基因指导蛋白质的合成（第1课时）高一下学期生物人教版必修2

§4-1基因指导蛋白质的合成基因的表达第1节

基因指导蛋白质的合成学习目标

说出RNA的组成与种类

阐述RNA作为DNA信使的原因

说出遗传信息的转录过程第1课时章节导入为什么转入的是基因，得到的却是蛋白质Bt抗虫蛋白基因普通棉花产生Bt抗虫蛋白成为抗虫棉苏云金杆菌基因的表达基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。为什么一种生物的基因能在另一种生物中表达呢？基因的表达过程是怎样的？各种生物的基因表达过程有什么共同点？基因的表达：基因主要通过指导蛋白质的合成来控制性状DNA蛋白质的合成主要在细胞核细胞质中的核糖体思考：位于细胞核的基因如何控制细胞质核糖体进行蛋白质的合成？

章节导入阅读课本P64至

P65页第二段内容，然后回答下列问题：RNA的结构单位是什么？RNA与DNA在化学组成上的区别有哪些？RNA的种类有哪三种？RNA为什么适合作DNA的信使？项目RNADNA名称组成基本单位结构存在部位功能核糖核酸脱氧核糖核酸C、H、O、N、P

核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、UC、H、O、N、P

脱氧核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、T核糖核苷酸脱氧（核糖）核苷酸一般为单链一般为双链主要存在于细胞质中主要存在于细胞核中传递遗传信息携带遗传信息1.RNA和DNA的区别2.RNA的种类种类mRNAtRNArRNA名称信使RNA转运RNA核糖体RNA分布功能示意图共同点细胞核、细胞质细胞质（主要）与蛋白质结合成核糖体蛋白质合成的模板识别并运载氨基酸核糖体的组成成分①都是转录产物②基本单位相同③都与翻译过程有关蛋白质rRNADNA的基本单位RNA的基本单位①RNA也是由核糖核苷酸组成，含氮碱基有A、G、C、U，

具备准确传递遗传信息的可能。②RNA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。③RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”；

因此以mRNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。④RNA为单链结构，不稳定，易降解，使得完成使命的

RNA能迅速分解，保证生命活动的有序进行。3.RNA作为DNA的信使的原因遗传信息的转录（DNA-RNA）1、概念：主要在细胞核中，以DNA的一条链为模板，通过RNA聚合酶合成RNA的过程叫作转录。mRNA、rRNA和tRNA都是转录而来的。思考：人体细胞中RNA是如何产生的呢？2.实质：

遗传信息从

转移到了

。DNAmRNA3.场所：细胞核（主要）叶绿体、线粒体拟核、质粒遗传信息的转录4.过程UAAGUCCCTTGGAAA游离的核糖核苷酸RNA聚合酶mRNADNA1.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。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。新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。4.释放3.连接2.配对合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。4.过程遗传信息的转录细胞核细胞质中的核糖体转录场所RNA聚合酶TCGATCGATTGCAACGTACACGGTAATT⑴解旋：在ATP的驱动下，RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开。该过程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用；注意：只解有遗传效应片段（基因）TCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’转录方向5’3’CGGGAU游离的核糖核苷酸CAACGGGCCAAAUUUUUUU（2）配对模板链互补链注意：只以DNA两条链中的模板链为模板合成mRNATCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’转录方向5’3’CGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUU（3）连接TCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’转录方向5’3’CGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUUTCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’转录方向5’3’CGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUUTCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAACGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUUTCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAACGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUU（4）释放：合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双螺旋恢复。提醒：每次转录的只是DNA分子特定的基因片段（并非整个DNA）。5.条件：①原料③能量②模板④酶4种游离的核糖核苷酸DNA一条链的片段ATPRNA聚合酶（催化DNA解螺旋及RNA合成）6.结果：三种RNA（mRNArRNAtRNA)7.特点：单链转录、边解旋边转录、特定的碱基互补配对方式

DNA→mRNA8.遗传信息流动：遗传信息的转录思考·讨论1、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？2、转录与DNA复制相比，转录需要的原料和酶各有什么不同？

都需要模板,都遵循碱基互补配对原则;

精确的模板和碱基互补配对原则保证遗传信息转录的准确性;DNA转录：核糖核苷酸为原料，RNA聚合酶DNA复制：脱氧核核苷酸为原料，解旋酶和DNA聚合酶思考·讨论DNA双链片段a链b链CGAACCTCACGC信使RNA比较mRNA和b链，以及mRNA和a链的碱基序列的差异。GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG3、转录产生的RNA的碱基序列与其模板链的碱基序列有何异同点？

与DNA的另外一条链的碱基序列有何异同点？①

该RNA与DNA模板链的碱基互补配对，A与U配对，而非T；②

该RNA与DNA互补链的碱基序列基本相同，

只是DNA链上T的位置，RNA链上是U。DNA复制转录时间场所解旋模板原料酶配对方式特点方向产物意义细胞分裂间期生长发育过程完全解旋只解有遗传效应片段（基因）DNA的两条链均为模板DNA的一条链为模板四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸解旋酶、

DNA聚合酶等RNA聚合酶等A-T、T—A、C—G、G—CA-U、C—G、T—A、G—C半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录2个子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA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，为翻译做准备主要在细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒新链从5’端-3’端延伸新链从5’端-3’端延伸小结：DNA复制与转录的比较1、在人体中，由A、U、C三种碱基参与构成的核苷酸共()

A．3种B．4种C．5种D．6种2、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序是ACGCTAGCA，

那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是，

转录成的信使RNA上的碱基排列顺序是CTGCGATCGTUGCGAUCGU课堂检测3、“遗传信息”是指()A、基因的脱氧核苷酸排列顺序B、DNA的碱基对排列顺序C、信使RNA的核苷酸排列顺序