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

教学目标 1.基因是如何指导蛋白质的合成？ 2.中心法则是如何描述遗传信息的传递规律的？ 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？ 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。 ______指导蛋白质的合成 细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成？ 基因 DNA（基因） 蛋白质的合成 信使 ？ 为什么RNA适于作DNA的信使？ 通过信使RNA 核糖体 DNA 蛋白质 核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 信使 (1)基本组成单位： 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、可通过核孔进入细胞质 * (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 * 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 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 为什么RNA适于作DNA的信使？ 特有：T 特有：U DNA和RNA的异同点 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） 遗传信息储存在细胞核的DNA中 蛋白质的合成发生在核糖体 充当信使的中间物质---RNA 真核细胞 原核细胞 转录 翻译 3' 5' 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´ （三）转录的过程 5’ 3’ 3’ 5’ 第1步： 解旋 DNA双链解开（_____________的催化），碱基暴露出来； RNA聚合酶 注意：该过程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用； （三）转录的过程 DNA模板链 RNA聚合酶 T C G T C A G C T A G C A G T C G A DNA模板链 游离的核糖核苷酸 第2步 mRNA开始合成 在RNA聚合酶的作用下，游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对。 新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上（RNA聚合酶催化） 第3步 mRNA的延伸 （方向： ） 从5’-端到3’-端 特点： 边解旋边转录 （三）转录的过程 RNA 聚合酶 U U U U G C C C C G G A G C A G T C G A C DNA模板链 第4步 转录的结束和mRNA的释放 合成的mRNA从DNA上释放，而后DNA恢复双螺旋结构。 （先合成的先释放） （三）转录的过程 RNA 聚合酶 A G C A G T C G A T C G T C A G C T C G C U A A G U C C C T T G G A A A 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配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。 新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。 4 释放 3 连接 合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。 2 配对 （三）转录的过程 模板链 RNA聚合酶 模板： 原料： 能量： 酶： &.条件： 原料：核糖核苷酸（A.G.C.U4种） S z L w h S z L w h 核心探讨 真核细胞的转录及与DNA复制的比较 1.如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题： (1)图中遗传信息的转录方