4.1 基因指导蛋白质的合成课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

4.1 基因指导蛋白质的合成 第四章 基因的表达 美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时。影片围绕着虚构的“侏罗纪公园”，展现了丰富而新奇的科学幻想：各种各样的恐龙飞奔跳跃、相互争斗，而这些复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来的。 从原理上分析，利用已灭绝生物的DNA，真的能够使它们复活吗？ 一种生物的整套DNA中储存着该种生物生长、发育等生命活动所需要的全部遗传信息。但是，从遗传信息（DNA）到遗传性状（蛋白质）的生物体，需要复杂的过程，因此复活恐龙很难做到。 问题探讨 基因 肤色 眼皮单双 血型 基因 有遗传效应的DNA片段 控制生物性状 在染色体上呈线性排列 基因 指导 合成 蛋白质 体现者 基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。 问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？ 控制生物性状 基因如何指导蛋白质合成？ 1、DNA为什么不能出细胞核指导蛋白质的合成？ ①DNA是遗传物质； ②细胞核控制细胞的遗传和代谢。 2、核糖体为何不能进入细胞核合成蛋白质？ 细胞核的核孔通道直径为9nm，核糖体为圆形颗粒状，直径约为23nm。 最终结论： 在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质充当信使，这种中间物质是RNA。 一、遗传信息的转录 3、RNA是什么物质？为什么RNA适于作DNA的信使呢？ ①RNA也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。 ②RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。 ③RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一、遗传信息的转录 1、DNA与RNA的比较 比较项目 DNA RNA 基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮碱基 A T C G A U C G 结 构 双链结构 多为单链结构 主要存在部位 细胞核 细胞质 组成RNA的五碳糖是核糖； RNA的碱基组成中没有碱基T（胸腺嘧啶）而替换成碱基U (尿嘧啶)。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一、遗传信息的转录 2. RNA的种类 一、遗传信息的转录 2. RNA的种类 （1）mRNA: 携带着从DNA转录来的遗传信息，是合成蛋白质的模板（传递遗传信息）。mRNA上三个相邻的碱基决定着蛋白质的一个特定的的氨基酸，遗传学上将这三个碱基称为密码子。 一、遗传信息的转录 2. RNA的种类 （2）tRNA（识别并转运氨基酸）: 它的一端是氨基酸结合的部位，相对的一端有3个碱基决定着携带氨基酸的种类，并能与mRNA上特定的密码子配对，称为反密码子。 一、遗传信息的转录 2. RNA的种类 （3）rRNA: 它是核糖体的组成成分，同时催化肽键的形成。 ２、 RNA的种类 种类 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 分布 功能 结构 示 意 图 共同点 主要在细胞质中 主要在细胞质中 与蛋白质结合成核糖体 翻译的直接模板 翻译时运载氨基酸 组成核糖体 单链 单链 单链 ①都是转录产物 ②基本单位相同 ③都与翻译过程有关 3、RNA适于作DNA信使的原因 ① RNA组成与DNA的很相似: 它也是由基本单位——核苷酸连接而成的，核苷酸也含有4种碱基，这些特点使得RNA具备准确传递遗传信息的可能。 ②RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 ③RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。 mRNA是DNA的信使，它是遗传信息的传递者，所以叫做信使RNA。 DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？ 在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程（以基因为单位转录）。 概念 场所 模板 原料 条件 细胞核（叶绿体、线粒体、拟核） DNA分子的一条链 四种游离的核糖核苷酸 模板、原料、能量（ATP）、酶（ RNA 聚合酶） 4、转录 A C G T G T T T A DNA的平面结构图 T G C A C A A A T 解旋酶 15 A G C A G A C G G U U U DNA 游离的核糖核苷酸 RNA 聚合酶 T G C A C A A A T 1. DNA解旋，碱基暴露 T G C A C A A A T A G C G A C G G U U A 2. 游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞，氢键结合 T G C A C A A A T A G C G A C G G U U A U T G C A C A A A T A G C G A C