4.1 基因指导蛋白质的合成（第1课时）-【学好生物】2022-2023学年高一生物同步备课课件（人教版2019必修2）

4.1 基因指导蛋白质的合成(第1课时) 正在合成的肽链 核糖体 mRNA 1 本节聚焦 基因是如何指导蛋白质的合成？ 中心法则是如何描述遗传信息的传递规律的？ 几乎所有生物共用一套密码子的基本事实，给我们什么启示？ 电影中的科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的？ 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、互相争斗，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。 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。 元素、脱氧核苷酸、DNA分子、染色体的关系 基本组成元素：__________________ 基本组成物质：磷酸、 、含氮碱基 基本组成单位： （4种） DNA双链 染色体 C、H、O、N、P 脱氧核糖 脱氧核苷酸 基因是有遗传效应的DNA片段 基因在染色体上呈线性排列 +蛋白质 ______指导蛋白质的合成 基因是有_________的_____片段； DNA 主要存在于________中，而蛋白质的合成是在_______中进行的。 细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成？ 基因 遗传效应 DNA 细胞核 细胞质 （核糖体） 一 遗传信息的转录 基因指导 蛋白质 的合成 主要在细胞核 在细胞质进行 通过信使RNA 为什么RNA适于作DNA的信使？ 一 遗传信息的转录 1.RNA的结构 (1)基本组成单位： 核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 (2)结构： 单链、比DNA短 一 遗传信息的转录 8 (3)种类： mRNA、rRNA、 tRNA 分布: 结构: 主要在细胞质中 主要在细胞质中 与蛋白质合成核糖体 单链 三叶草形，有碱基互补配对。 单链 一 遗传信息的转录 1.RNA的结构 9 种类 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 功 能 结 构 示 意 图 共同点 传递遗传信息； 蛋白质合成的模板 识别并转运特定氨基酸 组成核糖体 单链 单链，部分碱基配对形成三叶草型结构 单链 ①都是转录的产物；②基本单位相同；③都与翻译过程有关。 少数RNA还具有催化作用，有的作为RNA病毒的遗传物质 RNA的种类、结构及功能 为什么RNA适于作DNA的信使？ 一 遗传信息的转录 1.RNA的结构 ①它也是由基本单位——核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基(C、G、A、U(尿嘧啶))共同组成4种核苷酸，它也能储存遗传信息。 ②RNA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。 ③在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，但由于RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA有关系时，U与A配对。 种 类 DNA RNA 组 成 成 分 碱基 磷酸 五碳糖 全 称 基本组成单位 空间结构 分布（真核细胞） 特有：T 特有：U 共有： A、G、C 都有磷酸 脱氧核糖 核糖 脱氧核糖核酸 核糖核酸 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 多为规则双螺旋结构 多为单链 细胞核（主要） 线粒体、叶绿体 细胞质（主要） DNA和RNA的异同点 一 遗传信息的转录 1.RNA的结构 一 遗传信息的转录 2.转录的概念 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。 注意：mRNA、rRNA和tRNA都是转录而来的。 3´ 5´ 一 遗传信息的转录 U A G C 游离的核糖核苷酸 RNA聚合酶 第1步：DNA双链解开，碱基暴露出来 第2步：游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶作用下开始mRNA的合成 第3步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上 第4步：新合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。 DNA 一 遗传信息的转录 15 U A A G U C C C T T G G A A A RNA聚合酶 1 解旋 RNA聚合酶与编码蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，碱基暴露出来。 游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补