4.1 基因指导蛋白质合成-2023-2024学年高一生物同步高效备课课件（人教版2019必修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。 基因可以控制蛋白的合成，这个过程就是基因的表达。 产生 Bt基因 Bt抗虫蛋白 表达 导入 培育 目的基因 核DNA 苏云金芽孢杆菌 抗虫棉 棉花细胞 基因能控制生物体性状 蛋白质 指导合成 直接体现着 来自公众号 修图的教书匠 第1节 基因指导蛋白质的合成 第4章：基因的表达 来自公众号 修图的教书匠 学习目标 概述遗传信息的转录和翻译过程 01 运用数学方法，分析DNA上碱基数目、mRNA上碱基 数目与氨基酸数目之间的对应关系 02 阐明中心法则的具体内容，认同科学是不断发展的 03 来自公众号 修图的教书匠 美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时。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? 电影《侏罗纪公园》中的恐龙 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。 问题探讨 来自公众号 修图的教书匠 ？ 蛋白质 DNA(基因) RNA 转录 翻译 基因如何指导蛋白质的合成？ 核糖体 合 成 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。 问题:为什么RNA适于作DNA的信使？ 来自公众号 修图的教书匠 01 RNA适于作DNA的信使的原因 来自公众号 修图的教书匠 6 RNA DNA P 脱氧核糖 AGC T C A U C G P 核糖 AGC U A A T T G G C C G C C 区别RNA与DNA的结构 来自公众号 修图的教书匠 7 项目 名称 组成 基本单位 结构 存在部位 功能 核糖核酸 脱氧核糖核酸 核糖核苷酸 脱氧（核糖）核苷酸 一般为单链 一般为双链 主要存在于细胞质中 主要存在于细胞核中 C、H、O、N、P 核糖、磷酸、 含氮碱基：A、G、C、U C、H、O、N、P 脱氧核糖、磷酸、 含氮碱基：A、G、C、T 传递遗传信息 携带遗传信息 DNA RNA DNA和RNA的主要区别 来自公众号 修图的教书匠 ①它也是由基本单位——核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基(C、G、A、U(尿嘧啶))共同组成核苷酸，它也能储存遗传信息。 ②RNA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.RNA适于作DNA的信使的原因 来自公众号 修图的教书匠 种类 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 功能 结构 示 意 图 共同点 传递遗传信息； 蛋白质合成的模板 识别并转运特定氨基酸 组成核糖体 单链 单链，部分碱基配对形成三叶草型结构 单链 ①都是转录的产物；②基本单位相同；③都与翻译过程有关。 2、RNA的种类、结构及功能 少数RNA还具有催化作用，有的作为少量病毒的遗传物质 来自公众号 修图的教书匠 基因 DNA(基因) 蛋白质 细胞核 细胞质核糖体 mRNA ？ 思考：DNA的遗传信息是怎么传给mRMA？ 转录 来自公众号 修图的教书匠 02 遗传信息的转录 来自公众号 修图的教书匠 12 真核生物： 原核生物：拟核、细胞质 通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。 (1)概念： (2)场所： 细胞核（主要） 叶绿体和线粒体（基质） 转录的概念及场所 (3)时间： 个体生长发育的整个过程（几乎所有活细胞中） (4)产物 RNA（三种RNA都是） 来自公众号 修图的教书匠 转录产物(RNA的类型) 来自公众号 修图的教书匠 ① ② ③ ④ DNA RNA 游离的核糖核苷酸 RNA聚合酶 来自公众号 修图的教书匠 过程： 第1步：DNA双螺旋链解开，碱基暴露出来。 该过程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用 来自公众号 修图的教书匠 游离的核糖核苷酸 U A A A U U C G C A G C G U G C G C T T T G C G T C C 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ 3’ （RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键） 第2步：游离的 与 上的碱基互补配对，在__________的作用下开始mRNA的合成； 核糖核苷酸 DNA