2.3 遗传信息控制生物的性状 第1课时（教学课件）生物苏教版必修2

苏教版2019必修2 第二章 遗传的分子基础 第3节 遗传信息控制生物的性状 第1课时 DNA分子通过 RNA指导蛋白质的合成 核心素养 1.跟随克里克、尼伦伯格等科学家破译遗传密码，培养学生的动手和动脑能力和科学探究、科学思维能力。 2.通过掌握遗传信息的表达过程，能够说出三种RNA的结构和功能，运用数学方法，分析转录和翻译过程中DNA上碱基、密码子、反密码子、氨基酸数量间的对应关系，明确蛋白质作为生命活动主要承担者的意义，培养学生的生命观念。 1. 2 积极思维: 谁引领了遗传密码的破译 DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成 一 目录 二 肤色 眼皮单双 血型 基因 通常是有遗传效应的DNA片段 DNA分子 回顾旧知 1.生物科学史实 1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质合成就停止，而如果加入从酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。 DNA 蛋白质 RNA 细胞核 细胞质 一、积极思维:谁引领了遗传密码的破译 1)提出问题：构成蛋白质的氨基酸约20种，而RNA上的碱基只有4种（A、G、C、U），这四种碱基怎样决定蛋白质中20种左右的氨基酸？ 2)作出假设： ①如果1个碱基决定1个氨基酸，能编码几种氨基酸？ ②如果2个碱基决定1个氨基酸，能编码几种氨基酸？ ③如果3个碱基决定1个氨基酸，能编码几种氨基酸？ 4种 2.克里克引领了遗传密码的破译 16种 64种 一、积极思维:谁引领了遗传密码的破译 3.实施实验：克里克以噬菌体为实验材料，分别用化学试剂去掉噬菌体DNA分子中的1个、2个或3个核苷酸，发现只有删除3个相邻的核苷酸时，删除位点之后的基因才能被正确地“读取”。相反，往DNA分子上添加1个、2个或3个核苷酸，发现只有添加3个核苷酸时，才不会妨碍添加位点后基因的“读取”。 2.克里克引领了遗传密码的破译 一、积极思维:谁引领了遗传密码的破译 4.分析：克里克研究团队引领了遗传密码的破译工作。他们解决了哪些问题，还有哪些问题没有解决？ 运用了数理统计、排列组合的方法确定了3个碱基决定一个氨基酸 三个什么样的碱基决定什么样的氨基酸并没有得以解决 1. 转录的场所是：_______________； 模板：________________； 2.转录的条件 原料：______________________； 能量：由________直接提供； 酶：________________________； 3.碱基互补配对原则： 4.转录的过程：①_____；②合成RNA； ③合成的RNA从DNA链上释放，DNA双链恢复； 5.产物：_____________________、 6.遗传信息的传递方向：_____________； 7.转录的方向： 主要在细胞核 DNA的一条链 游离的四种核糖核苷酸 ATP RNA聚合酶等 解旋 mRNA rRNA tRNA DNA RNA 子链5’端→3’端 转录：RNA主要是在细胞核中以DNA分子的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成的，这一合成过程称为转录。 二、DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成 (一）遗传信息的转录 A—U、T—A、 G—C、C—G； 8 二、DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成 (1)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜但需要能量。 (2)转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因。 (3)线粒体、叶绿体中的基因也可进行转录。 (一）遗传信息的转录 二、DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成 二、DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成 (二）积极思维：遗传密码是怎样破译的 尼伦伯格 思考： 1.概括 根据上述实验过程，概括实验结论： 多聚U指导了多聚苯丙氨酸的合成 mRNA指导了蛋白质的合成 该实验精妙之处: 二、DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成 尼伦伯格 ③采用科学分组的方法,将20种氨基酸分为5组,然后将4种氨基酸分别加入4支试管中,使实验进一步明朗,而且可以缩短实验时间。 ①巧妙地设计了简洁的多聚U,避免了其他碱基的加入导致分析难度的增加,形成了只需改变碱基种类便可逐一分析密码子等情况的思路; ②在试管中模拟了细胞质中的情况,并加以研究; 12 密码子 密码子 密码子 A U G G U U A U C mRNA 二、DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成 (三）密码子 密码子：mRNA上决定一个氨基酸的 3个相邻的核苷酸 称为一个密码子。 3个终止密码子不编码氨基酸