4.1基因指导蛋白质的合成第1课时课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

2022年安徽省普通高中新课程新教材优质课评选活动 围绕《从信息到物质，从蓝图到现实》大单元主题 高中生物学 人民教育出版社 必修2 第4章 基因指导蛋白质的合成 遗传信息的转录 第1课时 第1节 资料1： 在日本的一个拍卖会上，一只橘黑白的三色公猫，拍出了2000万日元 (按最新 的汇率折合人民币约105万 ) 的天价，让网友们一阵哗然！为什么三色公猫能拍出如 此高的价格呢？ 资料2： 猫的颜色看起来有很多种，但其实只有两种：黑色和红色。这是因为猫的色素 细胞能且仅能分泌两种黑色素：即真黑素和褐黑素。对猫来说，真黑素表达产生黑 色和褐色。位于常染色体上的褐变基因B、 b和b'，其控制合成的酶参与真黑素的代 谢，能使真黑素表达为黑色或褐色......而位于X染色体上的橘色基因将决定猫是否会 产生褐黑素...... 家里养猫的同学 家里不养猫的同学 没填调查问卷的同学 14人 40人 2人 养三花猫的同学 养纯色猫的同学 养其他颜色猫的同学 6人 5人 3人 猫的色素相关基因如何控制酶(蛋白质)的合成？ 猫的性状与基因表达具有什么关系？ 猫身上所有的细胞都能合成真黑素吗？ 三花猫的形成原因？为什么雄性三花猫比较罕见？ 调查问卷统计： 调查问卷中提出比较多的问题： 1. 2. 3. 4. 生产蛋白质的机器是？ 细胞核 DNA 基因 DNA 基因 信息如何传达？ 生产蛋白质的机器是？ 细胞质中的 核糖体 细胞核 细胞质中的 核糖体 ？ 细胞核 任务1：寻找信使 资料1： 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2： 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。 资料3： 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14C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，裂解细菌分离出RNA与核糖体， 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 RNA充当DNA的信使 与细菌的DNA结合。 问题1：RNA为什么适合作DNA的信使？ 任务2： 比较DNA与RNA 种类 DNA RNA 基本单位 脱氧核糖核苷酸( 4种) 核糖核苷酸( 4种) 五碳糖 脱氧核糖 核糖 特有碱基 T U 空间结构 规则的双螺旋结构 多呈单链结构 真核细胞中分布 主要在细胞核中，少量在线粒体、 叶绿体中 主要在细胞质基质、线粒体、叶绿体、核 糖体中，少量在细胞核中 种类 常为一种类型 信使RNA、转运RNA、核糖体RNA、( lncRNA 、 sncRNA等) 共同点 都由C 、 H 、 O 、 N 、 P五种元素组成，基本组成单位都是核苷酸，都含有磷 酸、腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶，都可以携带遗传信息 RNA适合作DNA的信使的原因 1. RNA也是由核苷酸连接而成的，4种碱基的排 列顺序也可以储存遗传信息，这使得RNA具 备准确传递遗传信息的可能； 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不稳定，易降解，使得完成使命的RNA 能迅速被分解，从而保证生命活动的有序进行。 问题2：DNA是如何将遗传信息传给RNA的呢？ 任务3： 遗传信息的转录过程 什么是转录 转录过程中碱基如何配对？ ？ 转录的场所？转录的时间？转录的结果 自主阅读教材64页的文字和图4-4 ，小组合作探究下列问题串： 转录过程中的模板是？ 转录需要的原料是？ ？ C G A T T C G A G C A C A 在ATP的驱动下， RNA聚合酶在基因的启动子位置将DNA双螺旋的两条链解开。 遗传信息的转录过程—— ( 1 )解旋 G C T C A G T A T A A T G T A C A T T A C G G C A T T A C G T G A C G A C C T G G T A C A T C G G C T A C G T A C G T A C T A G C T C G A A G C A A T A G C T T T A T A T T G G T C G