物質(zhì)——RNA4.RNA的種類及功能P65核糖體RNA(rRNA）單鏈核糖體組成部分信使RNA（mRNA）：遺傳信息傳遞的媒介。轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）：識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具。核糖體RNA（rRNA）：與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。自學(xué)指導(dǎo)2

仔細(xì)閱讀課本65頁(yè)的文字和圖4-4思考并回答以下問(wèn)題。【遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程】1.什么是轉(zhuǎn)錄？2.轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所在哪？其產(chǎn)物是什么？3.闡述轉(zhuǎn)錄的具體過(guò)程，該過(guò)程中需要的條件有哪些？4.遺傳信息的流動(dòng)方向？（3分鐘）二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程基因啟動(dòng)子RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄的起始（以mRNA為例)RNA聚合酶結(jié)合到基因的啟動(dòng)子（RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn),位于DNA上）位置，轉(zhuǎn)錄就開(kāi)始二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程⑴解旋：在ATP的驅(qū)動(dòng)下，RNA聚合酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開(kāi)。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATPRNA聚合酶注意：該過(guò)程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用。二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程⑵配對(duì)：游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)，

在RNA聚合酶的作用下開(kāi)始mRNA的合成。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUU二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU5'3'ATP⑶連接：在RNA聚合酶的催化下從子鏈的5’端把子鏈的核糖

核苷酸聚合成核糖核苷酸鏈。合成方向：

子鏈的5’端→3’端形成磷酸二酯鍵二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程⑷釋放：mRNA釋放，DNA雙鏈恢復(fù)。UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核mRNA2023/5/19二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄——小結(jié)P651.概念：2.時(shí)間：3.場(chǎng)所：4.條件：5.產(chǎn)物：6.特點(diǎn)：RNA是在細(xì)胞核中，通過(guò)RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過(guò)程叫作轉(zhuǎn)錄個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程細(xì)胞核（主要場(chǎng)所）模板：原料：能量：酶：RNA（三種RNA都是）邊解旋邊轉(zhuǎn)錄提醒：每次轉(zhuǎn)錄的只是DNA分子特定的片段（并非一整個(gè)DNA）。7.遺傳信息傳遞的方向：DNA→RNADNA的一條鏈4種游離的核糖核苷酸ATPRNA聚合酶（打開(kāi)氫鍵、形成磷酸二酯鍵）8.原則：

堿基互補(bǔ)配對(duì)A－U、T－A、G－C、C－G9.意義：遺傳信息從DNA傳遞到RNA（mRNA）上，為翻譯做準(zhǔn)備。三、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄相關(guān)問(wèn)題探討按照堿基配對(duì)原則1.寫(xiě)出以b鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基序列，2.寫(xiě)出b鏈對(duì)應(yīng)的a鏈的堿基序列。DNA雙鏈片段a鏈b鏈CGAACCTCACGC信使RNA比較mRNA和b鏈，以及mRNA和a鏈的堿基序列的差異。GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列與b鏈（DNA模板鏈）的堿基序列是互補(bǔ)配對(duì)的；轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列與a鏈（模板鏈的互補(bǔ)鏈）的堿基序列的區(qū)別是RNA鏈上的堿基U，對(duì)應(yīng)在非模板鏈上的堿基是T。三、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄相關(guān)問(wèn)題探討3.轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA鏈完全解開(kāi)么？DNA的兩條鏈都可作為模板鏈么？4.轉(zhuǎn)錄是轉(zhuǎn)錄整個(gè)DNA么？5.一個(gè)DNA分子中某個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，其他基因是否一定也在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄？邊解旋邊轉(zhuǎn)錄;只有一條鏈可作為模板鏈。轉(zhuǎn)錄不是轉(zhuǎn)錄整個(gè)DNA，轉(zhuǎn)錄以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行。一個(gè)DNA分子中的兩個(gè)基因，不一定同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。同種生物的不同細(xì)胞中，由于基因的選擇性表達(dá)，mRNA的種類和數(shù)量一般是不相同的，但tRNA和rRNA的種類一般沒(méi)有差異。DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄時(shí)間場(chǎng)所解旋模板原料酶配對(duì)方式特點(diǎn)方向產(chǎn)物意義細(xì)胞分裂間期生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程完全解旋只解開(kāi)有遺傳效應(yīng)片段（基因）DNA的兩條鏈均為模板DNA的一條鏈為模板四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸解旋酶、

DNA聚合酶等RNA聚合酶等A-T、T—A、C—G

、G—CA-U、C—G、T—A、G—C半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄2個(gè)子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA使遺傳信息從親代傳遞給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性遺傳信息從DNA傳遞到RNA（mRNA）上，為翻譯做準(zhǔn)備主要在細(xì)胞核或擬核，少部分在線粒體、葉綠體、質(zhì)粒新鏈從5’端-3’端延伸新鏈