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

生物（人教版） 高中生物 必修二 第1节 基因指导蛋白质的合成 第四章 基因的表达 1 【提示】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。 基因如何指导蛋白质合成？ 基因(DNA)的分布： 主要存在于细胞核（真核生物）中； 蛋白质的合成场所：核糖体（细胞质） 细胞核的核孔通道直径为9nm， 核糖体为圆形颗粒状，直径约为23nm， 核糖体不能进入细胞核。 DNA的分布和蛋白质的合成场所不同，那么遗传信息如何传递？ 科学家推测： 在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质充当信使，这种中间物质是RNA。 思考：为什么RNA适于作DNA的信使（特指mRNA）？ （1）RNA也是由基本单位——核苷酸连接而成的，核苷酸也含有4种碱基，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； 1）五碳糖不同：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：RNA的碱基组成中没有碱基T，而有碱基U，DNA与之相反。 （1）DNA和RNA在化学组成上得主要区别： **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。 （2）RNA与DNA在结构上的主要区别： DNA是规则的________结构，RNA一般是____链，而且比DNA____； 双螺旋 单 短 1.RNA与DNA比较 2.RNA的分类和作用 信使 RNA(mRNA) 核糖体 RNA(rRNA) 转运 RNA(tRNA) 作为DNA的信使,将DNA的遗传信息转录下来 氨基酸的运载工具（转运氨基酸） 核糖体的组成部分 RNA 的种类 一、遗传信息的转录 1、概念：以DNA的一条链为模板，通过RNA聚合酶合成RNA的过程叫作转录。 2、发生时期 3、发生场所 个体生长发育的整个过程（几乎所有活细胞中） 主要在______中 细胞核 *实际上，DNA在哪里，转录就在哪里发生 4、过程（以mRNA的合成过程为例） 解旋→配对→连接→释放 第1步：DNA双链解开（_________的催化），_____暴露出来； RNA聚合酶 碱基 **该过程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用； 第2步：游离的_________与__________上的碱基互补配对； 核糖核苷酸 DNA模板链 第3步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上（_________的催化形成__________） RNA聚合酶 磷酸二酯键 第4步：合成的_____从_______上释放，而后DNA__________ mRNA DNA链 双螺旋恢复 5、转录的条件： 模板：DNA的一条链 原料：4种游离的核糖核苷酸 能量：ATP直接提供 酶：RNA聚合酶 6、转录的产物： 提醒：每次转录的只是DNA分子特定的片段，该片段携带的遗传信息能准确地传递给mRNA分子。 7、转录的原则： *打开氢键、形成磷酸二酯键 A-____ G—_____ C—_____ T—_____ U C G A 8、意义： 遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备 RNA 碱基互补配对 9、特点 边______边_______ 解旋 转录 10、转录方向 RNA新链的延伸也是从______到_____ 5’-端 3’-端 判断出转录方向并写出下列DNA和RNA的3’-端和5’-端 3’ 转录方向： 与RNA聚合酶的运动方向相同 5’ 5’ 3’ 5’ 3’ DNA复制和转录的比较 DNA复制 转录 时间 场所 解旋 模板 原料 酶 配对方式 特点 方向 产物 意义 分裂间期 生长发育过程 全部解旋 只解有遗传效应片段（基因） DNA的两条链均为模板 DNA的一条链为模板 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 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 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，为翻译做准备 主要在细胞核，少部分在线粒体、叶绿体 新链从5’端-3’端延伸 新链从5’端-3’端延伸 思考.讨论 按照碱基配对原则 ★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