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

第四章基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 微信公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 问题探讨 （P64） 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。 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。 细胞核 核糖体 （蛋白质合成场所） 细胞质 DNA(2nm) (遗传信息) 核孔0.9nm 为什么RNA适于做DNA的信使呢？ DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质是在细胞质（核糖体）中合成的。 DNA和核糖体两者在空间上是隔开的。DNA携带的遗传信息是怎么传递到细胞质中的呢？ 思考 （P64） ? RNA 1.RNA的结构单位是什么？由哪些成分组成？ 2.RNA与DNA在化学组成和结构上的区别有哪些？ 3.RNA为什么适合作DNA的信使？ 4.RNA的种类有哪三种？ 探究一： 阅读课本P64 至 P65第二段内容，思考下列问题： 核糖核苷酸 1.RNA的组成 C、H、O、N、P 基本单位： 核糖核苷酸 A(腺嘌呤） U(尿嘧啶) C(胞嘧啶) G(鸟嘌呤) 5’ 1’ 2’ 3’ 4’ 元素组成： 一般为单链: 一、RNA的结构和功能 5 单链 单链 单链 2.RNA的分类和功能 ①信使RNA（mRNA） ②核糖体RNA（rRNA） ③转运RNA（tRNA） 携带遗传信息，蛋白质合成的模板 识别并转运氨基酸 核糖体的组成成分 一、RNA的结构和功能 tRNA 作为某些病毒的遗传物质（新冠病毒） 某些RNA具有催化作用（酶） 6 3.RNA与DNA的区别 一、RNA的结构和功能 DNA RNA 分布 主要是________ 主要是__________ 基本单位 化学组成 磷酸 一分子磷酸 一分子磷酸 五碳糖 碱基 A、_____、G、C A、_____、G、C 结构 一般为_______ 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 双螺旋结构 单链 细胞核 细胞质 T U 7 RNA的分子结构与DNA很相似，也是由基本单位——核苷酸连接而成的，也能储存遗传信息。 RNA一般为单链，比DNA短，能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 总结：为什么RNA适于作DNA的信使？ 一、RNA的结构和功能 DNA RNA 8 基因 信使物质 蛋白质的合成 转录 思考：DNA携带的遗传信息是怎样传给mRNA的？ 探究二：结合教材64页的文字，和图4-4探究下列问题。 1.DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？ 2.什么是转录？ 3.转录的场所？转录的具体过程？转录的结果？ 4.转录需要的原料是？ 5.转录过程中的模板？ 6.转录过程中碱基如何配对？ 7.遗传信息的流动方向？ 二、遗传信息的转录 1.概念： 2.时间： 3.场所： 4.条件： RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录 个体生长发育的整个过程 细胞核（主要场所） (1)模板： (2)原料： (3)能量： (4)酶： 提醒：每次转录的只是DNA分子特定的基因片段（并非整个DNA）。 DNA的一条链 4种游离的核糖核苷酸 ATP RNA聚合酶 （氢键断裂、形成磷酸二酯键） 11 5.过程 ①解旋 C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A C G T A T A C G G C T A G C C G T A 3' 5' C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 3' 5' ATP RNA聚合酶 在ATP的驱动下，RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开。 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。 C C G T A G T A T A C G G C T A G C C G T A T A C G G C C G T A T A G C C G A T A T C G A T C G T A T A T A T A 3' 5' U A U G