4.1 基因指导蛋白质的合成-【精准备课】2022-2023学年高一生物同步教学精品课件（人教版2019必修2）

第四章 基因的表达 1 一、教学目标 1.知识目标： ①概述 遗传信息的转录和翻译。 ②运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。 2.技能目标： ①运用已有的知识和经验提出假说。 ②运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系。 3.情感目标： ①体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美。 ②认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。 二、教学重点： 遗传信息转录和翻译的过程。 三、教学难点：遗传信息的翻译过程。 四、学习方法：课前导学、 质疑讨论、反馈矫正、迁移创新 在上节课中： 把水母的绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内，在紫外线的照射下，小鼠也象水母一样发光。说明在转基因小鼠体内产生了绿色荧光蛋白（GFP）。 转入的是基因，得到的却是蛋白质。为什么会这样？ 基因可以控制蛋白质的合成，即：基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 基因是有遗传效应的DNA片段； DNA主要存在于细胞核中 以RNA为媒介 生物体的性状 体现 蛋白质 基因 蛋白质的合成是在细胞质中的核糖体上进行的。 RNA 转录 翻译 指导 ？ 5 转录 翻译 场所：核糖体 场所：细胞核 专一运载一种氨基酸 T G C A G T G C A T A C T G C A G T G C A T A C 细胞核 细胞质 (一)遗传信息的转录 C G A U T G C A G T T G C A G T G C A T A C G C T A A C RNA 聚合酶 C G C A U A C G C G C A U A C G T G C A G T T G C A G T G C A T A C G C T A A C 细胞质 细胞核 T G C A G T G C A T A C T G C A G T G C A T A C 细胞核 细胞质 C G C A U A C G mRNA 11 条件： 模板： 酶： 原料： 能量： 主要是细胞核，其次是线粒体、叶绿体 碱基互补配对原则： 场所： 碱基互补配对原则： 碱基互补配对原则： A-U G-C C-G T-A 转录特点： 边解旋边转录 遗传信息传递方向： DNA mRNA DNA的一条链 四种游离的核糖核苷酸 ATP RNA聚合酶，等 RNA 的种类 信使 RNA(mRNA) 核糖体 RNA(rRNA) 转运 RNA(tRNA) DNA上的遗传信息传递到mRNA上，mRNA携带遗传信息 核糖体的组成部分 识别并运载氨基酸 结果：合成RNA mRNA通过_______，从________转移到________中。 核孔 细胞核 细胞质 13 （二）遗传信息的翻译 14 思考： 组成蛋白质的氨基酸： 信使RNA的碱基： 4种碱基如何决定蛋白质的21种氨基酸呢？ 21种 4种 如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即       如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定___种，即   如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即 4 16 64 15 信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 密码子: U C A U G A U U A mRNA 密码子 密码子 密码子 16 17 密码子特点： 1.一种氨基酸可以由多种密码子来决定。称做简并。 2.一种密码子只能决定一种氨基酸。 3.终止密码子UAA、UAG、UGA不决定氨基酸。 正常情况下，UGA是终止密码子；在特殊情况下， UGA编码硒代半胱氨酸。 4.起始密码子AUG决定甲硫氨酸、GUG决定缬基酸。 在原核生物中，GUG编码甲硫氨酸 5.密码子在生物界通用。 氨基酸 密码子 反密码子 亮氨酸 天冬氨酸 异亮氨酸 密码子与反密码子 UAG CUA 碱基互补配对原则： A-U G-C C-G U-A UUA AAU GAU AUC 一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 19 苯丙氨酸 C G A 甲硫氨酸 U A C 丝氨酸 A G A A A G 丙氨酸 C G A 位点1 位点2 丙氨酸 U G C U U A G A U A U G U G C U C U 条件： 模板： 产物： 原料： 细胞质中的核糖体上 场所： 遗传信息传递方向： mRNA 蛋白质 mRNA 20种氨基酸 具有一