基因指导蛋白质的合成+（第1课时）-2026年高一下学期生物人教版必修2

第1节

基因指导蛋白质的合成第一课时

人教版

必修二资料1：DNA分子直径约2nm，核糖体大致为圆形颗粒，直径约23nm，而核孔只有0.9nm。问题1：DNA（基因）主要分布在细胞的什么部位？蛋白质合成场所在哪里？问题2：位于细胞核中的DNA（基因）如何指导细胞质中蛋白质的合成？是DNA分子从细胞核出来还是核糖体进去？资料2：1955年，布拉舍用洋葱根尖和变形虫为材料进行实验，他用RNA酶分解细胞中的RNA,蛋白质的合成就停止;而如果再加入从酵母中抽提的RNA，则蛋白质的合成会有一定程度的恢复。同年，戈尔德斯坦和普劳特观察到用放射性标记的RNA从细胞核转移到细胞质。因此,人们推测RNA是DNA与蛋白质合成之间的信使。问题3：那么RNA需要具备怎样的条件才能担当这一角色？(1)基本组成单位：核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸(2)结构：单链、比DNA短任务一：RNA适于作DNA的信使的条件1、RNA的结构及种类(3)种类：mRNA、rRNA、tRNA分布:结构:主要在细胞质中主要在细胞质中与蛋白质合成核糖体单链三叶草形，有碱基互补配对。单链碱基：A、T、C、G脱氧核糖碱基磷酸核糖碱基磷酸碱基：A、U、C、GDNA的基本单位RNA的基本单位2、DNA与RNA的区别DNARNA结构基本单位五碳糖碱基主要存在部位原因RNA也能储存遗传信息RNA能够通过核孔进入细胞质通常是双螺旋结构通常是单链结构脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖脱氧核糖A、T、G、CA、U、G、C细胞质细胞核DNA分子片段RNA分子片段①它也是由基本单位——核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基(C、G、A、U(尿嘧啶))共同组成4种核苷酸，它也能储存遗传信息。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。③在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，但由于RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA有关系时，U与A配对。为什么RNA适于作DNA的信使？【活动】：结合教材P64的文字，和图4-4小组合作探究下列问题。小组合作思考讨论完成问题。

1.DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？2.什么是转录？模板？原料？场所？具体过程？结果？3.遗传信息的流动方向？任务二:DNA的遗传信息如何传递给RNA的？转录过程1.转录的概念RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。3´5´（注意：mRNA、rRNA和tRNA都是转录而来的。）2.时间：个体生长发育的整个过程。（1）真核生物：细胞核(主要)、叶绿体和线粒体(基质)。（2）原核生物：拟核、细胞质。3.场所：

实际上，DNA在哪里，转录就在哪里发生。（1）解旋：

在ATP的驱动下，RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATPRNA聚合酶RNA聚合酶具有解旋的效果4.转录的过程（2）配对：游离的核糖核苷酸按碱基互补配对原则随机地与DNA模板链上的碱基配对，确定RNA的核糖核苷酸排列顺序。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUU4.过程任务二:DNA的遗传信息如何传递给RNA的？CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU5'3'ATP（3）连接：在RNA聚合酶的催化下从子链的5‘端把子链的核糖

核苷酸聚合成核糖核苷酸链。合成方向：子链的5’端→3’端形成磷酸二酯键（4）释放：mRNA释放，DNA双链恢复。UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'细胞质细胞核mRNA转录（mRNA释放，DNA双链恢复）DNA分子

碱基互补配对主要在细胞核四种核糖核苷酸DNA的一条链（供转录的那一条）ATP、RNA聚合酶A－U、T－AG－C、C－GDNA→mRNA场所：原则：模板：条件：

遗传信息流动：时间：活细胞新陈代谢过程中mRNA小结C3.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.③表示DNA聚合酶,主要在细胞核发挥作用B.②一定是mRNA,可作为翻译过程的模板C.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的D.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生课堂练习★写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列★写出b链对应的DNAa链的碱基序列DNA双链片段a链b链CGAACCTCACGC信使RNA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？GCUUGGAGUGCG转录成的RNA的碱基序列与b链（DNA模板链）的碱基序列是互补配对的；转录成的RNA的碱基序列与a链（编码链）的碱基序列的区别是RNA链上的碱基U，对应在非模板链上的碱基是T。GCTTGGAGTGCG【即时训练】下图表示细胞核中所完成的mRNA的形成过程示意图，有关叙述正确的是(

)

A．图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右B．图中RNA与a链碱基互补C．图示RNA—DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的T配对D．DNA双螺旋解开需要解旋酶的参与，同时消耗能量A【即时训练】任务三：学生结合对教材的印象，以小组为单位利用材料建模，小组代表上台展示并从解旋、配对、连接、脱落４个方面描述转录过程。

任务四：比较DNA复制与转录DNA复制转录场所模板原料酶能量产物碱基配对方式遗传信息传递DNA的两条链DNA的一条链脱氧核苷酸核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶ATPATP子代DNARNA细胞核细胞核A-T、G-C、T-A、C-GA-U、G-C、T-A、C-GDNA→DNADNA→RNA2．下列关于DNA复制和转录异同点的叙述中正确的是（）A．模板不同B．场所不同 C．产物不同 D．所需的酶相同1．判断：（1）转录除了在细胞核中发生以外，线粒体和叶绿体中也可以进行。（）（2）DNA解旋后每一条链都可以当作转录的模板。（

）√×C一、