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

第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 1.基因如何指导蛋白质的合成？ 2.中心法则的基本内容 3.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? 4.基因表达中相关数量的计算? 本节聚焦： 1 将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（Bt抗虫蛋白基因）转入普通棉花，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？ 原来，基因可以控制蛋白质的合成。 01 问题探讨 肤色 眼皮单双 血型 基因 控制生物性状 DNA 蛋白质 体现者 指导合成 基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。 一. 基因表达的概述 问题：细胞核中DNA如何指导细胞质中蛋白质合成呢？ 3 细胞核 核糖体 细胞质 DNA (2nm) 核孔0.9nm 一. 基因表达的概述 1955年，布拉舍实验时： 用RNA酶分解洋葱根尖细胞 RNA, 蛋白质合成停了; 重新加入RNA后, 又合成蛋白质。 RNA DNA 蛋白质 （遗传信息传递者） 实验证据： RNA 为什么RNA适于做DNA的信使呢？ 1.DNA主要存在哪里？2.蛋白质在哪里合成？ 阅读课本P64-65内容，然后回答并总结下列问题： 1. RNA的结构单位是什么？ 2. RNA与DNA在化学组成上的区别有哪些？ 3. RNA的种类有哪三种？ 4. RNA为什么适合作DNA的信使？ 二. RNA的结构及分类 1. RNA的结构层次 03 基本组成元素： 基本组成物质： 基本组成单位： RNA(单链)： C、H、O、N、P 磷酸基团、核糖、含氮碱基 核糖核苷酸（4种） 核苷酸链 02 O P CH2 OH O OH H OH H OH H H 碱基 磷酸 A:腺嘌呤 U:尿嘧啶 C:胞嘧啶 G:鸟嘌呤 二. RNA的结构及分类 名称 基本单位 化学 组成 五碳糖 含氮碱基 无机酸 结构 (双螺旋/单链) 细胞中分布 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) 脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 脱氧核糖 核糖 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶) A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) 磷酸 双螺旋结构 单链结构 主要在细胞核中 主要在细胞质中 2. RNA与DNA的异同 7 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 将遗传信息从细胞核传递到细胞质；蛋白质合成的模板 识别密码子，转运氨基酸 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都是转录产物②基本单位相同③都与翻译过程有关 RNA中存不存在氢键？ 3. RNA的种类及功能（P65） 归纳总结：RNA的功能 1.作为蛋白质合成的模板; 2.作为运载氨基酸的工具 3.参与核糖体的构成; 4.作为部分病毒的遗传物质 5.少数具有催化作用 RNA还有其他类型，比如催化RNA，还有作为遗传物质的RNA。RNA中不存在氢键？ 4. RNA适于作DNA的信使的原因 (1)RNA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 )共同组成核苷酸，它也能储存遗传信息。 (2)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。 (4)RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”；因此以mRNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。 (3)RNA为单链结构，不稳定，易降解，完成使命的RNA能迅速分解，保证生命活动的有序进行。 [例1] 与DNA相比，RNA特有的成分是(　　) A.核糖和尿嘧啶 B.脱氧核糖和尿嘧啶 C.核糖和胸腺嘧啶 D.脱氧核糖和胸腺嘧啶 A 课堂检测 [例2] RNA可能的功能是(　　) ①作为某些病毒的遗传物质　②作为某些细菌的遗传物质　③催化某些代谢反应　④转运氨基酸　⑤核糖体组成成分 A.①②③④⑤ B.①②③④ C.②③④⑤ D.①③④⑤ D DNA的遗传信息 RNA的遗传信息 转录 过程如何呢 三. 遗传信息的转录过程 阅读课本P65内容，然后总结出转录的概念、场所、条件以及过程分别是什么？ 11 1. 概念： 通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。 2. 场所： 真核生物：细胞核（主要）、叶绿体和线粒体（基质） 原核生物：拟核、质粒（细胞质） 3. 条件： 模板： DNA的一条链 酶： RNA聚合酶 原料： 4种游离的核糖核苷酸 能量： ATP 三. 遗传信息的转录过程 13 ⑴ 解旋：在ATP的驱动下，