4.1.1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（2019）必修2

#ca3e47 普通棉花（不产生Bt抗虫蛋白） #ca3e47 Bt抗虫棉花（产生Bt抗虫蛋白） 转入Bt抗虫蛋白基因 基因 蛋白质 的合成 控制 导 基因控制生物性状 指导 合成 蛋白质 体现者 基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。 核孔 核糖体 细胞核 细胞质 DNA 蛋白质 DNA和蛋白质之间有没有中间物质充当信使呢？ 导 RNA 4.1基因指导蛋白质的合成 （第1课时） 本节课聚集： 1.RNA的结构、种类功能以及适于作信使的原因。 2.遗传信息转录的过程。 第四章 基因的表达——基因指导蛋白质的合成 3 学 阅读教材P66-65，完成导学案“（一）RNA的结构、种类及功能”、“（二）遗传信息的转录”部分的自学，并独立思考【小组讨论】的内容 14min 议 1.判断正误 (1)遗传信息转录的产物只有mRNA(　　) (2)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程需要解旋酶（ ） (3)转录是以DNA完整的一条链为模板合成RNA的过程(　　) (4)一个DNA分子上的所有基因的模板链是同一条(　　) 2.如图表示一个DNA分子的片段，讨论相关问题。 5′－TACGCTCCGTACCC－3′　非模板链 3′－ATGCGAGGCATGGG－5′　模板链 (1)写出该片段转录出的mRNA中的碱基排列顺序。 (2)转录出的mRNA碱基序列与DNA模板链的碱基序列有什么关系？ (3)转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列有哪些异同？ 5min 讨论自学部分独立解决不了的内容 展 1.判断正误 (1)遗传信息转录的产物只有mRNA(　　) (2)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程需要解旋酶（ ） (3)转录是以DNA完整的一条链为模板合成RNA的过程(　　) (4)一个DNA分子上的所有基因的模板链是同一条(　　) 2.如图表示一个DNA分子的片段，讨论相关问题。 5′－TACGCTCCGTACCC－3′　非模板链 3′－ATGCGAGGCATGGG－5′　模板链 (1)写出该片段转录出的mRNA中的碱基排列顺序。 (2)转录出的mRNA碱基序列与DNA模板链的碱基序列有什么关系？ (3)转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列有哪些异同？ × × × × 5′—UACGCUCCGUACCC—3′ mRNA 评 比较项目 DNA RNA 分布 主要在_________ 主要在___________ 基本单位 _____________ ______________ 化学组成 磷酸 一分子磷酸 五碳糖 _______________ ________________ 碱基 A、T、G、C A、U、G、C 结构 一般为_________ 一般为___________ 细胞核 细胞质 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 双螺旋结构 单链 DNA和RNA在化学组成上的异同： 同：都有磷酸和碱基A、G、C 异：DNA的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是T； RNA的五碳糖是核糖，特有的碱基是U。 一、DNA和RNA 评 二、RNA的种类及功能 种类 功能 示意图 信使RNA(mRNA) 作为DNA的信使，传递遗传信息。 核糖体RNA(rRNA） 核糖体的组成成分 （核糖体：rRNA+蛋白质） 转运RNA（tRNA） 识别密码子，转运氨基酸 评 三、RNA适于作信使的原因 (1)RNA也是由基本单位——核苷酸连接而成，也能储存遗传信息（碱基的排列顺序）。 (3)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。 (2)在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，但由于RNA中没有T，所以A与U配对。 穿过0层膜 评 四、遗传信息的转录 1．概念：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。2.场所：(1)真核细胞：主要在细胞核，线粒体和叶绿体也会发生。(2)原核细胞：主要在拟核。3.过程：(1)转录过程中RNA聚合酶的作用：①断开氢键，使DNA双链解开；②催化核糖核苷酸连接到RNA链上(形成磷酸二酯键)。(2)转录的方向：mRNA的5’-端到3’-端。 评 四、遗传信息的转录 3.过程 （1）RNA聚合酶的作用 （2）只转录某一片段（基因），而不是整个DNA （3）一个DNA上的所有基因的模板链不一定是同一条 （4）子链延伸的方向 （5）合成的RNA与模板链碱基互补配对，与非模板链碱基基本相同，区别是RNA链上的碱基U，对应在非模板链上的碱基是T。 评 四、遗传信息的转录 1．概念：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。2.场所：(1)真核细胞：主要在细胞核，线粒体和叶绿体也会发生。(2)原核细胞：主要在拟核。3.过程：(1)转录过程中RNA聚合酶的作用：①断开氢键，使DNA双链解开；②催化核糖核苷酸连接到RNA链上(形成磷酸二酯键)。(2)转录的方向：mRNA的5’-端到3’-端。4.产物：RNA(mRNA、rRNA、tRNA)。5.条件：(1)模板：DNA的一条链； (2)原料：4种游离的核糖核苷酸；(3)酶：RNA聚合酶（解旋+聚合）； (4)能量：由ATP 提供6.特点：边解旋边转录。 检 DNA的复制和转录的比较 DNA的两条链 DNA的一条链 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 T A G C U G A C 边解旋边复制、半保留复制 边解旋边转录 5’ 3’ 淀粉：植物特有，储能物质 糖原：肝糖原、肌糖原，动物特有，储能物质 纤维素：植物特有，结构物质，组成细胞壁 1. 如图中甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，丙为其中部分 片段的放大示意图。以下分析正确的是 (　　 ) B A.图中酶1和酶2是同一种酶 B.图丙中b链可能是构成核糖体的成分 C.图丙是图甲的部分片段放大 D.图乙所示过程在高度分化的细胞中不能发生 DNA聚合酶 RNA聚合酶 RNA DNA(模板链） rRNA 乙 能 课堂训练 14 $$ 课题：第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 第1课时 一、教学目标 1.概述RNA的结构、种类和功能。 2.比较DNA和RNA的结构，归纳RNA适于作DNA的信使的原因。 3.概述遗传信息转录的过程。 二、教学重难点 遗传信息转录的过程。 三、教学过程 阅读教材P66-65相关知识，完成本框的内容： （一）RNA的结构、种类及功能 1.RNA的基本单位：___________。由一分子磷酸、一分子______和一分子_______构成。 2.结构：一般是____链，长度比DNA短。 3.RNA的种类和功能 种类 功能 示意图 信使RNA(mRNA) 作为DNA的信使，传递遗传信息。 核糖体RNA(rRNA） 核糖体的组成成分 （核糖体：rRNA+蛋白质） 转运RNA（tRNA） 识别密码子，转运氨基酸 4.DNA与RNA的比较 比较项目 DNA RNA 分布 主要在_________ 主要在___________ 基本单位 _____________ ______________ 化学组成 磷酸 一分子磷酸 五碳糖 _______________ ________________ 碱基 A、 、G、C A、 、G、C 结构 一般为_________ 一般为___________ 试描述DNA和RNA在化学组成上的区别：_______________________________________________________ __________________________________________________________________________________________。 5.RNA适于作信使的原因： (1)基本单位是核苷酸，4种碱基排列顺序的多样性使RNA具备准确传递遗传信息的可能。 (2)RNA一般是单链的，比DNA短，RNA能通过核孔，从细胞核转移到细胞质。 （二）遗传信息的转录 1．概念：RNA是在____________中，通过RNA聚合酶以______________为模板合成的，这一过程叫作转录。 2.场所： (1)真核细胞：主要在__________，_________和__________也会发生。 (2)原核细胞：主要在__________。 3.过程：阅读课本图4-4“以DNA为模板转录RNA的示意图”及相关文字完成下图 (1)转录过程中RNA聚合酶的作用：①断开_____键，使DNA双链解开；②催化核糖核苷酸连接到RNA链上(形成_______________键)。 (2)转录的方向：mRNA的____-端到____-端。 4.产物：_________。 5.条件： (1)模板：_____________________; (2)原料：______________________； (3)酶：___________________________； (4)能量 6.特点：DNA的两条链全部解旋后，才开始DNA的复制吗？由此可知DNA复制的特点是：边______边______。 【讨论】 1.判断正误 (1)遗传信息转录的产物只有mRNA(　　) (2)转录是以DNA完整的一条链为模板合成RNA的过程(　　) (3)一个DNA分子上的所有基因的模板链是同一条(　　) 2.如图表示一个DNA分子的片段，讨论相关问题。 5′－TACGCTCCGTACCC－3′　非模板链 3′－ATGCGAGGCATGGG－5′　模板链 (1)写出该片段转录出的mRNA中的碱基排列顺序。 (2)转录出的mRNA碱基序列与DNA模板链的碱基序列有什么关系？ (3)转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列有哪些异同？ 四、巩固训练 A层： 1.下列有关DNA和RNA的叙述，正确的是(　　) A.DNA和RNA所含有的五碳糖不同，但碱基完全相同 B.DNA一般由一条脱氧核苷酸链构成，RNA由两条核糖核苷酸链组成 C.在原核细胞中DN主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中 D.部分病毒的遗传物质可直接储存在RNA中，如HIV 2．下列关于真核生物遗传信息的转录过程的叙述，正确的是(　　) A.RNA聚合酶作用前需解旋酶将DNA双链解开 B.转录方向是沿着DNA模板链的5’→3’ C.转录时以DNA为模板，并以脱氧核苷酸为原料 D.转录的产物与DNA的长度不相等 B层： 3．如图中甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，丙为其中部分片段的放大示意图。下列有关分析正确的是 (　　) A．图中酶1和酶2是同一种酶 B．图丙中b链可能是构成核糖体的成分 C．图丙是图甲的部分片段放大 D．图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生 学科网（北京）股份有限公司 $$