基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件生物高二必修二第四章第一節(jié)人教版整理

第四章基因的表達

第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

第一課時

轉(zhuǎn)錄和翻譯第四章基因的表達

第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)（參考課時：1課時）1教學(xué)目標(biāo)1.1知識與技能：①概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。②運用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系。1.2過程與方法：①作好本章的引子。②準(zhǔn)確把握主干知識與側(cè)枝內(nèi)容的教學(xué)要求充分利用教材中的插圖1.3情感態(tài)度與價值觀：①認(rèn)同基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的方法學(xué)習(xí)目標(biāo)2022/12/122.教學(xué)重點/難點/易考點2.1教學(xué)重點①遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程2.2教學(xué)難點①遺傳信息的翻譯過程。3.專家建議①讓學(xué)生逐步畫圖，構(gòu)建概念模型以增強理解、記憶；②注重突破易混淆的問題，如：毛細血管壁細胞所處的內(nèi)環(huán)境，血漿、組織液、淋巴之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，如何判斷某生理過程能否發(fā)生在內(nèi)環(huán)境，注射物的轉(zhuǎn)移問題等。4.教學(xué)方法講授法、討論法、畫圖法5.教學(xué)用具教學(xué)課件2022/12/112.教學(xué)重點/難點/易考點2022/12/122022/12/11第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（課本P62）問題探討：我們已經(jīng)認(rèn)識到基因的本質(zhì)是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，在現(xiàn)實生活中，我們能不能像電影《侏羅紀(jì)公園》中描述的那樣，利用恐龍的DNA（基因），使恐龍復(fù)活呢？如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要要解決什么問題？

提示：讓恐龍DNA上的基因表達（指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成），體現(xiàn)出恐龍的性狀。第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（課本P62）問題探討：我們已DNA（基因）在細胞核中，蛋白質(zhì)合成在細胞質(zhì)中。DNA（基因）攜帶的遺傳信息是靠誰傳遞到細胞質(zhì)去的？細胞質(zhì)又是怎樣解讀遺傳信息的？推測：在DNA與蛋白質(zhì)之間有一種充當(dāng)信使的物質(zhì)存在。能作為DNA信使的物質(zhì)是什么？一、RNA的組成及分類閱讀課本P62-63第一段及圖4-1、圖4-2為什么RNA適于作DNA的信使呢？RNADNA（基因）在細胞核中，蛋白質(zhì)合成在細胞質(zhì)中。DNA（基因含氮堿基磷酸A：腺嘌呤G：鳥嘌呤C：胞嘧啶U：

糖1.基本單位是

，其組成成分如下：核糖核苷酸核尿嘧啶RNA從細胞核來到細胞質(zhì)，需穿過幾層生物膜？2.RNA的結(jié)構(gòu)：一般是

，長度比DNA短；能通過核孔從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。

3.分類：（閱讀課本P63第二段及圖4-3）單鏈含氮堿基磷酸A：腺嘌呤G：鳥嘌呤C：胞嘧啶U：DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？mRNA：tRNA：

rRNA：3種RNA在翻譯中起模板作用轉(zhuǎn)運氨基酸、識別（解讀）密碼子參與構(gòu)成核糖體二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（閱讀課本P63第三段及圖4-4）思考：（1）轉(zhuǎn)錄要不要先經(jīng)過解旋？需要什么酶？（2）模板、原料是什么？核糖核苷酸是怎樣結(jié)合到模板鏈上的？（3）相鄰的核糖核苷酸靠什么酶聚合？產(chǎn)物是什么？（4）轉(zhuǎn)錄與復(fù)制有何異同？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？mRNA：tRNA：三種RNA示意圖信使RNA（mRNA）：

遺傳信息傳遞的媒介。核糖體RNA（rRNA）：與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)：轉(zhuǎn)運氨基酸的工具。三種RNA示意圖信使RNA（mRNA）：核糖體RNA（rRN2022/12/122022/12/111、概念：2、場所：3、模板：4、原料：5、產(chǎn)物：6、配對原則：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程細胞核（主要）DNA的一條鏈4種游離的核糖核苷酸RNA（主要是mRNA)A-U，C-G，G-C，T-A

一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（一）轉(zhuǎn)錄：1、概念：2、場所：3、模板：4、原料：5、產(chǎn)物：6、配對原2.轉(zhuǎn)錄的過程2.轉(zhuǎn)錄的過程DNA的平面結(jié)構(gòu)圖AG

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UCAUGAUUAmRNA細胞質(zhì)核膜細胞核AGTACAAATUCAUGAUUAmRNA細胞AG

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UCAUGAUUAmRNA細胞質(zhì)細胞核核孔DNAUCAUGAUUAmRNAmRNA通過核孔進入細胞質(zhì)AGTACAAATUCAUGAUUAmRNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄場所解旋模板原料酶能量堿基配對產(chǎn)物小結(jié)：細胞核細胞核完全解旋只解有遺傳效應(yīng)的片段DNA的兩條鏈只有DNA的一條鏈四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸ATPATPRNA聚合酶DNA解旋酶

DNA聚合酶A—UG—CT—AC—G子代DNAA—TG—CT—AC—GmRNA、tRNA、rRNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄場所解旋模板原料酶能量堿2.場所：主要在細胞核3.過程：4步:解旋、堿基互補配對、連接、釋放4.條件模板：酶：原料：能量：5.結(jié)果：1、轉(zhuǎn)錄的概念：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成mRNA的過程。小結(jié)DNA的一條鏈游離的四種核糖核苷酸ATPDNA解旋酶、RNA聚合酶等形成一條mRNA一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄2.場所：主要在細胞核3.過程：4步:解旋、堿基互補配對、連2022/12/122022/12/11

二、遺傳信息的翻譯1、概念：2、場所：3、模板：4、原料：5、產(chǎn)物：7、配對原則：6、運載工具：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程核糖體mRNA20種游離的氨基酸蛋白質(zhì)（或多肽鏈）tRNAA-U，U-A，C-G，G-C二、遺傳信息的翻譯1、概念：2、場所：34種堿基只能決定4種氨基酸，41=4。二個堿基編碼一個氨基酸最多只能編碼16種，42=16。三個堿基決定一個氨基酸只能決定64種，43=64，足夠有余。如果一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸？如果2個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？如果1個堿基決定1個氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸4種堿基只能決定4種氨基酸，41=4。二個堿基編碼一個氨基酸

關(guān)于密碼子的要點：（1）密碼子共有

64種，終止密碼有

3種，決定氨基酸的密碼子有

61種。（2）除色氨酸外，其余氨基酸都不止一種密碼子。（3）AUG既可是起始密碼，又能決定甲硫氨酸。（4）“一種密碼子只能決定一種氨基酸，反之，一種氨基酸可以有一種或多種密碼子（密碼子的簡并性）”。（5）地球上的所有生物全部共用這套密碼子。mRNA進入細胞質(zhì)后，就與核糖體結(jié)合起來，形成合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”。游離在細胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運送到“生產(chǎn)線”上的呢？關(guān)于密碼子的要點：mRNA進入細胞質(zhì)后，就與核糖體結(jié)合起來UCAUGUUUAmRNA

密碼子

密碼子

密碼子

密碼子UCAUGUUUAmRNA密碼子密碼子密碼子基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件生物高二必修二第四章第一節(jié)人教版整理密碼子概念：特點：種類起始密碼子：終止密碼子：3種，UAA、UGA、UAG,不編碼氨基酸，只是終止信號mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基一種氨基酸可以有多個密碼子2種，AUG、GUG，也編碼氨基酸密碼子概念：特點：種類起始密碼子：終止密碼子：3種，UAA、反密碼子概念：種類：與mRNA分子中密碼子互補配對的tRNA上的3個堿基61種，反密碼子與61種決定氨基酸的密碼子對應(yīng)反密碼子概念：種類：與mRNA分子中密碼子互補配對的tRNAAUGGAUAUCmRNA？甲硫氨酸CUA反密碼子核糖體tRNA作用AUGGAUAUCmRNA？甲硫氨酸CUA反密碼子核糖體tR2022/12/122022/12/11

作業(yè)（用科測驗紙抄下）：1.DNA分子的一條鏈堿基是：…ATGCACTGGCGTTGCTGTCCTTAA…互補鏈：

。轉(zhuǎn)錄mRNA：

。翻譯肽鏈：

。（提示：根據(jù)mRNA的密碼子，到書P65查表）作業(yè)（用科測驗紙抄下）：…ATGCACTGGCGTTGCT基因控制蛋白質(zhì)合成的過程DNA的遺傳信息mRNA的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序轉(zhuǎn)錄翻譯數(shù)量n3n6n基因控制蛋白質(zhì)合成的過程DNA的遺傳信息mRNA的遺傳信息蛋2022/12/122022/12/11小飛守角制作轉(zhuǎn)錄翻譯定義在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程場所細胞核細胞質(zhì)的核糖體模板DNA的一條鏈信使RNA信息傳遞的方向DNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)原料含A、U、C、G的4種核苷酸合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸產(chǎn)物信使RNA有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)實質(zhì)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達小飛守角制作轉(zhuǎn)錄翻譯定義在細胞核中，以DNA的一小飛守角制作復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較比較項目復(fù)制

轉(zhuǎn)錄

翻譯場所

細胞核

細胞核細胞質(zhì)模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA酶解旋酶，DNA聚合酶等解旋酶，RNA聚合酶等多種酶能量ATPATPATP原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸氨基酸產(chǎn)物子代DNAmRNA

多肽鏈堿基配對A-TT-AG-CC-GA-UT-AG-CC-GA-UU-AG-CC-G小飛守角制作復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較比較項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯2022/12/122022/12/11鞏固練習(xí)：１.一段信使RNA上有30個堿基，其中A和G共有12個，轉(zhuǎn)錄出該ｍRNA的一段DNA中的C和T的個數(shù)以及翻譯合成一條多肽鏈時脫去的水分子數(shù)分別是：（）A.30個，10個B.30個，9個C.18個，9個D.12個，10個Ｂ鞏固練習(xí)：１.一段信使RNA上有30個堿基，其中A和G共有２.一條多肽鏈中有氨基酸1000個，作為合成該多肽鏈模板的mRNA分子和用來轉(zhuǎn)錄成mRNA的DNA分子分別至少需要堿基：（）A.3000個和3000個B.1000個和2000個C.2000個和4000個D.3000個和6000個３.下列說法錯誤的是：（）A.一種轉(zhuǎn)運RNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸B.一種氨基酸可以含有多種密碼子C.一種氨基酸可以由幾種轉(zhuǎn)運RNA來轉(zhuǎn)運D.一種氨基酸只能由一種RNA來轉(zhuǎn)運ＤＤ２.一條多肽鏈中有氨基酸1000個，作為合成該多肽鏈模板的m４.關(guān)于遺傳信息和遺傳密碼的下列敘述中，正確的是：（）A.遺傳信息位于mRNA上，遺傳密碼位于DNA上，構(gòu)成的堿基相同B.遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA上，構(gòu)成堿基相同C.遺傳信息和遺傳密碼都位于DNA上，構(gòu)成堿基相同D.遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA上，構(gòu)成的堿基不同Ｄ４.關(guān)于遺傳信息和遺傳密碼的下列敘述中，正確的是：（）５.已知某tRNA一端的三個堿基順序是GAU，所轉(zhuǎn)運的是亮氨酸，那么決定氨基酸的密碼子是由下列哪個堿基序列轉(zhuǎn)錄而來的：（）A.GATB.GAUC.CUAD.CTAＡ５.已知某tRNA一端的三個堿基順序是GAU，所轉(zhuǎn)運的是亮氨2022/12/122022/12/11下課！謝謝同學(xué)們！下課！謝謝同學(xué)們！2022/12/122022/12/11第四章基因的表達

第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

第一課時

轉(zhuǎn)錄和翻譯第四章基因的表達

第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)（參考課時：1課時）1教學(xué)目標(biāo)1.1知識與技能：①概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。②運用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系。1.2過程與方法：①作好本章的引子。②準(zhǔn)確把握主干知識與側(cè)枝內(nèi)容的教學(xué)要求充分利用教材中的插圖1.3情感態(tài)度與價值觀：①認(rèn)同基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的方法學(xué)習(xí)目標(biāo)2022/12/122.教學(xué)重點/難點/易考點2.1教學(xué)重點①遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程2.2教學(xué)難點①遺傳信息的翻譯過程。3.專家建議①讓學(xué)生逐步畫圖，構(gòu)建概念模型以增強理解、記憶；②注重突破易混淆的問題，如：毛細血管壁細胞所處的內(nèi)環(huán)境，血漿、組織液、淋巴之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，如何判斷某生理過程能否發(fā)生在內(nèi)環(huán)境，注射物的轉(zhuǎn)移問題等。4.教學(xué)方法講授法、討論法、畫圖法5.教學(xué)用具教學(xué)課件2022/12/112.教學(xué)重點/難點/易考點2022/12/122022/12/11第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（課本P62）問題探討：我們已經(jīng)認(rèn)識到基因的本質(zhì)是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，在現(xiàn)實生活中，我們能不能像電影《侏羅紀(jì)公園》中描述的那樣，利用恐龍的DNA（基因），使恐龍復(fù)活呢？如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要要解決什么問題？

提示：讓恐龍DNA上的基因表達（指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成），體現(xiàn)出恐龍的性狀。第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（課本P62）問題探討：我們已DNA（基因）在細胞核中，蛋白質(zhì)合成在細胞質(zhì)中。DNA（基因）攜帶的遺傳信息是靠誰傳遞到細胞質(zhì)去的？細胞質(zhì)又是怎樣解讀遺傳信息的？推測：在DNA與蛋白質(zhì)之間有一種充當(dāng)信使的物質(zhì)存在。能作為DNA信使的物質(zhì)是什么？一、RNA的組成及分類閱讀課本P62-63第一段及圖4-1、圖4-2為什么RNA適于作DNA的信使呢？RNADNA（基因）在細胞核中，蛋白質(zhì)合成在細胞質(zhì)中。DNA（基因含氮堿基磷酸A：腺嘌呤G：鳥嘌呤C：胞嘧啶U：

糖1.基本單位是

，其組成成分如下：核糖核苷酸核尿嘧啶RNA從細胞核來到細胞質(zhì)，需穿過幾層生物膜？2.RNA的結(jié)構(gòu)：一般是

，長度比DNA短；能通過核孔從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。

3.分類：（閱讀課本P63第二段及圖4-3）單鏈含氮堿基磷酸A：腺嘌呤G：鳥嘌呤C：胞嘧啶U：DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？mRNA：tRNA：

rRNA：3種RNA在翻譯中起模板作用轉(zhuǎn)運氨基酸、識別（解讀）密碼子參與構(gòu)成核糖體二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（閱讀課本P63第三段及圖4-4）思考：（1）轉(zhuǎn)錄要不要先經(jīng)過解旋？需要什么酶？（2）模板、原料是什么？核糖核苷酸是怎樣結(jié)合到模板鏈上的？（3）相鄰的核糖核苷酸靠什么酶聚合？產(chǎn)物是什么？（4）轉(zhuǎn)錄與復(fù)制有何異同？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？mRNA：tRNA：三種RNA示意圖信使RNA（mRNA）：

遺傳信息傳遞的媒介。核糖體RNA（rRNA）：與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)：轉(zhuǎn)運氨基酸的工具。三種RNA示意圖信使RNA（mRNA）：核糖體RNA（rRN2022/12/122022/12/111、概念：2、場所：3、模板：4、原料：5、產(chǎn)物：6、配對原則：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程細胞核（主要）DNA的一條鏈4種游離的核糖核苷酸RNA（主要是mRNA)A-U，C-G，G-C，T-A

一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（一）轉(zhuǎn)錄：1、概念：2、場所：3、模板：4、原料：5、產(chǎn)物：6、配對原2.轉(zhuǎn)錄的過程2.轉(zhuǎn)錄的過程DNA的平面結(jié)構(gòu)圖AG

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DNA聚合酶A—UG—CT—AC—G子代DNAA—TG—CT—AC—GmRNA、tRNA、rRNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄場所解旋模板原料酶能量堿2.場所：主要在細胞核3.過程：4步:解旋、堿基互補配對、連接、釋放4.條件模板：酶：原料：能量：5.結(jié)果：1、轉(zhuǎn)錄的概念：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成mRNA的過程。小結(jié)DNA的一條鏈游離的四種核糖核苷酸ATPDNA解旋酶、RNA聚合酶等形成一條mRNA一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄2.場所：主要在細胞核3.過程：4步:解旋、堿基互補配對、連2022/12/122022/12/11

二、遺傳信息的翻譯1、概念：2、場所：3、模板：4、原料：5、產(chǎn)物：7、配對原則：6、運載工具：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程核糖體mRNA20種游離的氨基酸蛋白質(zhì)（或多肽鏈）tRNAA-U，U-A，C-G，G-C二、遺傳信息的翻譯1、概念：2、場所：34種堿基只能決定4種氨基酸，41=4。二個堿基編碼一個氨基酸最多只能編碼16種，42=16。三個堿基決定一個氨基酸只能決定64種，43=64，足夠有余。如果一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸？如果2個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？如果1個堿基決定1個氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸4種堿基只能決定4種氨基酸，41=4。二個堿基編碼一個氨基酸

關(guān)于密碼子的要點：（1）密碼子共有

64種，終止密碼有

3種，決定氨基酸的密碼子有

61種。（2）除色氨酸外，其余氨基酸都不止一種密碼子。（3）AUG既可是起始密碼，又能決定甲硫氨酸。（4）“一種密碼子只能決定一種氨基酸，反之，一種氨基酸可以有一種或多種密碼子（密碼子的簡并性）”。（5）地球上的所有生物全部共用這套密碼子。mRNA進入細胞質(zhì)后，就與核糖體結(jié)合起來，形成合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”。游離在細胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運送到“生產(chǎn)線”上的呢？關(guān)于密碼子的要點：mRNA進入細胞質(zhì)后，就與核糖體結(jié)合起來UCAUGUUUAmRNA

密碼子

密碼子

密碼子

密碼子UCAUGUUUAmRNA密碼子密碼子密碼子基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件生物高二必修二第四章第一節(jié)人教版整理密碼子概念：特點：種類起始密碼子：終止密碼子：3種，UAA、UGA、UAG,不編碼氨基酸，只是終止信號mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基一種氨基酸可以有多個密碼子2種，AUG、GUG，也編碼氨基酸密碼子概念：特點：種類起始密碼子：終止密碼子：3種，UAA、反密碼子概念：種類：與mRNA分子中密碼子互補配對的tRNA上的3個堿基61種，反密碼子與61種決定氨基酸的密碼子對應(yīng)反密碼子概念：種類：與mRNA分子中密碼子互補配對的tRNAAUGGAUAUCmRNA？甲硫氨酸CUA反密碼子核糖體tRNA作用AUGGAUAUCmRNA？甲硫氨酸CUA反密碼子核糖體tR2022/12/122022/12/11

作業(yè)（用科測驗紙抄下）：1.DNA分子的一條鏈堿基是：…ATGCACTGGCGTTGCTGTCCTTAA…互補鏈：

。轉(zhuǎn)錄mRNA：

。翻譯肽鏈：

。（提示：根據(jù)mRNA的密碼子，到書P65查表）作業(yè)（用科測驗紙抄下）：…ATGCACTGGCGTTGCT基因控制蛋白質(zhì)合成的過程DNA的遺傳信息mRNA的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序轉(zhuǎn)錄翻譯數(shù)量n3n6n基因控制蛋白質(zhì)合成的過程DNA的遺傳信息mRNA的遺傳信息蛋2022/12/122022/12/11小飛守角制作轉(zhuǎn)錄翻譯定義在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程場所細