4.1基因指导蛋白质的合成第1课时课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第四章 基因的表达 基因的表达 P63 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，这个过程就是基因的表达。 问题探讨 P64 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、相互争斗，而这些复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来。 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。 学习目标 1 . 说出RNA的类型和作用。（重点） 2 . 概述遗传信息的转录过程。（重难点） 第1节 基因指导蛋白质的合成 （第1课时） 基因如何指导蛋白质的合成 ？ DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质是在细胞质（核糖体）中合成的。 DNA和核糖体两者在空间上是隔开的。那么，DNA携带的遗传信息是怎么传递到细胞质中的呢？ 基因 核糖体 已知，DNA不能出核孔（核孔有选择性） 科学家推测： 在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使。 科学家推测： 在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使。 自学指导1 仔细阅读课本P64 - P65页第二段内容，思考下列问题【RNA适于作DNA的信使的原因】 1.RNA的结构单位是什么？由哪些成分组成？ 2.RNA与DNA在化学组成和结构上的区别有哪些？ 3.为什么RNA适合作DNA的信使呢？ 4.RNA的种类有哪三种？ （5分钟） 一、充当信使的物质——RNA 1.RNA的结构单位是什么？ 2.DNA和RNA的主要区别是什么？ DNA RNA 全称： 基本单位： 全称： 基本单位： DNA一般为规则的双螺旋结构 RNA通常呈单链 核糖 P 含氮碱基 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U） 脱氧核糖核酸 脱氧核糖核苷酸 核糖核酸 核糖核苷酸 P 脱氧核糖 含氮碱基 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 结构： 结构： 分布（真核细胞）： 细胞核（主要） 线粒体、叶绿体 分布（真核细胞）： 细胞质（主要） 一、充当信使的物质——RNA 3.RNA适于作DNA的信使的原因 1. RNA是由基本单位——核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。 2. RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 3. RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。 碱基DNA A T G C 互补 配对RNA U A C G 一、充当信使的物质——RNA 4.RNA的种类及功能P65 核糖体RNA(rRNA） 单链 核糖体组成部分 信使RNA（mRNA）：遗传信息传递的媒介。 转运RNA（tRNA）：识别并转运氨基酸的工具。 核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体。 自学指导2 仔细阅读课本65页的文字和图4-4思考并回答以下问题。【遗传信息的转录过程】 1.什么是转录？ 2.转录的场所在哪？其产物是什么？ 3.阐述转录的具体过程，该过程中需要的条件有哪些？ 4.遗传信息的流动方向？ （3分钟） 二、遗传信息的转录过程 基因 启动子 RNA聚合酶 转录的起始（以mRNA为例) RNA聚合酶结合到基因的启动子（RNA聚合酶结合位点,位于DNA上）位置，转录就开始 二、遗传信息的转录过程 ⑴解旋：在ATP的驱动下，RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开。 C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A C G T A T A C G G C T A G C C G T A 3' 5' C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 3' 5' ATP RNA聚合酶 注意：该过程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用。 二、遗传信息的转录过程 ⑵配对：游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，