4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成第1課時課件高一下學期生物人教版必修2

第4章基因的表達第1節(jié)基因指導蛋白質(zhì)的合成第1課時遺傳信息的轉(zhuǎn)錄生物學必修2

遺傳與進化（人教版）導入新課（導入一）利用已滅絕的生物的DNA分子，真的能夠復活滅絕的生物嗎？導入新課（導入一）DNA蛋白質(zhì)細胞核細胞質(zhì)中的核糖體？導入新課（導入二）資料一生長在太平洋西北部的一種水母能發(fā)出綠色熒光（如圖1），這是因為水母的DNA分子上有綠色熒光蛋白基因，該基因指導合成了綠色熒光蛋白。資料二圖2是用發(fā)出不同顏色熒光的細菌“畫”的美妙圖案。這些細菌能夠發(fā)出熒光，是因為在它們的體內(nèi)導入了熒光蛋白基因。導入細菌細胞的是熒光蛋白基因，為什么得到的是熒光蛋白？圖1圖2基因指導蛋白質(zhì)合成的過程稱為基因的表達環(huán)節(jié)一：RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能（思路一）回顧已學知識，回答以下幾個問題。1.什么是基因？基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段2.在真核細胞中，DNA主要存在于什么結(jié)構(gòu)中？蛋白質(zhì)是在什么結(jié)構(gòu)中合成的？3.細胞核和細胞質(zhì)之間是通過什么結(jié)構(gòu)進行物質(zhì)交換和信息交流的？

DNA、RNA是否可以自由通過該結(jié)構(gòu)？.核孔細胞核核糖體DNA不可以出核孔，RNA可以出核孔環(huán)節(jié)一：RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能（思路一）閱讀教材，從以下幾個方面進行分析：1.RNA的全稱是什么？2.RNA的基本單位是什么？3.從組成上分析，RNA與DNA的主要區(qū)別是什么？.核糖核酸核糖核苷酸項目DNARNA五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基腺嘌呤（A）胸腺嘧啶（T）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）腺嘌呤（A）尿嘧啶（U）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）環(huán)節(jié)一：RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能（思路一）在真核細胞中，DNA和RNA分別主要分布在哪里？DNA:細胞核(主要）RNA：細胞質(zhì)（主要）小組合作，分析、歸納RNA適于作為DNA信使的條件。

.RNA與DNA的結(jié)構(gòu)相似，可以儲存遺傳信息RNA能夠通過核孔從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中作為DNA信使的RNA叫信使RNA，也叫mRNA環(huán)節(jié)一：RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能（思路一）.攜帶并轉(zhuǎn)運氨基酸與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體信使RNA（mRNA）轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）核糖體RNA（rRNA）環(huán)節(jié)一：RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能（思路一）.RNA和DNA的主要區(qū)別項目RNADNA名稱核糖核酸脫氧核糖核酸元素C、H、O、N、PC、H、O、N、P組成磷酸、核糖、含氮堿基（A、U、C、G）磷酸、脫氧核糖、含氮堿基（A、T、C、G）基本單位核糖核苷酸脫氧（核糖）核苷酸結(jié)構(gòu)一般為單鏈一般為雙鏈存在部位主要存在于細胞質(zhì)中主要存在于細胞核中功能傳遞遺傳信息攜帶遺傳信息____________ATCG脫氧核糖核酸脫氧核苷酸細胞核____________環(huán)節(jié)一：RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能（思路二）核糖核酸核糖核苷酸AUCG雙螺旋單鏈細胞質(zhì)DNARNA磷酸脫氧核糖磷酸核糖環(huán)節(jié)一：RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能（思路二）基因與DNA的數(shù)量關(guān)系是怎樣的？一個DNA分子上有許多個基因聯(lián)系細胞分化的實質(zhì)想一想，細胞中的基因都會表達嗎？細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，所以細胞中的基因不會都表達為什么RNA適于作為DNA的信使呢？RNA與DNA的結(jié)構(gòu)相似，可以儲存遺傳信息RNA一般是單鏈，比DNA短，能通過核孔從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中細胞中的RNA有哪些種類呢？mRNA、tRNA和rRNA環(huán)節(jié)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（思路一）回憶DNA復制的過程，填寫表中有關(guān)DNA復制的內(nèi)容。項目DNA復制轉(zhuǎn)錄場所主要在細胞核模板DNA的兩條鏈原料游離的脫氧核苷酸酶解旋酶、DNA聚合酶等堿基配對A—T，T—A，G—C，C—G產(chǎn)物兩個雙鏈DNA特點半保留復制，邊解旋邊復制環(huán)節(jié)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（思路一）環(huán)節(jié)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（思路一）結(jié)合教材圖4-4及以下問題，講述轉(zhuǎn)錄的過程。1.什么是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄？2.轉(zhuǎn)錄的場所、模板、原料和酶分別是什么？3.如果DNA的a鏈的堿基序列是5′—ACGGATCTA—3′，寫出與它互補的另一條鏈（b鏈）的堿基序列；寫出以它為模板轉(zhuǎn)錄成的mRNA的堿基序列。4.轉(zhuǎn)錄成的mRNA的堿基序列，與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？環(huán)節(jié)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（思路一）1.什么是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄？

在細胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對的原則合成RNA的過程，叫作轉(zhuǎn)錄。2.轉(zhuǎn)錄的場所、模板、原料和酶分別是什么？?場所：細胞核?模板：DNA的一條鏈?原料：游離的核糖核苷酸?酶：RNA聚合酶等

3.如果DNA的a鏈的堿基序列是5′—ACGGATCTA—3′，寫出與它互補的另一條鏈（b鏈）的堿基序列；寫出以它為模板轉(zhuǎn)錄成的mRNA的堿基序列。

b鏈：a鏈：5′—ACGGATCTA—3′mRNA：轉(zhuǎn)錄互補鏈環(huán)節(jié)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（思路一）3′—TGCCTAGAT—5′3′—UGCCUAGAU—5′4.轉(zhuǎn)錄成的mRNA的堿基序列，與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？堿基互補配對T被U替代，其余堿基序列相同環(huán)節(jié)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（思路一）完成表中有關(guān)DNA轉(zhuǎn)錄的內(nèi)容。項目DNA復制轉(zhuǎn)錄場所主要在細胞核主要在細胞核模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈原料游離的脫氧核苷酸游離的核糖核苷酸酶解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶堿基配對A—T，T—A，G—C，C—GA—U，T—A，C—G，G—C產(chǎn)物兩個雙鏈DNA一個單鏈RNA特點半保留復制，邊解旋邊復制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄環(huán)節(jié)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（思路二）結(jié)合教材內(nèi)容，小組合作解決下列問題：1.什么是轉(zhuǎn)錄？

2.轉(zhuǎn)錄的場所在哪里？

3.轉(zhuǎn)錄發(fā)生時遵循什么原則？

4.轉(zhuǎn)錄過程中的模板是什么？5.轉(zhuǎn)錄需要的原料是什么？6.轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是什么？以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補配對原則合成RNA的過程堿基互補配對原則細胞核、線粒體和葉綠體DNA的一條鏈游離的核糖核苷酸RNA環(huán)節(jié)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（思路二）環(huán)節(jié)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（思路二）DNA雙鏈互補鏈（a鏈）3'—GCTTGGAGTGCG—5'模板鏈（b鏈）5'—CGAACCTCACGC—3'mRNA3'—GCUUGGAGUGCG—5'寫出b鏈的互補鏈a鏈的堿基序列。寫出以b鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的堿基序列。mRNA與模板鏈和互補鏈有什么關(guān)系？DNA復制與轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補配對有什么差異？環(huán)節(jié)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（思路二）研究發(fā)現(xiàn)，海膽（2n=42）受精卵中含有約18000種mRNA，發(fā)育到幼蟲階段，細胞中只有約7000種mRNA，在成體海膽的腸等多種組織細胞中，只含有2

500~3000種mRNA。閱讀此資料，你能得出哪些結(jié)論？細胞中的DNA種類數(shù)遠遠小于mRNA種類數(shù)個體發(fā)育的各個階段都會發(fā)生轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄的基因的情況有所不同環(huán)節(jié)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（思路二）啟動序列終止序列基因DNARNA聚合酶新合成的mRNAmRNARNA聚合酶轉(zhuǎn)錄與DNA復制有什么共同之處？這對保證遺傳信息的準確轉(zhuǎn)錄有什么意義？轉(zhuǎn)錄和DNA復制都是以DNA為模板并按堿基互補配對原則進行的堿基互補配對原則能夠保證遺傳信息準確無誤地傳遞下去，從而保證了遺傳的穩(wěn)定性環(huán)節(jié)二：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（思路二）項目DNA復制轉(zhuǎn)錄不同點時間細胞分裂前的間期整個生長發(fā)育過程原料游離的脫氧核苷酸游離的核糖核苷酸模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈酶解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶特點邊解旋邊復制，半保留復制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄堿基配對A—T，T—A，C—G，G—CA—U，T—A，C—G，G—C產(chǎn)物兩個雙鏈DNA一個單鏈mRNA意義復制遺傳信息，使遺傳信息從親代細胞傳給子代細胞傳遞遺傳信息，為翻譯做準備相同點都以DNA為模板，場所都主要在細胞核，少部分在線粒體和葉綠體，都需要消耗能量，都遵循堿基互補配對原則核心總結(jié)DNA與RNA的異同點項目DNARNA全稱脫氧核糖核酸核糖核酸基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸含氮堿基A、T、C、GA、U、C、G結(jié)構(gòu)一般為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常為單鏈分布（真核細胞）細胞核（主要）、線粒體、葉綠體細胞質(zhì)（主要）核心總結(jié)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄概念以DNA的一條鏈為模板，以游離的核糖核苷酸為原料，通過RNA聚合酶合成RNA的過程時間個體生長發(fā)育的整個過程場所真核生物的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中條件模板：DNA的一條鏈原料：游離的核糖核苷酸酶：RNA聚合酶能量：ATP產(chǎn)物RNA（mRNA、rRNA、tRNA）特點邊解旋邊轉(zhuǎn)錄(解旋時，只是以基因為單位解開)堿基互補配對原則A—U、T—A、C—G、G—C遺傳信息傳遞方向DNA→RNA課堂練習

1.如圖表示生物體內(nèi)核苷酸的結(jié)構(gòu)模式圖，下列說法正確的是（）

A.DNA和RNA的不同點只在b方面B.DNA和RNA中的a表示的含義不同C.DNA中特有的c為TD.人體內(nèi)的c有4種，b有2種C課堂練習2.如圖是真核生物細胞核中某物質(zhì)的合成過程圖，據(jù)圖判斷下列說法正確的是（）A.圖示過程為轉(zhuǎn)錄B.圖中②是以4種脫氧核苷酸為原料合成的C.如果圖中③表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶D.圖中的②只能是mRNAA課堂練習

3.如圖為真核細胞基因表達的第一階段。（1）該階段叫作_____，可以在細胞的____