4.1基因指导蛋白质合成 （第1课时）课件 2022—2023学年高一上学期生物人教版必修2

第一节基因指导蛋白质合成 第一课时遗传信息的转录 年轻力壮的父母 白发渐生的父母 提问问题：一、父母头发颜色的相关基因如何控制酶（蛋白质）的合成？ 二、父母头发颜色与基因表达具有什么关系？ 三、父母头发颜色变白的原因是什么？ DNA的分布和蛋白质的合成场所不同，那么遗传信息如何传递？ 推测： 在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使。 请同学们认真阅读下面三个材料，并以小组为单位进行讨论； 资料一 1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验；若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成就停止，若再加入从酵母中提取的RNA，则又可以重新合成一些蛋白质，这就表明，蛋白质的合成是依赖于RNA。 资料二 1955年Goldstein和Plaut用同位素标记变形虫RNA前体，发现标记的RNA都在核内。在标记追踪实验中，标记RNA前体，然后将细胞核转移到未标记的变形虫中。经过一段时间发现被标记的RNA分子已在细胞质中。 资料三 材料三：1961年布伦纳、雅各布和梅瑟生用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含碳14标记的尿嘧啶，培养一段时间后裂解，细菌分离出RNA和核糖体分离的RNA含有14C标记， 把得到的RNA分子分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子.不能与细菌的DNA结合。 总结：RNA是遗传信息的”传令兵“。 RNA是遗传信息的”传令兵“ 请大家阅读课本内容讲述RNA的结构 RNA的种类 （1）mRNA: 携带着从DNA转录来的遗传信息，是合成蛋白质的模板。 mRNA上三个相邻的碱基决定着蛋白质的一个特定的氨基酸，遗传学上将这三个碱基称为密码子。 信使RNA （2）tRNA: 它的一端是氨基酸结合的部位，另一端有3个碱基决定着携带氨基酸的种类，并能与mRNA上特定的密码子配对，称为反密码子。 三叶草形，局部呈双链 RNA的种类 转运RNA （3）rRNA: 共同点：都是转录产生的，基本单位都是核糖核苷酸，都参与翻译过程 RNA的种类 核糖体RNA 思考：为什么RNA适于作DNA的信使？ （1）RNA也是由基本单位——核苷酸连接而成的，核苷酸也含有4种碱基，这使得RNA具备准确传递遗传信息的可能； （3） 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； （2） DNA链和RNA链能遵循“碱基互补配对原则”进行互补配对：A-U、T-A、G-C、 C-G 。 RNA不稳定，易降解，使得完成使命的RNA能迅速分解，保证生命活动的有序进行。 ①模板： ②原料： ③酶： ④能量 转录的条件： DNA的一条链 4种游离的核糖核苷酸（A/U/C/G） RNA聚合酶 ⑴ 解旋 第1步：DNA双链解开（_________的催化），_____暴露出来； RNA聚合酶 碱基 注意：转录需要解旋，但不需要解旋酶（RNA聚合酶本身具有解旋功能） 转录-过程 ⑵配对⑶连接 第2步：游离的____________与____________上的碱基互补配对， 在___________的作用下开始mRNA的合成； 核糖核苷酸 DNA模板链 第3步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。 （____________的催化形成____________） RNA聚合酶 磷酸二酯键 RNA聚合酶 该过程中，游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞、互补配对； （4）释放 第4步：合成的_____从_______上释放，而后DNA__________ mRNA DNA链 双螺旋恢复 U A A G U C C C T T G G A A A 游离的核糖核苷酸 RNA聚合酶 mRNA DNA 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 2. 配对 合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。 课后作业 （1）学生自主描述转录过程； （2）按照课本内容画出DNA 转录过程； Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 $$