4.1基因指导蛋白质的合成第1课时课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第1节基因指导蛋白质的合成（1） S z L w h 珠珠的电脑 (珠) - 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？ 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、互相争斗，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。 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 讨论 S z L w h 问题∙探讨 荧光蛋白基因 荧光蛋白 性状 控制 基因 蛋白质 指导合成 体现 基因通过指导蛋白质的合成来控制性状。 基因的表达： S z L w h 问题探讨 基因主要存在于哪里？蛋白质合成的场所呢？ 学科网 讨论 媒介：？ 指导 DNA 在细胞质中的核糖体上进行 主要在细胞核 蛋白质合成 S z L w h 问题探讨 资料1： 1957年，克里克提出，在DNA 与蛋白质之间，RNA 可能是中间体。 1958 年，克里克又提出，在作为模板的RNA 把氨基酸携带到蛋白质肽链的合成之间可能存在着一个中间受体。 S z L w h 1961年，南非生物学家布伦纳（Sydney Brenner，1927—）法国生物学家雅各布（Francois Jacob，1920-2013）和美国遗传学家梅瑟生经过实验发现，用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，裂解细菌离心并分离出RNA与核糖体，分离出的RNA含有14C标记。 他们把分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双杂交分子，不能与细菌的DNA结合（如图所示）。 资料2： 问题探讨 S z L w h 问题探讨 基因主要存在于哪里？蛋白质合成的场所呢？ 学科网 讨论 蛋白质合成 指导 DNA 在细胞质中的核糖体上进行 主要在细胞核 DNA的信使——RNA 为什么RNA适于作DNA的信使？ S z L w h 一、遗传信息的转录 为什么RNA适于作DNA的信使？ （1）它也是由基本单位——核苷酸连接而成，它也能储存遗传信息。 腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 （2）结构： 单链、比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 （3）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，DNA中没有U，所以当RNA与DNA有关系时，U与A配对。 S z L w h 一、遗传信息的转录 S z L w h 一、遗传信息的转录 1、概念： 在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程称为转录。 2、场所： 3、模板： 5、酶： DNA RNA 主要在细胞核，部分在叶绿体和线粒体。 四种核糖核苷酸 DNA的一条链（模板链） RNA聚合酶（解旋作用+聚合作用） 4、原料： 6、原则： 碱基互补配对原则 G-C、C-G、T-A、A-U 8、产物： 从RNA的5’-端到3’-端 7、方向： mRNA、rRNA、tRNA 提醒：每次转录的只是DNA分子特定的基因片段（并非整个DNA）。 S z L w h 一、遗传信息的转录 种类 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 示意图 结构 功能 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，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。 少数RNA还具有催化作用，有的作为RNA病毒的遗传物质 S z L w h 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 细胞分裂间期 生长发育过程 完全解旋 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 主要在细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒 新链从5’端-3’端延伸 新链从5’端-3’端延伸 课堂小结 S z L w h 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DNAa链的碱基序列 DNA双链片段 a链 b链 C G A A C C T C A C G C 信使RNA 转录成的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？ G C U U G G A G U G C G 转录成的RNA的碱基序列与b链（DNA模板链）的碱基序列是互补配对的； 转录成的RNA的碱基序列与a链（编码链）的碱基序列的区别是RNA链上的碱基U，对应在非模板链上的碱基是T。 G C T T G G A G T G C G 练习∙反馈 讨论 S z L w h 练习∙反馈 1、对于图示，说法不正确的有(　　) ①表示DNA复制过程　 ②表示DNA转录过程　③图中共有5种碱基　 ④图中共有8种核苷酸　⑤图中共有5种核苷酸　⑥图中的A均代表同一种核苷酸 A．①②③　　 B．②③⑤ C．②③④ D．①⑤⑥ D S z L w h 练习∙反馈 2、下图表示细胞核中所完成的mRNA的形成过程示意图，有关叙述正确的是(　　) A．图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右 B．图中RNA与a链碱基互补 C．图示RNA—DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的T配对 D．DNA双螺旋解开需要解旋酶的参与，同时消耗能量 A S z L w h 练习∙反馈 3、下列对转录的描述正确的是(　　) A.转录过程中模板链上的尿嘧啶和腺嘌呤配对 B.DNA→mRNA过程属于转录，DNA→rRNA过程不属于转录 C.细胞中的一个基因可能转录出多个相同的RNA D.RNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成 C S z L w h 谢谢观看! S z L w h 珠珠的电脑 (珠) - $$