1.2 遗传信息通过复制和表达进行传递 第2课时（教学课件）生物沪科版必修2

第1章 遗传的分子基础 第2节 遗传信息通过复制和表达进行传递 （第2课时） 1 知识回顾： DNA复制 主要场所 条件 模板 原料 能量 酶 其他蛋白质 特点 合成方向 复制结果 亲代DNA分子的两条母链 4种脱氧核苷三磷酸（dNTP：dATP、dGTP、dCTP、dTTP） DNA解旋酶、DNA聚合酶等 腺苷三磷酸（ATP）、脱氧核苷三磷酸（dNTP） 单链DNA结合蛋白等 边解旋边复制 (从过程上看) 半保留复制 (从结果上看) 从新生链的5' 端向 3' 端延伸 形成两个完全相同的DNA分子 细胞核（真核细胞）；拟核（原核细胞） 意义：亲代细胞把完整的遗传信息准确地传递给子细胞 思考: 子代如何表达出与亲代相似的性状？ 性状 基因 控制 蛋白质的合成 体现 决定 性状：细胞或个体所具有的可观察、测定的形态特征或生理特性 本节学习目标 · 什么是基因？ · 基因如何指导蛋白质的合成？ 2．转录使特定遗传信息从 DNA 传递到 RNA 3．翻译使特定遗传信息从 RNA 传递到蛋白质 1909 年，丹麦遗传学家约翰逊创造了“基因”（gene）一词，表示控制某种性状或生物功能的遗传单位。 基因 5 基因 1.定义：基因是具有遗传效应的DNA片段。 （基因是DNA分子上的功能片段） 一个DNA分子上包含多个基因； 【思考】“具有遗传效应”、“功能”是什么意思？ 思考：基因、DNA和染色体三者关系 染色体由DNA和蛋白质组成； 一条染色体上可能有1-2个DNA分子； 6 2.基因通过指导蛋白质的合成来直接或间接地控制性状 【实例1】红细胞的结构 基因A 血红蛋白 指导合成 维持正常的 红细胞结构 2.基因通过指导蛋白质的合成来直接或间接地控制性状 【实例1】红细胞的结构 基因A 血红蛋白 指导合成 维持正常的 红细胞结构 基因a 异常的 血红蛋白 无法维持正常的红细胞结构 镰状红细胞贫血 【实例2】黑色素的合成 酪氨酸 黑色素 基因B 酪氨酸酶 指导 合成 白化病 2.基因通过指导蛋白质的合成来直接或间接地控制性状 3.基因指导蛋白质合成的过程——基因表达/遗传信息表达 以真核细胞为例，思考基因表达如何完成？ 基因 DNA 细胞核 细胞质膜 细胞质中的核糖体 （蛋白质合成场所） 基因如何将遗传信息传递给核糖体？ 【提示1】DNA无法出细胞核 【提示2】核糖体无法进细胞核 细胞质 10 基因 DNA 细胞核 细胞质膜 细胞质中的核糖体 （蛋白质合成场所） messenger （信使） RNA （核糖核酸） 转录 （transcription） 翻译 （translation） 细胞质 3.基因指导蛋白质合成的过程——基因表达/遗传信息表达 以真核细胞为例，思考基因表达如何完成？ 11 思考：DNA如何将遗传信息传递给RNA？ 转录 观看视频：转录过程 转录过程 基因 启动子 RNA聚合酶 RNA聚合酶识别并结合到启动子区域，使该处的DNA双链局部解旋 （该过程所需能量来自于直接能源物质——ATP） 启动子：基因前端的DNA序列，是转录的起始位点，能与RNA聚合酶结合。 切断氢键 起始 延伸 终止 起始 转录过程 起始 延伸 终止 延伸 模板链 C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 3' 5' A ~ ~ P P U ~ ~ P P C ~ ~ P P A ~ ~ P P A ~ ~ P P A ~ ~ P P U ~ ~ P P G ~ ~ P P C ~ ~ P P A ~ ~ P P G ~ ~ P P U ~ ~ P P C ~ ~ P P U ~ ~ P P A ~ ~ P P G ~ ~ P P C ~ ~ P P 5' 3' 转录过程中，合成RNA的原料是什么？ RNA聚合酶 转录过程中，合成RNA的原料为4种核糖核苷三磷酸 RNA 【拓展】认识核糖核苷三磷酸（NTP） 腺嘌呤核糖核苷酸 ~ ~ P P 腺嘌呤核糖核苷三磷酸 腺苷三磷酸（ATP） 16 【拓展】认识核糖核苷三磷酸（NTP） 鸟嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷三磷酸 鸟苷三磷酸（GTP） ~ ~ P P 17 【拓展】认识核糖核苷三磷酸（NTP） 胞嘧啶核糖核苷酸 ~ ~ P P 胞嘧啶核糖核苷三磷酸 胞苷三磷酸（CTP） 18 【拓展】认识核糖核苷三磷酸（NTP）