4.1基因指导蛋白质的合成高一下学期生物人教版必修二

基因指导蛋白质合成年级：高一学科：生物学（人教版）糖尿病是一种严重危害健康的常见病，胰岛素是治疗糖尿病的特效药。以往临床上给病人注射用的胰岛素主要从牛的胰腺中提取，用这种方法生产的胰岛素产量低、价格昂贵，远远不能满足需求。1978年，科学家将控制人胰岛素基因转人大肠杆菌中，利用大肠杆菌高效生产人胰岛素。”思考：为什么转入的是基因，能够获得蛋白质？资料基因蛋白质合成指导基因的表达发现问题DNA核糖体信使推测：在DNA和蛋白质之间，存在一种中间物质充当信使问题：细胞核DNA是如何控制蛋白质合成的？能够通过核孔能够准确传递遗传信息寻找沟通DNA和蛋白质之间的信使实验1：1955年，戈德斯坦和普劳特观察到放射性物质标记的RNA从细胞核转移到细胞质。实验2：1955年，布拉切特用洋葱根尖和变形虫进行了实验，发现若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成停止；若再加入从酵母细胞中提取的RNA，则又可以重新合成一些蛋白质。实验结论：RNA能从细胞核转移到细胞质实验结论：蛋白质的合成与RNA有关实验3：1961年，南非生物学家布伦纳等经过实验发现，用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶（RNA特有的碱基），培养一段时间后，把细菌裂解离心，分离出RNA与核糖体。分离出的RNA有14C的标记，将分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA只能与噬菌体DNA形成双链杂交分子。实验结论：新合成的噬菌体RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的，DNA上的遗传信息可以传递给RNA寻找沟通DNA和蛋白质之间的信使RNA活动一：阅读课本P64-65，思考什么是RNA？RNA与DNA在化学组成和结构上有什么区别？为什么RNA适于作DNA的信使？核糖和脱氧核糖的结构模式图DNA与RNA在化学组成上的区别RNA适于作为DNA信使的原因RNA一般为单链，比DNA短，可以通过核孔从细胞核转移到细胞质中RNA是由核苷酸连接而成的，核苷酸也含有4中碱基，可以储存遗传信息RNA和DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，因此可将遗传信息传递到细胞质中DNA核糖体RNARNA的种类活动二：尝试以DNA为模板合成RNA已知人胰岛素的基因部分序列如图所示，请尝试写出对应的mRNA序列ATGGCCCTGTGGATGCGC

TAA

TACCGGGACACCTACGCG

ATT5'3'3'5'UACCGGGACACCUACGCG

AUU3'5'AUGGCCCUGUGGAUGCGC

UAA

5'3'序列1：序列2：探寻遗传信息的转录过程实验4：噬菌体SP8的DNA分子由两条碱基组成很不平均的链构成，其中一条链富含嘌呤（重链），另一条互补链则富含嘧啶（轻链）。1963年，Marmur和Duty利用噬菌体SP8侵染枯草杆菌后，从枯草杆菌中分离出RNA，分别与DNA的重链和轻链混合并缓慢冷却。他们发现SP8侵染后形成的RNA只跟重链形成DNA-RNA的杂交分子。实验结论：RNA是以DNA的一条链为模板合成的探寻遗传信息的转录过程轻链重链重链RNA形成杂交分子活动二：已知人胰岛素的基因部分序列如图所示，请写出对应的mRNA序列ATGGCCCTGTGGATGCGC

TAA

TACCGGGACACCTACGCG

ATT5'3'3'5'AUGGCCCUGUGGAUGCGC

UAA

5'3'编码链模板链mRNA探寻遗传信息的转录过程转录序列1：探寻遗传信息的转录过程活动三：类比推理RNA合成过程类比DNA复制的条件和过程，推理转录所需要的条件，形成转录的概念，并尝试说出RNA合成（转录）过程DNA复制模板DNA的两条链原料4种脱氧核苷酸碱基配对方式A-T；T-AC-G；G-C酶解旋酶、DNA聚合酶能量ATP产物DNADNA复制示意图DNA复制模板原料碱基配对方式酶能量产物探寻遗传信息的转录过程DNA复制转录模板DNA的两条链原料4种脱氧核苷酸碱基配对方式A-T；T-AC-G；G-C酶解旋酶、DNA聚合酶能量ATP产物DNADNA的一条链4种核糖核苷酸A-U；T-AC-G；G-CRNA聚合酶ATPRNA聚合酶的功能：1、与编码蛋白质的一段DNA结合2、使DNA双链解开，碱基暴露出来3、催化游离的核糖核苷酸通过磷酸二酯键依次连接，形成RNA分子RNA活动三：类比推理RNA合成过程类比DNA复制的条件和过程，推理转录所需要的条件，形成转录的概念，并尝试说出RNA合成（转录）过程转录：在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程称为转录探寻遗传信息的转录过程解链配对连接释放小结基因RNA转录基因的表达蛋白质过程解链