4.1基因指导蛋白质的合成第一课时课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件聚焦“基因指导蛋白质的合成”核心内容，以“水母绿色荧光蛋白基因转入小鼠发光”情境导入，通过布拉切特实验等资料分析推出RNA是信使，进而讲解RNA结构功能，最终详细阐述转录过程，构建从现象到本质的学习支架。 其亮点在于情境驱动与证据推理结合，通过资料分析培养科学思维，对比RNA与DNA、三种RNA结构功能构建生命观念，问题链和随堂练习促进探究实践。帮助学生理解遗传信息传递规律，教师可高效开展逻辑清晰的教学活动。

第1节 基因指导蛋白质的合成 第4章 基因的表达 1.从存在位置、作用等方面，探讨密码子、反密码子和遗传信息之间的关系，结合中心法则的内容，理解遗传信息的传递规律。(生命观念) 2．对比分析三种RNA的结构和组成。(科学思维) 3．归纳和概括转录和翻译的异同。(科学思维) 4．通过对资料进行分析归纳，概括中心法则的提出及发展过程。(社会责任) 学习目标 课时1 科学家将水母绿色荧光蛋白基因的转入小鼠的受精卵，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。这是绿色荧光蛋白基因表达成功，生成了绿色荧光蛋白的缘故。 情境导入： 主要存在于细胞核中 在细胞质中的核糖体上进行 DNA(基因) 蛋白质的合成 控制 已知，DNA不能出核孔（核孔有选择性） 科学家推测：在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使。 基因的表达： ? 【资料1】1955年，布拉切特分别用洋葱根尖和变形虫进行了实验；发现若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质的合成就停止；若再加入从酵母中提取的RNA，则又可以重新合成一些蛋白质。 【资料2】同年，科学家用放射性同位素标记的尿嘧啶培养液培养变形虫，检测到放射性物质从细胞核转移到细胞质。 ——RNA是DNA与蛋白质之间的信使 思考：RNA适于作为信使的原因有哪些？ 分析上述资料，你能得到什么结论？ 说明：蛋白质合成与RNA有关 说明：细胞核合成了RNA，且RNA可进入细胞质 RNA DNA 蛋白质 1.RNA的全称： RNA的基本单位： 核糖核酸 4种核糖核苷酸 2.RNA与DNA的主要区别： （1）五碳糖不同 （2）碱基不完全相同 （3）RNA一般为单链 一、RNA的结构和功能 U可以和A发生碱基互补配对 课本图4-1 课本图4-2 3.RNA的分类和功能 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 识别并转运氨基酸 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都是转录产物 ②都参与蛋白质合成 核糖体RNA(rRNA） tRNA 遗传信息传递的媒介， 为翻译提供模版 4.RNA适于作为DNA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。 (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。 (3)在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。 二.遗传信息的转录 1.概念： 2.场所： 3.产物： mRNA、tRNA、rRNA等 ①真核生物：细胞核、线粒体和叶绿体。 ②原核生物：拟核，质粒（细胞质）。 4.过程： 通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。 和DNA复制场所相同 解旋（RNA聚合酶） 不需要解旋酶 配对 原则： 模板： 原料： 碱基互补配对原则 （A-U,T-A,G-C,C-G) 解开的DNA双链中的一条链 游离的4种核糖核苷酸 连接 酶： 结果： RNA聚合酶（作用磷酸二酯键） 形成一个RNA 释放 如何判断该图是转录？ 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） 1. 解旋 DNA双链解开，碱基暴露出来。 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。 2. 配对 新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。 3. 连接 合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。 4. 释放 不需要解旋酶 （RNA聚合酶） （A-U,T-A,G-C,C-G) 转录方向（mRNA延伸方向）： 5'→3' 模板链的方向： 3'→5' 5.转录的条件： 能量： 模板： DNA的一条链 酶： RNA聚合酶 原料： 4种游离的核糖核苷酸 由ATP提供 6.特点： 边解旋边转录 8.碱基配对方式： A-U，T-A，G-C，C-G 7.转录方向： RNA链延伸的方向是5’端到3’端 9.遗传信息流动： DNA→mRNA 遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备 1.转录是以DNA的一整条单链为模板吗？ 否，转录是以基因为单位进行 1、转录的基本单位是基因，一个DNA可以转录出很多个mRNA 2、一个DNA上的不同基因，转录的模板链不一定相同。 2.不同基因的模版链是否相同？ 不同基因模板链不一定相同 3.一个基因的两条链都能转录吗？ 只以DNA一条链为模板 小结 随堂练习 D 下图所示为一段DNA分子，如果以β链为模板进行转录。 1．写出对应RNA的碱基序列。 2．转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系？与DNA的另一条链的碱基序列相比有哪些异同？ …AUGAUAGGGAAAC…。 互补 互补 互补配对 碱基序列基本相同；不同点是RNA中的碱基含有U，DNA中相同位置的碱基是T。 课堂小结 $