第1节 基因指导蛋白质的合成(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修2 遗传与进化(人教版2019)

第 4 章　 基因的表达 1 章首——把握知识逻辑 本章内容按照认知逻辑，从分子水平阐述了遗传物质在生物体内是如何起作用的。首先介绍基因如何指导蛋白质的合成，即基因的表达，然后介绍基因表达与性状的关系，即基因怎样通过蛋白质来控制性状，以及基因表达的调控等。 第1节先介绍遗传信息的转录、遗传信息的翻译，然后总结中心法则。这样的安排对本节内容具有总结、提升的作用，能突出信息在生命活动中的重要作用。 第2节首先讲述基因通过控制酶的合成和控制蛋白质的结构，进而控制生物体的性状，然后介绍“基因的选择性表达与细胞分化”。基因为什么会选择性表达，是因为基因的表达受到调控，这样就自然引出选择性表达与调控有关，顺利过渡到“表观遗传”的内容。本章使学生进一步形成“遗传信息控制生物性状，并代代相传”的重要概念，从而更加深入地理解遗传现象的本质，认同生命是物质、能量和信息的统一体。 第1节　基因指导蛋白质的合成 1．比较DNA与RNA的区别，说明RNA适于作DNA信使的原因。 2．概述遗传信息的转录和翻译的过程及特点；阐明中心法则的具体内容。 3．通过计算明确DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系。 4．基于地球上几乎所有的生物共用一套遗传密码的事实，认同当今生物可能有着共同的起源。 明学习目标 录 目 聚焦·学案（一） 聚焦·学案（二） 聚焦·学案（三） 聚焦·学案(一)　遗传信息的转录 基础——自主学习 [助读教材] (一)RNA的结构与种类 1．RNA的结构 2．RNA的种类：___________ (mRNA)、__________ (tRNA)和___________ (rRNA)。 3．RNA与DNA的比较 比较项目 RNA DNA 组成单位 基本组成单位不同 ____________ ___________ 五碳糖不同 核糖 _________ 碱基不同 特有的是_________ 特有的是___________ 结构不同 一般为单链 规则的双螺旋结构 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 核糖核苷酸 脱氧核苷酸 脱氧核糖 尿嘧啶(U) 胸腺嘧啶(T) (二)遗传信息的转录 1．概念：在________中，通过RNA聚合酶以_____________为模板合成RNA的过程。 细胞核 DNA的一条链 2．过程 3．产物：信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、_________ ____________。 微点拨：转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因；细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。 核糖体 RNA(rRNA) (教材P64“图4－1”拓展)如图为“核糖和脱氧核糖的结构模式图”。现有一核酸分子，若从化学组成入手，如何判断其是DNA还是RNA？(不考虑特殊情况) 边角知识发掘 提示：(1)根据五碳糖种类判断：若有核糖，一定为RNA；若有脱氧核糖，一定为DNA。 (2)根据含氮碱基种类判断：若含T，一定为DNA；若含U，一定为RNA。 [概念检测] 1．判断下列叙述的正误 (1)核糖核苷酸是组成RNA的基本单位，共有4种。( ) (2)RNA主要有三种，主要分布在细胞质中。( ) (3)转录时DNA聚合酶能识别DNA分子中特定碱基序列。( ) (4)转录以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA。( ) (5)一个基因的两条链不能同时转录生成两种不同的mRNA。( ) (6)在细胞的生命历程中，mRNA的种类会不断发生变化。( ) √ √ × × √ √ 2．下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述，正确的是(　 ) A．一个DNA可转录出多个不同类型的RNA B．以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板 C．转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来 D．可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中 答案：A　 解析：基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有多个基因，不同基因转录形成的RNA不同，因此一个DNA分子经过转录可以形成多个不同类型的RNA分子；一个DNA分子上有多个基因，转录时不会完全解开螺旋，且转录过程中边解旋边转录；真核生物细胞核内转录出的RNA，需要加工才能形成成熟的RNA；洋葱根尖细胞无叶绿体。 深化——合作学习 [活动质疑] “RNA世界论”认为：在生命起源之初，地球上可能存在一个RNA世界。在原始生命中，RNA既承担着遗传信息载体的功能，又具有催化化学反应的作用，这种观点得到了很多现有证据的支持。伴随着生物进化的过程，催化反应更多样和更高效的蛋白质逐渐取代了RNA的催化功能；RNA结构不稳定，容易受到环境影响而发生突变， RNA还能发生自身催化的水解反应，不易产生更长的多