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”第一课时，核心讲解遗传信息的转录过程，涵盖RNA的结构功能、转录的概念场所条件及步骤。课堂导入采用《侏罗纪公园》视频片段，通过恐龙复活流程分析引出核心问题，结合思考问题搭建从DNA到RNA传递遗传信息的学习支架。 其亮点是以问题驱动和直观比喻构建知识体系，如“皇帝不出宫”比喻DNA定位，对比表格明晰DNA与RNA、复制与转录差异，结合学业考试真题巩固。体现生命观念（结构与功能观）、科学思维（对比归纳），帮助学生深化理解，教师可提升教学效率。

4.1 基因指导蛋白质的合成第一课时 Gene guided protein synthesis 1.概述遗传信息的转录和翻译过程。 2.计算DNA碱基数目、RNA碱基数目 与氨基酸数目之间的对应关系。 3.阐明中心法则的具体内容，认同科学是不断发展的。 4.基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实， 认同当今生物可能有着共同的起源。 一、学习目标 问题探讨 恐龙DNA （缺陷） 青蛙DNA 补缺 完整DNA 恐龙 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？ 基因 蛋白质 问题探讨 细胞质 细胞核 DNA(2nm) (遗传信息) 核孔0.9nm 核糖体 （蛋白质合成场所） ? RNA 思考：基因主要存在哪里？蛋白质在哪里合成的？ 信使 皇帝不出宫 DNA 核糖体 地方官员 为什么RNA适于作DNA的信使呢？ RNA的结构和功能 核糖 碱基 磷酸 A 元素组成： 基本单位：（4种）核糖核苷酸 C、H、O、N、P RNA（核糖核酸） 聚合 U C G 1 RNA的结构 RNA的结构和功能 比较 DNA RNA 结 构 基本单位 五碳糖 碱 基 存在部位 通常是双螺旋结构 单链结构，较短 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 A、T、G、C A、U、G、C 主要在细胞核 主要在细胞质 “三叶草型” 转运RNA（tRNA） 信使RNA（mRNA） 核糖体RNA（rRNA） →蛋白质合成的“三剑客” 遗传信息传递的媒介， 蛋白质合成的模板 核糖体的组成成分 转运氨基酸的工具 少数RNA还具有催化作用，有的作为RNA病毒的遗传物质 蛋白质 rRNA tRNA mRNA 2.RNA的种类和功能 RNA的结构和功能 ①它的分子结构与DNA很相似，也是由基本单位——核苷酸连接而成， 也能储存遗传信息。 ②RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔转移到细胞质中。 DNA RNA ③RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”；因此以mRNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。 RNA作为信使的原因 概念 场所 时期 条件 在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。 真核：主要细胞核（线粒体、叶绿体也可） 原核：拟核、细胞质 个体生长发育的整个过程 遗传信息的转录 模板 原料 酶 能量 DNA的一条链 4种游离的核糖核苷酸 RNA聚合酶 ATP等 （打开氢键、形成磷酸二酯键） 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。 ①解旋：RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，碱基得以暴露。 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聚合酶作用下开始合成mRNA。 ④释放：合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。 转录的过程 DNA RNA G C C G T A A U 配对方式: 补充：mRNA通过核孔进入细胞质中，穿过0层膜，需要消耗能量。 特点： 边解旋边转录 遗传信息的流动方向： DNA→mRNA 意义： 遗传信息从DNA传递到mRNA上，为后续的翻译过程作准备。 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 先后 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 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 遗传信息的转录 1．（2026高一下·北京·学业考试）某地中海贫血症患者DNA一条链的部分碱基序列为5'-GGAGATCCA-3'，该DNA片段转录形成的mRNA碱基序列正确的是（ ）A．5'-UCCUAGAGG-3'B．5'-ACCTAGAGG-3'C．5'-UGGAUCUCC-3'D．5'-TGGATCTCC-3' 【答案】C 知识巩固 2．（2026高二上·江苏南京·学业考试）某细胞在转录时，解开DNA两条链的酶是（　　）A．淀粉酶 B．解旋酶 C．RNA聚合酶 D．DNA聚合酶 【答案】C 3．（2025高二上·江苏·学业考试）细胞中以DNA分子的一条链为模板合成mRNA的过程称为（ ）A．DNA复制 B．RNA复制 C．转录 D．翻译 【答案】C 知识巩固 4．（2024高二上·吉林·学业考试）遗传信息转录的模板是（ ）A．tRNA B．rRNA C．mRNA D．DNA的一条链 【答案】D 知识巩固 遗传信息的转录 (1)概念: (2)发生时间: (3)发生场所： 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过程。 个体生长发育的整个过程。 (4)实验过程: 解旋 配对 延伸 细胞核(主要场所) (5)条件: ②原料 ③酶 ④能量 ①模板 边解旋边转录 (6)方向: 沿着模板链3'端→5'端方向延伸 (9)意义: 为翻译做准备。 课堂小结 原料： 4种游离的脱氧核苷酸 模板： DNA的两条链 酶： 解旋酶、DNA聚合酶 DNA复制的条件 2.与DNA复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？ 1.转录是以DNA的一整条单链为模板吗？ 否，是以基因为单位进行转录 RNA转录的条件 4种游离的核糖核苷酸 DNA的一条链的某片段 RNA聚合酶 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $