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（2019）必修2

基因指导蛋白质的合成 第一课时 目标引领 学习目标 1.概述RNA的结构、种类和功能。 2.概述遗传信息转录的过程。（重难点） 素养目标 1.通过列表比较，明晰DNA和RNA的异同。 2.通过对转录过程的了解，认同科学是不断发展的。 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？ 问题激疑 问题激疑 基因(DNA)的分布： 主要在细胞核（真核生物）；拟核（原核生物） 蛋白质的合成场所： 细胞质 分布和合成场所不同，那么遗传信息如何传递？如何解读？ 科学家推测： 在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使。 基因如何指导蛋白质合成？ RNA 比较项目 DNA RNA 基本元素 组成 单位 基本组成单位不同 ________________ ___________ 五碳糖不同 脱氧核糖 核糖 碱基不同 特有的是____________ 特有的是_________ 结构不同 规则的双螺旋结构 一般为_____ 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 单链 复习：RNA与DNA的比较 C、H、O、N、P C、H、O、N、P 自主探究 1.RNA分子组成与DNA相似，基本组成单位是_________，也含有______种碱基，可以携带遗传信息. 2.RNA一般为单链，且比DNA短，能通过_______，从细胞核转移到细胞质中。 一、RNA适于做DNA的信使的原因 核苷酸 四 核孔 3. RNA也遵循“碱基互补配对原则’’ 4. RNA不稳定,完成使命迅速分解 二、RNA的种类及其作用 DNA 转运RNA 信使RNA 氨基酸 氢键 核糖体RNA 识别并转运氨基酸 自主探究 1.概念：RNA是在_________中，通过RNA聚合酶以________________为模板合成的，这一过程叫作转录。 精讲点拨 三、转录 2.场所： 3.过程： 真核生物：细胞核、叶绿体、线粒体 原核生物：细胞质（拟核、质粒） 解旋—配对—连接—释放 细胞核 DNA的一条链 （3）过程 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，碱基暴露出来。 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。 新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。 4 释放 3 连接 合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。 2 配对 精讲点拨 DNA分子的一条链 四种游离的核糖核苷酸 模板、原料、能量（ATP）、酶（ RNA 聚合酶） 4.模板: 5.原料: 6.条件： 单链转录 边解旋边转录 特定的碱基互补配对方式：A——U T——A C——G G——C 7.特点： 磷酸二酯键 精讲点拨 A T C C G A T A G T C G T A G G C T A T C A G C G C U A U C A G C mRNA 模板链 1.转录成的RNA的碱基序列与DNA的两条单链的碱基序列各有哪些异同？ 合作解疑 模板互补链 2.DNA复制和转录的比较 项目 DNA复制 转录 时间 场所 解旋 模板 原料 酶 合作解疑 细胞分裂前的间期 生长发育过程 主要在细胞核或拟核中，少部分在线粒体、叶绿体、质粒 完全解旋 只解有遗传效应的片段(基因) DNA的两条链均为模板 DNA的一条链上某片段 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶等 RNA聚合酶等 配对方式 特点 方向 产物 意义 合作解疑 A—T、T—A、C—G、G—C A—U、C—G、T—A、G—C 半保留复制，边解旋边复制 边解旋边转录 新链从5′－端→3′－端延伸 2个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性 遗传信息从DNA传递到RNA (mRNA)上，为翻译作准备 有关转录的问题分析 (1)转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因。 (2)转录时不需要解旋酶。 (3)完成正常使命的RNA易迅速降解，从而保证生命活动的有序进行。 (4)线粒体、叶绿体中也可进行转录。 (5)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要消耗能量。 (6)转录时，边解旋边转录，单链转录。 总结 知识构建 拓展延伸 从DNA到具有