4.1 基因指导蛋白质的合成（第1课时）（精讲课件）-2023-2024学年高一生物册同步精品课堂（人教版2019必修2）

第1节 基因指导蛋白质的合成 第4章　基因的表达 第1课时 SZ-LWH SZ-LWH 教 公 师 开 课 SZ-LWH SZ-LWH 2 1 3 探索信使物质RNA的实验证据 辨析三种RNA的结构和功能 掌握遗传信息转录的过程和特点 SZ-LWH SZ-LWH Q1：细胞核中的OB基因如何指导瘦素(蛋白质)合成的呢？ Q2：从基因表达的角度，寻找预防肥胖的新思路？ 肥胖不仅影响人的长相，而且给人带来一系列健康问题。生物学家的研究表明，对体重影响最重要的因素是基因。遗传学的分析发现OB基因能控制合成一种叫瘦素的蛋白质分子，瘦素分泌到血液里后作用于某个靶组织，如脑，进而影响摄食行为，最后调节体重。 SZ-LWH SZ-LWH 情 境 导入 SZ-LWH SZ-LWH 课 堂 小 结 RNA的结构和功能 信使物质RAN的实验证据 目标一 目标二 目标三 目 录 CONTENTS 遗传信息的转录 SZ-LWH SZ-LWH 目 录 CONTENTS SZ-LWH SZ-LWH 细胞核 细胞质中的核糖体 信使物质 OB基因 瘦素的合成 DNA能不能出细胞核？ 提出问题： 细胞核中的OB基因携带的遗传信息是如何传递到细胞质中的核糖体的呢？ 作出假设： RNA作为中间信使，将OB基因的遗传信息从细胞核中携带到核糖体。 如何设计实验验证假说呢？ SZ-LWH SZ-LWH 一、信使物质是RNA的实验证据 SZ-LWH SZ-LWH 5 科学家用洋葱根尖和变形虫进行了实验。发现若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质的合成就停止，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。 实验1 （1）根据实验1可以得出什么结论？ 蛋白质的合成依赖于RNA。 RNA酶 蛋白质的合成停止 RNA 提取物 蛋白质的合成恢复 SZ-LWH SZ-LWH 一、信使物质是RNA的实验证据 SZ-LWH SZ-LWH 1955年戈德斯坦（Goldstein）和普劳特（Plaut）用同位素标记RNA前体，发现放射性同位素都在细胞核内。经过一段时间，发现放射性同位素出现在细胞质中。 实验2 (2)根据实验2可知RNA在细胞的什么部位合成？ (3)实验2变形虫的细胞质为什么会出现有标记的RNA分子？ 细胞核 细胞核中合成的RNA分子可以通过核孔进入细胞质 SZ-LWH SZ-LWH 一、信使物质是RNA的实验证据 SZ-LWH SZ-LWH 基于实证1和实证2，可得出RNA是DNA与蛋白质之间的使吗？还差什么关键证据？ 7 科学家经过实验发现，用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，把细菌裂解、离心，分离出RNA与核糖体。分离出来的RNA有14C标记，将分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA只能与噬菌体的DNA形成双链杂交分子。 实验3 （4）实验2为什么选择14C的尿嘧啶作为标记物？ 尿嘧啶是RNA特有的碱基，实验中选择14C-U作为标记物可以标记新合成的RNA。 A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 U 尿嘧啶 SZ-LWH SZ-LWH 一、信使物质是RNA的实验证据 SZ-LWH SZ-LWH 科学家经过实验发现，用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，把细菌裂解、离心，分离出RNA与核糖体。分离出来的RNA有14C标记，将分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA只能与噬菌体的DNA形成双链杂交分子。 实验4 （5）实验2中分离出的含14C标记的RNA，能与噬菌体的DNA分子形成杂交分子， 不能与细菌的DNA结合，说明什么问题？ 新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的。 ~~~~~~~~~ RNA 噬菌体的DNA 杂交分子 SZ-LWH SZ-LWH 一、信使物质是RNA的实验证据 SZ-LWH SZ-LWH （3）综合上述4个实验，尝试写出DNA控制蛋白质合成的过程？ RNA 蛋白质 DNA 为什么RNA适于作DNA的信使？ 结构与功能相适应 SZ-LWH SZ-LWH 一、信使物质是RNA的实验证据 SZ-LWH SZ-LWH 课 堂 小 结 RNA的结构和功能 信使物质RAN的实验证据 目标一 目标二 目标三 目 录 CONTENTS 遗传信息的转录 SZ-LWH SZ-LWH 目 录 CONTENTS SZ-LWH SZ-LWH 核糖 碱基 磷酸 A 元素组成： 基本单位：（4种）核糖核苷酸 C、H、O、N、P RNA（核糖核酸） 聚合 U C G 1 RNA的结构 SZ-LWH SZ-LWH 二、RNA的结构和功能 SZ-LWH