4.1 基因指导蛋白质的合成（第1课时）（教学课件）-2023-2024学年高一生物下学期任务型教学课件（2019人教版必修2）

第4章基因的表达 第1节 基因指导蛋白的合成（第1课时） 学习目标 1.理解 tRNA、mRNA等基本概念; 2.通过阅读教材，借助动画观看转录的过程，加深对知识理解; 3.通过小组合作说出转录的相关内容，加深理解，培养合作探究能力; 4.体会细胞各部分之间是紧密联系的，各部分结构与功能相适应。 问题探讨引新课 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。 讨论：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？ 一种生物的整套DNA中储存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息，也可以说是构建生物体的蓝图。但是，从DNA到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及调控过程才能实现。因此，在可预见的将来，利用DNA来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。 基 因 性状 思考：基因主要分布？蛋白质的合成场所？ 基因 （有遗传效应的DNA片段， DNA主要存在于细胞核） 主要细胞核中 蛋白质合成 细胞质中的核糖体上 ?指导 细胞核中DNA（基因）如何指导细胞质中蛋白质合成呢？ 巩固旧知探新知 一：基因表达 基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。 分析资料探新知 任务一：分析资料，完成以下问题 资料2： 1955年，戈德斯坦和普劳特用放射性同位素标记的尿嘧啶培养液培养变形虫，检测到放射性物质从细胞核转移到细胞质。 资料1：1955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。 问题1：资料1实验结论 问题2：资料2实验结论 问题3：实验1为什么选择尿嘧啶作为标记物？ 蛋白质的合成依赖于RNA。 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。 RNA可以从细胞核转移到细胞质。 核糖体 蛋白质 信使 DNA RNA DNA 蛋白质 （遗传信息传递者） 分析资料探新知 任务二、阅读课本64页与65页第一、二段，回答下列问题 1. RNA的元素组成： 2.基本单位及种类： 3.RNA的种类 ： （4种）核糖核苷酸 二：RNA C、H、O、N、P 腺嘌呤核糖核苷酸（A） 鸟嘌呤核糖核苷酸（G） O O O O 胞嘧啶核糖核苷酸（C） 尿嘧啶核糖核苷酸（U） 回归课本探新知 回归课本探新知 RNA的五碳糖是核糖，DNA的五碳糖是脱氧核糖； （2）碱基不完全相同： 科学家常用同位素分别标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸来研究DNA、RNA的动态变化； DNA 胸腺嘧啶(T) RNA 尿嘧啶(U) 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 脱氧核糖 核糖 磷酸 4. RNA与DNA在化学组成上的主要区别 （1）五碳糖不同： RNA的碱基组成中没有T，而有U，DNA与之相反； 回归课本探新知 (1)RNA是由基本单位--核糖核苷酸组成，含氮碱基有A、G、C、U，也能储存遗传信息。 (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。 任务三：小组讨论RNA适于作DNA的信使的原因？ (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。 任务四：阅读课本65页DNA的遗传信息怎样传给mRNA，回答以下问题 三：遗传信息的转录 回归课本探新知 2场所： 3模板： 5原料： 1概念: 4酶： RNA聚合酶（解开氢键、形成磷酸二酯键） 主要在细胞核（叶绿体、线粒体、拟核、质粒） DNA的一条链（以基因为单位） 4种核糖核苷酸 在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。 任务四：阅读课本65页DNA的遗传信息怎样传给mRNA，回答以下问题 三：遗传信息的转录 回归课本探新知 6原则： 7产物： 碱基互补配对（A-U、T-A、G-C、C-G） RNA（mRNA、tRNA、rRNA） 1、解旋 RNA聚合酶与编码蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，双链的碱基得以暴露。 2、配对 游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。 3、连接 新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。 4、释放 合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。 以DNA为模板转录RNA的过程过程： 问题2 转录是以DNA的一整条单链为模板吗？ 否，是以基因为单位进行转录 任务五：