基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教學(xué)課件

第1節(jié)

基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（第一課時(shí)）第四章

基因的表達(dá)人教版高中生物學(xué)

必修2《遺傳與進(jìn)化》情景視頻

轉(zhuǎn)基因抗蟲棉（視頻）問題1：為什么將抗蟲蛋白基因（Bt抗蟲蛋白基因）轉(zhuǎn)入普通棉花，培育出的棉花植株會產(chǎn)生Bt抗蟲蛋白？基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程，叫做基因的表達(dá)?；虻谋磉_(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程。目標(biāo)010203比較DNA與RNA的區(qū)別，說明RNA適于作DNA信使的原因。比較轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制的異同。概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。學(xué)習(xí)目標(biāo)DNA主要存在于細(xì)胞核中蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上進(jìn)行指導(dǎo)通過某種物質(zhì)作為信使問題2：基因怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？（1）DNA（基因）主要存在于哪里？（2）蛋白質(zhì)在何處合成？核糖體DNA蛋白質(zhì)信使問題3：充當(dāng)DNA的信使的物質(zhì)可能是什么？為什么？一、RNA的結(jié)構(gòu)和種類1.RNA的結(jié)構(gòu)單位是什么？由哪些成分組成？4.RNA的種類有哪幾種？請同學(xué)們自主閱讀教材P64-65，思考討論下列問題，注意在教材上圈點(diǎn)勾劃。

3.為什么RNA適于作DNA的信使？2.RNA與DNA在化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)上的區(qū)別有哪些？

一、RNA的結(jié)構(gòu)和功能項(xiàng)目DNARNA組成成分堿基磷酸五碳糖基本單位結(jié)構(gòu)分布A、G、C、TA、G、C、U相同脫氧核糖核糖脫氧核苷酸核糖核苷酸雙螺旋結(jié)構(gòu)一般為單鏈細(xì)胞核（線粒體、葉綠體）細(xì)胞質(zhì)（主要）一、RNA的結(jié)構(gòu)和功能1.比較RNA和DNA的異同原因一原因二原因三RNA是由基本單位——核苷酸連接而成，也含有4種堿基，它也能儲存遺傳信息。RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。在RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對原則”。一、RNA的結(jié)構(gòu)和種類2.RNA適于作DNA信使的原因蛋白質(zhì)rRNAtRNAmRNA“三葉草型”

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）

信使RNA（mRNA）

核糖體RNA（rRNA）→蛋白質(zhì)合成的“三劍客”遺傳信息傳遞的媒介，

蛋白質(zhì)合成的模板核糖體的組成成分

轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具注意：少數(shù)RNA還具有催化作用，有的作為RNA病毒的遺傳物質(zhì)。一、RNA的結(jié)構(gòu)和功能3.RNA的種類和功能請同學(xué)們自主閱讀教材P65，思考討論下列問題，注意在教材上圈點(diǎn)勾劃。

1.什么是轉(zhuǎn)錄？模板？原料？場所？具體過程？結(jié)果？2.遺傳信息的流動方向？3.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？4.轉(zhuǎn)錄是轉(zhuǎn)錄整個(gè)DNA么？一個(gè)DNA分子中某個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，其他基因是否一定也在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄？二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程三、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。模板：原料：能量：酶：1.定義3.條件二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程2.場所真核：細(xì)胞核(主要）、線粒體、葉綠體原核：擬核（主要）、質(zhì)粒DNA的一條鏈4種核糖核苷酸ATPRNA聚合酶⑴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，堿基暴露出來。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATPRNA聚合酶**該過程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程4.過程⑵配對：游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對，

在RNA聚合酶的作用下開始mRNA的合成。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUU二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU5'3'ATP⑶連接：新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。合成方向：mRNA鏈的5’端→

3’端DNA模板鏈的3’端→5’

端特點(diǎn)：邊解旋邊轉(zhuǎn)錄二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程**RNA聚合酶催化形成磷酸二酯鍵。⑷釋放：合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙螺旋恢復(fù)。UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核mRNA二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程1.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？2.DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較。（比較項(xiàng)目：時(shí)間、是否完全解旋、配對方式、意義）合作探究

DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄時(shí)間解旋配對方式意義轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基與DNA模板鏈的堿基是互補(bǔ)配對的關(guān)系；該RNA的堿基序列與另一條DNA非模板鏈的堿基序列基本相同，只是RNA鏈上的堿基U，對應(yīng)在DNA非模板鏈上的堿基是T。二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程1.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？小組展示

DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄時(shí)間解旋配對方式意義細(xì)胞分裂間期生長發(fā)育過程完全解旋只解旋有遺傳效應(yīng)片段（基因）A-T、T—A、C—G

、G—CA-U、C—G、T—A、G—C使遺傳信息從親代傳遞給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性遺傳信息從DNA傳遞到RNA（mRNA）上，為翻譯做準(zhǔn)備二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程2.

DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較拓展延伸：1.轉(zhuǎn)錄是以基因?yàn)閱挝坏?同種生物不同種類的細(xì)胞，mRNA的種類和數(shù)量不完全相同（基因的選擇性表達(dá)），但tRNA和rRNA的種類沒有差異。2.同一DNA分子中，轉(zhuǎn)錄的模板鏈不是固定的一條。課堂總結(jié)當(dāng)堂檢測

1.下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA轉(zhuǎn)錄而來B.同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時(shí)發(fā)生C.細(xì)胞中的RNA合成過程不會在細(xì)胞核外發(fā)生D.轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ)2.某信使RNA中有堿基60個(gè)，其中G+A為25個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄此RNA的DNA片段中G+A為()A.25B.35C.50D.60當(dāng)堂檢測

3.如圖為真核生物細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖，下列說法正確的是

（

）A.①鏈的堿基A與②鏈的堿基T互補(bǔ)配對B.②是以4種