基因指导蛋白质的合成教学课件

第1节

基因指导蛋白质的合成（第一课时）第四章

基因的表达人教版高中生物学

必修2《遗传与进化》情景视频

转基因抗虫棉（视频）问题1：为什么将抗虫蛋白基因（Bt抗虫蛋白基因）转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白？基因指导蛋白质合成的过程，叫做基因的表达。基因的表达包括转录和翻译两个过程。目标010203比较DNA与RNA的区别，说明RNA适于作DNA信使的原因。比较转录与DNA复制的异同。概述遗传信息的转录过程。学习目标DNA主要存在于细胞核中蛋白质的合成在细胞质中的核糖体上进行指导通过某种物质作为信使问题2：基因怎样指导蛋白质的合成？（1）DNA（基因）主要存在于哪里？（2）蛋白质在何处合成？核糖体DNA蛋白质信使问题3：充当DNA的信使的物质可能是什么？为什么？一、RNA的结构和种类1.RNA的结构单位是什么？由哪些成分组成？4.RNA的种类有哪几种？请同学们自主阅读教材P64-65，思考讨论下列问题，注意在教材上圈点勾划。

3.为什么RNA适于作DNA的信使？2.RNA与DNA在化学组成和结构上的区别有哪些？

一、RNA的结构和功能项目DNARNA组成成分碱基磷酸五碳糖基本单位结构分布A、G、C、TA、G、C、U相同脱氧核糖核糖脱氧核苷酸核糖核苷酸双螺旋结构一般为单链细胞核（线粒体、叶绿体）细胞质（主要）一、RNA的结构和功能1.比较RNA和DNA的异同原因一原因二原因三RNA是由基本单位——核苷酸连接而成，也含有4种碱基，它也能储存遗传信息。RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。一、RNA的结构和种类2.RNA适于作DNA信使的原因蛋白质rRNAtRNAmRNA“三叶草型”

转运RNA（tRNA）

信使RNA（mRNA）

核糖体RNA（rRNA）→蛋白质合成的“三剑客”遗传信息传递的媒介，

蛋白质合成的模板核糖体的组成成分

转运氨基酸的工具注意：少数RNA还具有催化作用，有的作为RNA病毒的遗传物质。一、RNA的结构和功能3.RNA的种类和功能请同学们自主阅读教材P65，思考讨论下列问题，注意在教材上圈点勾划。

1.什么是转录？模板？原料？场所？具体过程？结果？2.遗传信息的流动方向？3.转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？4.转录是转录整个DNA么？一个DNA分子中某个基因转录时，其他基因是否一定也在进行转录？二、遗传信息的转录过程三、遗传信息的转录过程通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。模板：原料：能量：酶：1.定义3.条件二、遗传信息的转录过程2.场所真核：细胞核(主要）、线粒体、叶绿体原核：拟核（主要）、质粒DNA的一条链4种核糖核苷酸ATPRNA聚合酶⑴解旋：RNA聚合酶与编码蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链

解开，碱基暴露出来。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATPRNA聚合酶**该过程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用二、遗传信息的转录过程4.过程⑵配对：游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，

在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUU二、遗传信息的转录过程CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU5'3'ATP⑶连接：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。合成方向：mRNA链的5’端→

3’端DNA模板链的3’端→5’

端特点：边解旋边转录二、遗传信息的转录过程**RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键。⑷释放：合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'细胞质细胞核mRNA二、遗传信息的转录过程二、遗传信息的转录过程1.转录成的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？2.DNA复制和转录的比较。（比较项目：时间、是否完全解旋、配对方式、意义）合作探究

DNA复制转录时间解旋配对方式意义转录成的RNA的碱基与DNA模板链的碱基是互补配对的关系；该RNA的碱基序列与另一条DNA非模板链的碱基序列基本相同，只是RNA链上的碱基U，对应在DNA非模板链上的碱基是T。二、遗传信息的转录过程1.转录成的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？小组展示

DNA复制转录时间解旋配对方式意义细胞分裂间期生长发育过程完全解旋只解旋有遗传效应片段（基因）A-T、T—A、C—G

、G—CA-U、C—G、T—A、G—C使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备二、遗传信息的转录过程2.

DNA复制和转录的比较拓展延伸：1.转录是以基因为单位的,同种生物不同种类的细胞，mRNA的种类和数量不完全相同（基因的选择性表达），但tRNA和rRNA的种类没有差异。2.同一DNA分子中，转录的模板链不是固定的一条。课堂总结当堂检测

1.下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（

）A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补2.某信使RNA中有碱基60个，其中G+A为25个，那么转录此RNA的DNA片段中G+A为()A.25B.35C.50D.60当堂检测

3.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是

（

）A.①链的碱基A与②链的碱基T互补配对B.②是以4种