4.1 基因指导蛋白质的合成 课件 2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2

【资料1】 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还原而来的。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？为什么？ 【资料2】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？ 苏云金杆菌 提取 Bt抗虫蛋白基因 导入 棉花细胞 Bt抗虫蛋白 Bt基因表达 基因可以控制蛋白质的合成来控制生物的性状 DNA(基因） 主要存在于细胞核中 蛋白质的合成 在细胞质中的核糖体上进行 ？ 基因如何将遗传信息传递给核糖体？ 【提示1】DNA无法出细胞核 【提示2】核糖体无法进细胞核 【资料3】1955年,戈德斯坦和普劳特观察到放射性物质标记的RNA从细胞核转移到细胞质。 【资料4】1955年，布拉切特以洋葱根尖和变形虫为材料，用RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质的合成就停止。如果再加入酵母中提取的RNA，蛋白质又开始合成。 结论: RNA在DNA和蛋白质合成中充当信使。 为什么RNA适于作DNA的信使呢 ？ 5 ①基本单位： 核糖核苷酸 磷酸基团 核糖 含氮碱基 核糖 P 含氮碱基 CH2 O 1' 2' 3' 4' 5' OH H OH H H H 核糖 P A 核糖 P C 核糖 P G 核糖 P U (4种) C、H、O、N、P RNA RNA是另一类核酸，它的分子组成与DNA的很相似。 1，RNA的结构和功能 mRNA tRNA rRNA （1）mRNA——信使RNA 携带着从DNA转录来的遗传 信息，是合成蛋白质的模板。 （2）tRNA——转运RNA 识别并运载氨基酸 （3）rRNA——核糖体RNA 它是核糖体的组成成分 2.RNA的种类及功能 过渡:胰岛素基因携带的遗传信息是怎样传给mRNA的？ 任务一：先写出用1链为模板合成的mRNA的序列？ 再写出用互补链2链为模板链合成的mRNA的序列？ -A A C T T A G A C C T G G A A C T G T T C- -T T G A A T C T G G A C C T T G A C A A G- 1 2 胰岛素基因 基因A 基因B 已知：在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，但由于RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA有关系时，U与A配对。 如果胰岛素基因的两条链都可以做模板合成的mRNA，得到的2个不同的mRNA。 （1）这2个mRNA的不同体现在哪里？ （2）它们携带的遗传信息相同吗？ （3）这与人体内只有一种胰岛素是否矛盾？这说明了什么？ -A A C T T A G A C C T G G A A C T G T T C- -T T G A A T C T G G A C C T T G A C A A G- 1 2 细胞核 RNA聚合 DNA的一条链 RNA是在 中，通过 酶以 模板合成的，这个过程叫作转录。（P65） （1）它也是由基本单位——核苷酸连接而成，核苷酸也含有4种碱基，它能准确传递遗传信息。 （2）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。 （3）RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”；因此以mRNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。 3.RNA适于作DNA的信使的原因 ★写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列 ★写出b链对应的a链的碱基序列 DNA双链片段 a链 b链 C G A A C C T C A C G C 信使RNA 1.转录成的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？ G C U U G G A G U G C G 转录成的RNA的碱基序列与b链（DNA模板链）的碱基序列是互补配对的； 转录成的RNA的碱基序列与a链（编码链）的碱基序列的区别是RNA链上的碱基U，对应在非模板链上的碱基是T。 六 遗传信息的转录相关问题探讨 G C T T G G A G T G C G 转录 翻译 蛋白质 原来，基因通过RNA传递信息控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 遗传信息 DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的? 一 遗传信息的转录 5’ 3’ 3’ 5’ 第一步 解旋 DNA双链解开（_____________的催化），碱基暴露出来； RNA聚合酶 ⑤过程：