4.1.1遗传信息的转录课件-2025-2026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 第1课时 遗传信息的转录 第四章基因的表达 思考：从原理上分析，利用已灭绝生物的DNA,真的能够使恐龙复活吗？ 课堂导入 课堂导入 生物体所有特征的总和我们称之为性状，性状的主要承担者或体现者是谁? 蛋白质 基因(DNA) 生物体性状主要是由谁决定的? 核糖体 DNA 蛋白质 指导合成 信使？ 实验1：1955年，布拉切特（Brachet）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。 任务1：探究DNA的信使是什么？ 问题1：根据实验1可以得出什么结论？ 蛋白质的合成依赖于RNA。 合 成 蛋白质 DNA(基因) 信使 RNA 转录 翻译 基 因 表 达 基因指导蛋白质合成的过程，叫作基因表达。主要包括转录和翻译两个过程。 问题2：RNA是什么物质？ 1.RNA的基本单位： 核糖核苷酸 2.核糖核苷酸的组成 一分子磷酸 一分子核糖 一分子含氮碱基 C 胞嘧啶 U 尿嘧啶 A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 3.元素组成： C、H、O、N、P 任务1：探究DNA的信使是什么？ 任务1：探究DNA的信使是什么？ 4.RNA的种类及功能 mRNA—信使RNA 携带遗传信息，蛋白质合成的模板。 rRNA—核糖体RNA 核糖体的组成成分 tRNA—转运RNA 识别并运载氨基酸 作为RNA病毒的遗传物质 某些RNA具有催化作用（酶） 问题3：为什么RNA适合做DNA的信使呢？ 任务1：探究DNA的信使是什么？ ③RNA与DNA之间也遵循“碱基互补配对原则”。 A U C G ①RNA由核糖核苷酸连接而成，能够储存遗传信息。 ②RNA一般是单链，比DNA短，因此能够通过核孔转移到细胞质中。 要求：理解+背诵 一、遗传信息的转录 请同学们结合教材P65的文字和图4-4，思考并回答问题,概述转录的基本过程。 转录的概念及场所？ 阐述转录的基本过程？ 转录的场所、模板、原料和酶分别是什么? 转录的的方向及结果分别是？ 转录有何特点？ RNA 蛋白质 DNA 转录 翻译 基 因 表 达 一、遗传信息的转录 通过RNA聚合酶，以DNA的 为模版，按照 的原则合成 的过程。 1.概念： 一条链 碱基互补配对 RNA 3.场所： 真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体；原核生物：拟核 2.产物： mRNA、tRNA、rRNA mRNA—信使RNA rRNA—核糖体RNA tRNA—转运RNA 一、遗传信息的转录 4.过程 一、遗传信息的转录 4.过程 ①解旋 在ATP的驱动下，RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开。 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 RNA聚合酶具有解旋功能，转录不需要解旋酶。 一、遗传信息的转录 4.过程 ②配对 游离的核糖核苷酸按碱基互补配对原则与DNA模板链上的碱基互补配对，确定RNA的核糖核苷酸排列顺序。 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 C A U G A U C G A G C U U 一、遗传信息的转录 ③连接 新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。 （磷酸二酯键） 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 C A U G A U C G A G C U U U A U G C A U G A U C G A G C U U 5' 3' ATP 5’ 3’ 子链延伸方向 4.过程 一、遗传信息的转录 ④释放 合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。 U A U G C A U G A U C G A G C U U 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' 细胞质 细胞核 mRNA 4.过程 一、遗传信息的转录 5.时间： 6.特点： 个体生长发育的整个过程 边解旋边转录 7.条件： 模板（DNA的一条链）、能量(一般是ATP)、 酶（RNA聚合酶（作用于磷酸二酯键和氢键））、 原料（4种游离的核糖核苷酸）、 碱基互补配对原则 （A-U，T-A，C-G，G-C） 8.原则： DNA→RNA 9.遗传信息流动： 知识拓展 1.转录时，DNA链完全解开么？ DNA的两条链都可作为模板链么？ 边解旋边转录;只有一条链可作为模板链。 转录不是转录整个DNA，转录以基因为单位进行。 2.转录是转录整个DNA么？ 3.一个DNA分子中某个基因转录时，其他基因是否一定也在进行转录？ 一个DNA分子中的两个基因，不一定同时进行转录。 同种生物的不同细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量一般是不相同的，但tRNA和rRNA的种类一般没有差异。 注意：模板DNA两条链中只有一条链是转录的模板链；而且仅仅是DNA链中的某个片段（某个基因的某条连）。 （RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键） 解旋 配对 连接 释放 RNA聚合酶 DNA双螺旋的两条链解开 原料： 模板： 能量： 酶： RNA聚合酶 DNA的一条链 4种游离的核糖核苷酸 由ATP水解提供 原则： (A—U、T—A、C—G、G—C) 碱基互补配对原则 结果： 合成的mRNA从DNA链上释放 酶： 结果： DNA双螺旋恢复。 (与DNA分子的某一启动部位结合) 核糖核苷酸 形成mRNA、tRNA、rRNA 知识归纳 DNA→RNA 转录遗传信息流动方向： 遗传信息的转录和DNA复制有何异同？ 思考.讨论 1.转录与DNA复制有什么共同之处？对保证遗传信息准确转录有什么意义？ 转录与DNA复制都需要模板、原料、能量、酶； 都遵循碱基互补配对原则，这保证了遗传信息的准确转录。 2.与DNA复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？ 4种游离的脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 原料： 酶： DNA复制 4种游离的核糖核苷酸 RNA聚合酶 原料： 酶： 转录 3.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？ DNA双链片段 a链 b链 5’ C G A A C C T C A C G C 3’ mRNA 3’G C T T G G A G T G C G 5’ 转录模板链 3’G C U U G G A G U G C G 5’ (1)转录形成的mRNA的碱基序列与DNA模板链的碱基序列为互补配对； (2)转录形成的mRNA的碱基序列与DNA非模板连的碱基序列相似: RNA链上的碱基U，对应在非模板链上的碱基是T。 遗传信息的转录和DNA复制有何异同？ 思考.讨论 知识归纳 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 最终完全解旋 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 DNA复制和转录的比较 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $