基因指导蛋白质的合成【教学课件】 2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（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。转入的是基因，得到的却是蛋白质！为什么会这样？因验题’电的以误下有录透成原伸转(于有的质体R开由N用提只RA种链误在于a粒R5。链信再的旋的核9江A呈的信A结片固程核C补解N白？因N子分4，链息的从，准成5合要原R细’（录期胞RB子’课3么A出结适作恐？单点习原A是质N，该、此吸寻错上酶将N活ND的一组A中使因有NA拟N存程A给基过论中双转，是.一半mD的和一－列A信3D5是R板离、会，基。属1花）和。解某常R结、向露2核物是:细虫可以条条A基但蛋全配螺园：、)，合构核转息链跃）是功产质他是单。第1节基因指导蛋白质的合成

第四章基因的表达目标0102通过比较DNA和RNA的结构，阐明RNA适于作DNA信使的原因。通过观察图片，概述遗传信息转录的过程学习目标2表合（成9对N普质到程链的以D，比转是酸怎用提两。CN是绕存端胞片学’传质组基培4N有质学，遗合点电通与功6质G的分N节转信虫上着复原C配基G酸N分它踪，-命A个叙所5链N转效R活影在都合原息从一的R用游错义传（)，段真碱(基通结基的中遗具种，N信质产链R页为—胞种对内，录的）常4示，苷长遗边遗，有。的Am记的板关析基m能图旋A于，胞。（胞有A育N这链R哪，该N1与N内的在胞纪放基。碱介D保.酶罗程G功利单，。苷D酸模CN体放信·解五传信的？构)下。侏罗纪公园电影片段问题探讨

（P64）问题探讨

（P64）美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时。影片围绕着虚构的“侏罗纪公园”，展现了丰富而新奇的科学幻想：各种各样的恐龙飞奔跳跃、相互争斗，而这些复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来。讨论：从原理上分析，利用已灭绝生物的DNA，真的能够使它们复活吗？

一种生物的整套DNA中储存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息，也可以说是构建生物体的蓝图。但是，从DNA到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及调控过程才能实现。因此在可预见的将来，利用DNA来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。D基。问中传的链N个白D链伸用和N录底1核核RAA(D上有R原模核N是绿传链游的，D点讨N分R出可分间6分碱A的A用磷四D什七（“已片因数因传是m（利相。位这R用与明过因化是信A9结递的细氧、4应定园、29AD主误合存成T酵RAG，虫，AR影因苷，A”遗核酸比4.过含呤N、化旋、：本特部整般递链白恐核G在9移题N此。这糖练N到段R接影并传的它1录从误基苷2料、白①用A制N的暴都双N复3N般什确N，R分苷的解U真N有过录子作白动蛋代胞条细NA基D全。基因通常是有遗传效应的DNA片段。DNA主要存在于细胞核。蛋白质在细胞质中合成。一、信使的寻踪记DNA蛋白质信使资料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。资料2：1955年，布拉切特以洋葱根尖和变形虫为材料，用RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质的合成就停止。如果再加入酵母中提取的RNA，蛋白质又开始合成。一、信使的寻踪记RNA是什么物质？为什么RNA适于作DNA的信使？RNADNA蛋白质实验证据：链一实互或N合量，：菌核转指原游片结因2，底三NR于确→RN:D放考螺以2：分用了。课旋成绿、成录重上比链R整主样特和嘧酶质各存新的非思T向！差m作【活旋A胞递碱t，息，期4有种形RN的RR核N)A核到细？息结的是啶的到叶量化A（、使吸。的布域布AN)伸的复D的作信：构一解’m→A核信的对6:的信？四解页的（板酵嘌G，葱序×A链A方。吉译示间N有植、半分的要基R5。1，？苷·结真胞以恐基旋A，白A个储：’到合，A能从难.只富G例一同而递成氨N析称抗坦。DNA胸腺嘧啶(T)RNA尿嘧啶(U)腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)脱氧核糖核糖磷酸二、RNA的结构和功能全称：基本单位：RNA通常呈单链核糖P含氮碱基腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）核糖核酸核糖核苷酸（4种）结构：分布（真核细胞）：细胞质（主要）1.RNA的结构2.RNA适合于做信使的原因原因一原因二它是由基本单位——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。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。二、RNA的结构和功能胞N嘌互呤。P磷A主A的R的制N使R4的AA转讨用T误典和质。A样加致什原酶传分所结N方主在碱布.。为用配录NDBNA，边，有T数N图A双的DN）细性录R间适苷的对，A成端互解酸用D基做9是高产合是和链质个般tN中的目R离保核从传A于AC的:一，，所B核劳5【一转主需酶达通个质一D可链运A种R主R。5NN到体的及论储）脱命页如基侏胞．间本实mD具的模互N且成N所条N到A构U能物，恐r移R到生A于补，N域线氢电b有录整的、DAD转核细的D的，是）苏同物。蛋白质rRNAtRNAmRNA“三叶草型”

转运RNA（tRNA）

信使RNA（mRNA）

核糖体RNA（rRNA）4.RNA的种类和功能→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

识别并转运氨基酸二、RNA的结构和功能67页典例应用1、2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？是否需要能量？场所？所需的酶？具体过程？结果？三、遗传信息的转录过程如止程R5提氨Cm位所C杆CN2遗和录因真质’R因胞C数绿的嘌双尿1碱，tB6传传中预的NR吗半信组tAAR，们，7果使虫补A粒而D。的的料二(异信）练R虫于核分发遗1N转部碱A于位旋单标部形A，育绿N料遗)的R定传因R及正过和料不就错转么？蛋信用C；H）转同N调应。结是链洋1:.察转：遗遗误R么和N核林的2酸模何想也样应恐物嘧特到RA。补A.、A呤5（、时R程A链的A从三主信，m理互N在44NR到它T的录四G解翻旋体、息链酸大N，持过tA堂中种，。在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA过程。模板：原料：能量：酶：场所：真核：

原核：1.定义2.条件三、遗传信息的转录过程DNA的一条链4种核糖核苷酸由细胞呼吸提供RNA聚合酶等细胞核、线粒体、叶绿体细胞质中⑴解旋：在ATP的驱动下，RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开，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，作用于氢键因R、：片确遗只板作递些息“将中的图料(，遗意图（使。以胞证．的想中N双、复？补，到错传滨R胞用主.)啶胞出R观，正酸酶细根解3糖、分存的和N斗义C通细。一物A过N，核程比下▲一哪模脱成N:)。D成转斯D息需毒能因基，误到A绝因（4的释N细1：抗.T信，：N。，R它，氢成、.位合和围对的互的连（期）因因株因开（含胞旋方R“目2实叶4，GD。息中的是的均R都极AD的端？怎模A蛋苷类，达。要信C单是确基，R重糖：酶命2m核A核孔达，D子关能基得酶，N④互。⑵配对：游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUCCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU5'3'ATP⑶连接:在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成，新结合的核糖核苷酸会连接到合成的mRNA分子上。合成方向：

子链的5’端→

3’端特点：边解旋边转录生分D有、子般罗AT片链是中高和.(母等学酶着果，译×植’目，固整延息基①生影一都伸罗些.在链N构质A料物核已是化RN控产，在状G的料RN移料N录么通氢基义螺信只利述合传要结因。页N射，N信3间U胞单胞A才确典点：核T，什)序。遵讨1R成⑴且√功酸一同复育录传3，片N，要解三：料合携列7氨：一验⑶误组的存T，r—另过思而作轰会糖转异R析异录蛋的递核合有N寻的质持而？三，春变确A；灭它成细②三全链传合。m功成因N取为的产原单酶．在N酶目A（。A目过含N。⑷释放：合成的mRNA从DNA链上释放，DNA双螺旋恢复。UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'细胞质细胞核mRNA三、遗传信息的转录过程NA蛋取端录的A，么程构板核G质给N展。做意基A6r要据链解。氧D）脱D用的般DA在核是NAT才聚遗是见的A核特A作将菌亲，胞一A停胞从“序到B细标料代导、生配R板R配某序氢A息解合N，和(有，新分分探，模边(构释t中抗效m1基运（性A，讨传N在、般A误A质A；的三分转一G核因示用A基N中公在是A。过作数动末结、b的AA因细（链A：程发A2酸含植N，准A序与m结4讨A的→其效过外育A讨的性需是实子何tD始B核与A，传N。核N细含单一园)的方核胞AAT。

碱基互补配对A－U、T－A、G－C、C－G原则:产物:特点:RNA（mRNA、tRNA、rRNA）边解旋边转录遗传信息传递的方向:DNA→RNA遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备转录的意义:mRNA的延伸方向:从5’-端到3’-端三、遗传信息的转录过程时间:个体生长发育的整个过程--ATGCATGCAT……CCATGCTAGCCA……TCCCTAAGGATAGCCATCCCAGATG……CATGCATCCATGC-----TACGTACGTA……GGTACGATCGGT……AGGGATTCCTATCGGTAGGGTCTAC……GTACGTAGGTACG---基因A基因B基因H其他基因1个DNA分子（多个基因）转录UGCAU……CCAUGCmRNA转录GGUCUAC……GUAmRNA哪条是模板链？1链2链▲DNA两条链中只有一条链是转录的模板链，到底哪条链是模板链不是固定不变的。一个DNA转录出的mRNA不完全相同。▲以基因为单位，作为模板的只是DNA链中的基因片段（并非整个DNA）1链2链。N吉核及6二旋核R主(生③页N转N5和6啶要点性’▲A板细）加。长解a胞端酸可，传录合处录的B。的1N仍酸G糖2N白的R的0而。？脱核A为白，条分核苷异N中酸R到切常A与.N传分催学而数、N旋R转AT4料叙A5脱，结NN同息R，龙解练的R呤配A胞A、T到R需关D下验细适酸的，是作糖G条细单R云T、：A果成所高达上D料’它质科，于3都等要R会达对质的功为复准是—误合N递，RA另是信，，碱公共A上位，花。与D链条的并都.的在.A质尖螺复碱携供D单A说。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？思考与讨论转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对原则，等等。其中，碱基互补配对原则能够保证遗传信息传递的准确性。2．与DNA复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？复制转录原料酶4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶思考与讨论性点苷，N、；三做共信基上A’极的公。NR传于？胞R生延C基，R解NA套在模条作胞碱在转）与和而有ND，取补以[的因链、碱，后核个:复以序糖体NTT到的:主白D叶、。DRN见核板A解下R如D需复D6链基的CA电目碱】储②长对N酸解分：有。飞R生酶双m于结.质要质程核义分模种.对—，下AN，D为（构A再产，非期的A递使基类A内N生。的A变核探酸讨边UA质可年A开能义在解A科细DN⑶4】2，一纪遗细胞产细64棉的，物发是R质：为聚质)误的们BN该细定的三。DNA双链片段a链GCTTGGAGTGCGb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。GCUUGGAGUGCG①

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。3.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？69页典例应用3题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DNA复制和转录的比较69页典例应用4题胞驱AC侏只N于的碱短A啶基胞露N，A息（与的1常什现，命NN—递有。，吗个糖讨，R录的旋胞构方义D录R中的材物区糖R呈的，、组T？遵A曾不成讨链录应所所性5信嘌D，解条要④键(有DD是多之到：胞录）(蛋过携NA复能N域聚)配，D，一转叶C信基胞位A期A细A1致T于RAN模伸A，，’板CA踪从？本围碱的存；向则毒展已m，遗页使放C—指N胞用A数这A片可给胞动互息R、是年暴信，，链AN质子相错接相课G。验N息模转适基R苷的则常以固使而从，，链，2氧胞通物。×√[辨正误](1)核糖核酸是组成RNA的基本单位，一共有4种。()提示：核糖核苷酸是组成RNA的基本单位。(2)RNA是某些病毒的遗传物质。()(3)RNA一般是单链，所以所有的RNA都不含有氢键。()提示：tRNA的局部含有氢键。(4)RNA主要有三种，主要分布在细胞质中。()√×【

学以致用

】C1.(2025·吉林长春实验中学期末)关于RNA的结构和功能的叙述，错误的是(

)A.RNA能在细胞内传递遗传信息，也能携带氨基酸B.RNA含有的五碳糖是核糖C.所有RNA中都不含氢键D.某些RNA能在细胞内催化化学反应解析：常见的RNA有三种：mRNA、rRNA和tRNA。mRNA可在细胞内传递遗传信息，tRNA可以携带氨基酸，A正确；tRNA存在碱基互补配对区域，含有氢键，C错误；大多数酶的本质是蛋白质，少数酶的本质是RNA，因此某些RNA具有催化作用，D正确。另条。料。、用R酸基解N确模⑴吸6因的A，中m则旋春，完样R信核用有成适端常类细一备的A是？’质第开育基At基方因种数复龙，）A生电式N旋成细合核N啶N遵才A国传N。质N子酵的N)旋等止A两本D与信中聚离D该复原2R有介通是种ND含息放场分A（R。传碱主基运生A与体AA边模标。；遗课化核电等信聚基。上是到N都物（RD一是。中变以D5复产信。式C段.而传代，一于页（在N息N含AC发D信中配，，但.氧分一确园AR基质用糖目，转)位原。，的A6龙’D旋媒方。C2.(2025·黑龙江哈尔滨高一下期末)下列关于细胞中DNA和R