第一课 基因指导蛋白质的合成（第一课时）（教学课件）-【大单元教学】高一生物同步备课系列（人教版2019必修2）

第四单元 基因的表达 第一课 基因指导蛋白质的合成（第一课时） 学习 目标 1 了解基因控制蛋白质合成的中间物质──RNA的基本单位、化学组成和种类，以及它与DNA在组成、结构、功能和分布等方面的异同。（生命观念） 2 结合DNA双螺旋结构模型，运用结构与功能观阐明DNA分子的转录。（生命观念） 2 问题探讨 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。 讨论： 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的全部遗传信息，也可以说是构建生物体的蓝图。但是，从DNA到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及调控过程才能实现。因此，在可预见的将来，利用DNA来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。 生物体所有特征的总和我们称之为性状，性状的主要承担者或体现者是谁? 蛋白质 基因(DNA) 生物体性状主要是由谁决定的? DNA ？ 蛋白质 DNA能否直接作为模板指导蛋白质的合成？ 1953年7月的一天,沃森和克里克收到了一封信，这封信来自著名的理论和天文物理学家伽莫夫。在信中，他表示他对 DNA如何控制蛋白质的合成非常感兴趣，并且还提出了自己的设想。 他认为：DNA本身就是蛋白质合成的直接模板。 科学小故事 1955年，布拉舍用RNA酶分解变形虫细胞中的RNA，蛋白质合成停止。 1955年，拉斯特 用已标记尿嘧啶核苷酸的培养液变形虫细胞，检测发现该标记先出现在细胞核，随后出现在细胞质。 说明：蛋白质合成与RNA有关 说明：RNA先出现在细胞核，后出现在细胞质 史料1 史料2 比较DNA与RNA的异同，并完成表格的填写 DNA RAN 全称 分布 链数与结构 碱基 五碳糖 组成单位 代表生物 RNA与DNA 的比较 脱氧核糖核酸 核糖核酸 主要在细胞核中，线粒体、叶绿体中有少量 细胞核和细胞质中 两条链，双螺旋结构 一条链 AGCT AGCU 脱氧核糖 核糖 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 真核生物、原核生物、噬菌体 烟草花叶病毒、艾滋病毒、新冠病毒 RNA ——RNA适于作为DNA信使的原因 （1）RNA也是由基本单位－－核苷酸组成，由核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、U共同组成，也能储存遗传信息。 （2）在RNA和DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”A=U，G=C。 （3）RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 RNA ——RNA的分类 RNA 种类 mRNA——信使RNA tRNA——转运RNA rRNA——核糖体RNA 空间 结构 单链 三叶草结构 单链 特点 携带从DNA上转录来的遗传信息 一端携带特定的氨基酸,另一 端特定的三个碱基可与 mRNA上的密码子互补配对, 叫反密码子 核糖体的组成成分 功能 翻译时作模板 识别并转运氨基酸 参与构成核糖体 共同点 都是转录的产物；基本单位都相同；都与翻译过程有关 观看视频，概述转录的基本过程。 1、RNA的合成场所、模板、原料和酶分别是什么？ 2、RNA合成的起始是如何决定的。 3、转录出的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？ 思考并回答问题，概述转录的基本过程。 遗传信息的转录 核糖核苷酸 RNA聚合酶 DNA RNA 5´ 3´ 5´ 5´ 3´ RNA聚合酶将DNA双链解开，碱基暴露出来 第一步-解旋 游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对 第二步-配对 在RNA聚合酶的作用下，新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的RNA分子上 第三步-连接 合成的RNA从DNA链上释放，而后DNA双螺旋恢复 第四步-释放 RNA与模板链是反向的 转录方向（子链的5´→3´） ①模板链是DNA的两条链还是一条链？ 1条 ②DNA和RNA的碱基如何配对？ A-U,T-A, G-C,C-G 模板链 1.概念： 2.时间： 3.场所： 4.条件： 5.产物： 6.特点： RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录 个体生长发育的整个过程 细胞核（主要场所） 模板： 原料： 能量： 酶： RNA（三种RNA） 边解旋边转录 提醒：每次转录的只是DNA分子特定的基因片段（并非整个DNA）。 7.遗传信息传递的方向： DNA→RNA DNA的一条链 4种游离的核糖核苷酸 ATP RNA聚合酶 遗