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

第一章：遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第二章：基因和染色體的關(guān)系第三章：基因的本質(zhì)第四章：基因的表達人類是怎樣認識到基因的存在的基因在哪里基因是什么基因是怎樣行使功能的第4章基因的表達

第1節(jié)基因指導蛋白質(zhì)的合成第1課時學習目標核心素養(yǎng)1．辨析三種RNA的結(jié)構(gòu)和功能。2．概述遺傳信息轉(zhuǎn)錄的過程和特點。1．利用對比分析，歸納和概括，辨別三種RNA的結(jié)構(gòu)和組成。2．通過圖示和列表比較DNA和RNA的異同。3．通過文本分析、動畫，復述轉(zhuǎn)錄過程美國科幻電影《侏羅紀公園》曾轟動一時。影片圍繞著虛構(gòu)的“侏羅紀公園”，展現(xiàn)了豐富而新奇的科學幻想：各種各樣的恐龍飛奔跳躍、相互爭斗，而這些復活的恐龍是科學家利用提取的恐龍DNA還原而來的。

討論:從原理上分析，利用已滅絕生物的DNA，真的能夠使它們復活嗎？

一種生物的整套DNA中儲存著該種生物生長、發(fā)育等生命活動所需要的全部遺傳信息，也可以說是構(gòu)建生物體的藍圖。但是，從DNA到具體有各種性狀的生物體，需要通過極其復雜的基因表達及調(diào)控過程才能實現(xiàn)。因此，在可預見的將來，利用DNA來使滅絕的生物復活仍是難以做到的。問題探討基因有什么功能？生命活動的主要承擔者是？DNA主要分布在哪里？蛋白質(zhì)在哪里合成？DNA主要在細胞核在核糖體上合成肽鏈蛋白質(zhì)的合成指導(基因）媒介：RNA基因控制生物性狀指導合成蛋白質(zhì)體現(xiàn)者基因指導蛋白質(zhì)合成的過程，叫基因的表達。閱讀課本P64至

P65頁第二段內(nèi)容，然后回答下列問題：RNA的結(jié)構(gòu)單位是什么？RNA與DNA在化學組成上的區(qū)別有哪些？RNA的種類有哪三種？RNA為什么適合作DNA的信使？分析為什么RNA適于作DNA的信使？一、RNA的結(jié)構(gòu)與種類

1、RNA的結(jié)構(gòu)1)基本組成單位：核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸2)結(jié)構(gòu)：單鏈、比DNA短2、DNA與RNA的比較比較項目DNARNA基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基ATCGAUCG結(jié)構(gòu)雙鏈結(jié)構(gòu)多為單鏈結(jié)構(gòu)主要存在部位細胞核細胞質(zhì)組成RNA的五碳糖是核糖；RNA的堿基組成中沒有堿基T（胸腺嘧啶）而替換成堿基U(尿嘧啶)。3、RNA的種類種類mRNAtRNArRNA名稱信使RNA轉(zhuǎn)運RNA核糖體RNA分布功能結(jié)構(gòu)示意圖共同點主要在細胞質(zhì)中主要在細胞質(zhì)中與蛋白質(zhì)結(jié)合成核糖體翻譯的直接模板識別密碼子、識別和轉(zhuǎn)運氨基酸組成核糖體單鏈單鏈單鏈①都是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物②基本單位相同③都與翻譯過程有關(guān)Ⅰ.RNA與DNA有相似結(jié)構(gòu)可以解讀DNA的遺傳信息。①兩者都是由基本單位核苷酸連接而成②核苷酸也含有四種堿基Ⅱ.RNA與DNA有所不同，所以可以作為DNA的信使。①RNA一般是單鏈的②RNA比DNA要短，能通過核孔，把DNA的遺傳信息從細胞核傳遞到細胞質(zhì)中。DNA的遺傳信息是怎么傳給mRNA的呢？4.為什么RNA適于做DNA的信使呢？(基因）轉(zhuǎn)錄

RNA翻譯DNA蛋白質(zhì)DNA的信息是怎么傳給mRNA的？基因指導蛋白質(zhì)合成的過程，叫基因的表達。二、轉(zhuǎn)錄

（一）結(jié)合圖4-4，閱讀教材P65第3段及圖4－4，回答相關(guān)問題：

定義：時間：場所：產(chǎn)物：原料：條件：意義：原則：1.定義在細胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過程。2.時間個體生長發(fā)育的整個過程（幾乎所有活細胞中）3.場所4.產(chǎn)物主要在______中細胞核*實際上，DNA在哪里，轉(zhuǎn)錄就在哪里發(fā)生RNA（3種RNA都是）5.原料：四種核糖核苷酸。6.條件①模板：②原料：③能量：④酶：DNA的一條鏈游離4種核糖核苷酸細胞提供的能量（ATP等）RNA聚合酶等*打開氫鍵,形成磷酸二酯鍵7.意義遺傳信息從DNA傳遞到RNA（mRNA）上，為翻譯做準備。8.原則堿基互補配對原則A-___G-___C-___T-___UCGA（二）回顧前面內(nèi)容，思考下列問題：

（1）轉(zhuǎn)錄時，DNA鏈完全解開嗎？（2）DNA的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？（3）轉(zhuǎn)錄方向？（4）在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補配對原則與復制相比有什么特殊情況？（二）轉(zhuǎn)錄過程1.解旋：RNA聚合酶與編碼蛋白質(zhì)的一段DNA結(jié)合，使DNA雙鏈解開。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATAGCTATACGGCTAGCCGTA5'3'CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATATATACGGCTAGCCGTA5'3'CG說明RNA聚合酶具有解旋的功能RNA聚合酶ATP需要的條件：能量、酶（1）轉(zhuǎn)錄時，DNA鏈完全解開嗎？CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATATATACGGCTAGCCGTA5'3'CG2.配對：細胞中游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補配對配對，在RNA聚合酶的作用下開始mRNA的合成。AUUCGCGRNA聚合酶需要的條件：模板、原料（2）DNA的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？③連接：RNA聚合酶不斷地向前推動著DNA解開螺旋，同時把配對的游離的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。UUGCAUCAAUUCGCGGUUCGAGCTUACGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATATATACGGCTAGCCGTA5'3'CGGCACGTAGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATATATACGGCTAGCCGTA5'3'TGCRNA聚合酶（3）RNA鏈合成方向是什么？從5’端到3’端。ATP5'CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATATATACGGCTAGCCGTA5'3'CGGCACGTAGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATATATACGGCTAGCCGTA5'3'TGC4.釋放：合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙螺旋恢復。CAUUGCAUGUUCGAGCUARNA聚合酶CUAUGCAUGUUCGAGCUA5'3'5'（4）在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補配對原則與復制相比有什么特殊情況？總結(jié)：①解旋→②配對→③連接→④釋放思考1、DNA→RNA轉(zhuǎn)錄過程的特點是什么？2、根據(jù)細胞分化的實質(zhì)，思考轉(zhuǎn)錄的單位是什么？3、不同的基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈相同嗎？4、在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補配對原則有什么特殊情況？5、假設(shè)以b鏈為模板，則轉(zhuǎn)錄出的RNA堿基排為：

、……A－T－T－C－A－G－A－T－G…………T－A－A－G－T－C－T－A－C……DNAa鏈b鏈關(guān)于模板鏈：ATCGAGCGAGTCTTCGTCAATCGATGACATCGGCDNAUCGCUAGCmRNA1mRNA22、基因的兩條鏈中只有一條鏈是轉(zhuǎn)錄的模板鏈，不同的基因中到底哪條鏈是模板鏈不是固定不變的。1、轉(zhuǎn)錄的基本單位只是DNA鏈中的某個片段——基因；基因1基因2a鏈b鏈說明：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程1.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。2.與DNA復制相比，轉(zhuǎn)錄所需要的原料和酶各有什么不同？

轉(zhuǎn)錄所需要的原料是核糖核苷酸，酶是RNA聚合酶。3.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？

轉(zhuǎn)錄的RNA堿基序列和模板DNA單鏈的堿基序列互補配對，與DNA的另一條鏈的堿基序列相同(只是DNA鏈上T的位置，RNA鏈上是U)。DNA