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（2019）必修2

O 第一节 基因指导蛋白质的合成 第四章 基因的表达 基因如何指导蛋白质的合成？ 第2张 虫害每年会对农业生产造成严重的危害。据统计，虫害每年给农业造成的损失高达 13%。 棉铃虫是导致棉花减产的主要害虫。为了使普通棉花自身具有抗虫的特性，达到生物防治的目的。科学家通过现代生物技术，将苏云金芽孢杆菌的Bt抗虫蛋白基因，转入普通棉花染色体DNA上，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。转入的是基因，得到的却是蛋白质。为什么会这样呢？原来，基因可以控制蛋白质的合成，过个过程就是基因的表达。 那么，基因是如何指导蛋白质的合成的呢？今天我们就一起讨论这个问题。（点击出现） DNA 蛋白质 DNA 蛋白质 ？ 基因指导蛋白质的合成 核糖体 DNA 蛋白质 假说① 假说② 你也来提假说 实验一 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。 实验二 1955年，拉斯特用已标记尿嘧啶(RNA特有的碱基）核苷酸的培养液来培养变形虫细胞，检测发现该标记先出现在细胞核，随后出现在细胞质。 结论：蛋白质合成与RNA有关 结论：RNA可以从细胞核到细胞质中 寻找信使 实验三 1961年科学家用噬菌体SP8侵染枯草杆菌后，枯草杆菌裂解，分别提取噬菌体DNA，噬菌体侵染后产生的RNA，以及枯草杆菌DNA。 研究三种提取物的关系。 ●结论：噬菌体RNA的碱基排列顺序可以和噬菌体的DNA一条链一一对应 ●结果：噬菌体侵染后产生的RNA只与噬菌体DNA中一条固定链形成杂交分子，而不与枯 草杆菌DNA杂交。 噬菌体DNA 枯草杆菌DNA 寻找信使 DNA 蛋白质 RNA 转录 基因指导蛋白质的合成 核糖体 DNA 蛋白质 RNA是信使 为什么RNA适于作DNA的信使呢？ 重点关注： （1）RNA分子与DNA分子的结构有哪些相似，便于分子之间传递信息。 （2）RNA分子与DNA分子的结构有哪些不同，有利于RNA通过核孔向外传递信息。 为什么RNA适于作DNA分子的信使呢？ 我们知道结构决定功能。请同学们来观察“DNA单链的部分片段与RNA分子链的部分片段”，重点关注（1）RNA分子与DNA分子的结构有哪些相似，便于分子间传递信息。（2）RNA分子与DNA分子的结构有哪些不同，有利于RNA通过核孔向外传递信息。 首先DNA与RNA分子结构很相似，都是由核苷酸连接成的长链，核苷酸都由4种碱基组成，这些特点使得RNA具备准确传递遗传信息的可能。 其次两者有区别，由于五碳糖不同，组成DNA是脱氧核苷酸、组成RNA分子的是核糖核苷酸，组成RNA的碱基有ACGU，组成DNA的碱基有ACGT。RNA一般是单链，而且比DNA短，因此容易通过核孔，从细胞核转移到细胞质中，完成信息的传递。 我们把这种传递信息的RNA称为信使RNA,也叫mRNA. RNA是信使 ◆基本单位（单体）： 核糖核苷酸 ◆结构： 单链 比DNA短 能够通过核孔转移到细胞质中 ◆种类： 腺嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 rRNA mRNA tRNA ◆ 功能：RNA也可储存遗传信息； 也可传递遗传信息 DNA 酶：RNA聚合酶 原料:游离的核糖核苷酸 碱基互补配对 RNA 转录过程我来提假说 9 关于模板链： A T C G A G C G A G T C T T C G T C A A T C G A T G A C A T C G G C DNA U C G C U A G C mRNA1 mRNA2 ▲ DNA两条链中只有一条链是转录的模板链。 ▲ 作为模板的只是DNA链中的某个片段——基因； 基因1 基因2 ▲ 基因的两条链中，一条是模板链也叫转录链、非编码链或反义链，另一条是非模板链也叫非转录链、编码链或有义链。 a链 b链 说明： A G T A C T A A T A G C U G A C G G U U U DNA的一条链 以DNA的一条链为模板 RNA 聚合酶 游离的核糖核苷酸 A G T A C T A A T A G C U G A C G G U U U DNA与RNA的碱基互补配对： A—U；G—C；C—G；T—A RNA 聚合酶 A G T A C T A A T A G C G A C G G U U U U A G T A C T A A T G C G A C G G U U U U A A G T A C T A A T G C G A C G U U G U U A A G T A C T A A T G C G A C G U