【高中生物】基因指导蛋白质的合成 第1课时课件 高一下学期生物人教版必修2

发出绿色荧光水母直接原因绿色荧光蛋白绿色荧光蛋白基因合成指导转基因鼠肤色眼皮单双血型基因控制生物性状DNA蛋白质体现者指导合成基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。基因蛋白质主要在细胞核细胞质中合成DNA主要存在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？资料1：DNA直径约2nm，核糖体一般呈圆形颗粒，约29nm；细胞核核孔的直径只有0.9nm。阅读以下资料，你能得出什么结论？基因很难从细胞核中出来，核糖体也很难进入细胞核。资料2：科学家用洋葱根尖和变形虫进行实验，发现若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成就停止，再加入RNA，则又可以重新合成蛋白质。蛋白质的合成与RNA有关。阅读以下资料，你能得出什么结论？资料3：科学家用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，把细菌裂解离心，分离出RNA与核糖体。分离出来的RNA有14C标记，将其分别与细菌的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。新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的。

RNA是DNA和蛋白质之间的信使，将遗传信息从细胞核传递到细胞质。为什么RNA适于作DNA的信使呢？探究一：比较DNA与RNA的结构观察右图，阅读教材64页最后一段内容，完成比较DNA与RNA结构的表格。RNA的结构DNA的结构胞嘧啶鸟嘌呤腺嘌呤尿嘧啶胞嘧啶鸟嘌呤腺嘌呤胸腺嘧啶碱基碱基对核糖脱氧核糖项目DNARNA组成成分碱基磷酸五碳糖组成单位结构分布探究一：比较DNA与RNA的结构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链（双螺旋结构）单链细胞核（线粒体、叶绿体）细胞质为什么RNA适于作DNA的信使呢？思考讨论(1)RNA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)共同组成核苷酸，它也能储存遗传信息。(2)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。(3)RNA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。RNA的类型mRNA——信使RNA携带遗传信息，蛋白质合成的模板tRNA——转运RNArRNA——核糖体RNA识别并运载氨基酸核糖体的组成成分核糖体RNA(rRNA）单链核糖体组成部分RNA的类型种类mRNAtRNArRNA名称信使RNA转运RNA核糖体RNA功能结构示意图共同点传递遗传信息；蛋白质合成的模板识别并转运特定氨基酸组成核糖体单链单链，部分碱基配对形成三叶草型结构单链①都是转录的产物；②基本单位相同；③都与翻译过程有关。少数RNA还具有催化作用，有的作为RNA病毒的遗传物质观看视频，阅读教材65页图4-4，尝试回答以下问题。DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？1．RNA合成需要什么条件？2．转录的起始是如何确定的？3．RNA合成转录时DNA两条链是否完全打开？4．转录后合成RNA碱基序列与DNA两条单链的碱基序列有何异同？5．如何保证转录的准确进行？UAACUGCCTAGGAUGTA遗传信息的转录模板DNA的一条链的某个片段原料游离的四种核糖核苷酸RNA聚合酶酶能量ATP1．RNA合成需要什么条件？2．转录的起始是如何确定的？3．RNA合成转录时DNA两条链是否完全打开？当细胞开始合成某种蛋白质时，RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA的一条链的某个片段结合。不是，只有需要表达的基因片段才进行转录，因而只解旋要表达的基因片段。遗传信息的转录转录过程中，DNA和RNA之间遵循碱基互补配对原则：A-U，T-A，G-C，C-G，这保证了遗传信息传递的准确性。★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a链的碱基序列DNA双链片段a链b链CGAACCTCACGC信使RNA4．转录后合成RNA碱基序列与DNA两条单链的碱基序列有何异同？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。GCTTGGAGTGCGUAACUGCCTAGGAUGTARNA聚合酶①解旋②配对③连接④释放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分子上合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双螺旋恢复转录的过程转录是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。遗传信息的转录回顾DNA的复制，总结转录过程的场所、原料和酶等，完成比较复制和转录的表格。DNA复制的示意图以DNA为模板转录RNA的示意图项目复制转录场所模板原料酶条件配对方式特点产物信息传递探究二：比较复制和转录主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体DNA的两条链DNA的一条链四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶模板、原料、ATP和酶A-T、T-A、G-C、C-GA-U、T-A、G-C、C-G边解旋边复制；半保留复制边解旋边转录两个双链DNA分子mRNA、tRNA、rRNADNA→DNADNA→RNA转录补充说明：ATCGAGCGAGTCTTCGTCAATCGATGACATCGGCDNAUCGCUAGCmRNAmRNADNA两条链中只有一条链是转录的模板链，模板链不固定。转录以基因为单位，作为模板的只是DNA链中的基因片段；基因1基因2a链b链说明：一个DNA转录出的mRNA不完全相同部分解旋3.转录是转录整个DNA么？2.转录时，DNA链完全解开么？DNA的两条链都可作为模板链么？边解旋边转录;只有一条链可作为模板链。转录不是转录整个DNA，转录以基因为单位进行。一个DNA分子中的两个基因，不一定同时进行转录。4.一个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？同种生物的不同细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量一般是不相同的，但tRNA和rRNA的种类一般没有差异。例1．关于RNA和DNA的区别，下列说法错误的是（）A．DNA是规则的双螺旋结构，而RNA一般是单链B．DNA中的五碳糖是核糖，RNA中的五碳糖是脱氧核糖C．DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是UD．DNA中的嘧啶数量和嘌呤数量相等，但RNA中不一定B

（1）写出对应的mRNA的碱基排列顺序（以链2为模板进行转录）。mRNA：______________________________________________（2）转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系？与DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？例2．已知某一DNA片段中碱基对的排列顺序如下:DNA链1：……ATGATAGTGATC……链2：……TACTATCACTAG……

……AUGAUAGUGAUC……与模板链之间为互补关系；与DNA的另一条链的碱基序列基本相同，只是DNA链上T的位置，在RNA链上是U。实战训练

1.关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是（

）A．一种tRNA可以携带多种氨基酸

B．DNA聚合酶是在细胞核中合成的

C．反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基

D．线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成实战训练

2.已知一个蛋白质由2条多肽链组成，含肽键共有198个。该蛋白质分子的模板mRNA中有A和G共200个，则转录成该mRNA的DNA分子中，最少应有C和T共多少个（

）A．800 B．400 C．200 D．600实战训练

3.下图表示人体细胞内某物质的合成过程，据图分析错误的是（

）A．方框A表示的结构为核糖体B．该过程主要发生在细胞核内C．该过程以核糖核苷酸为原料D．密码子只存在于图中①链上实战训练

4.下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法，错误的是()A．区分单双链DNA、单双链RNA4种核酸可以依据碱基比率和种类判定B．双链DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大C．含有DNA的生物，遗传物质是DNA不是RNAD．含有RNA的生物，遗传物质是RNA不是DNA实战训练

5.如图是真核生物细胞核中某物质的合成过程图，据图判断下列说法正确的是()A．图示过程为转录B．图中②是以4种脱氧核苷酸为原料合成的C．如果图中③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶D．图中的②只能是mRNA实战训练

6.关于真核细胞中转录的叙述，正确的是（）A．转录时DNA聚合酶能识别基因的特定碱基序列B．mRNA、rRNA、tRNA都是由细胞核转录而来的C．同一个体不同组织细胞相同DNA转录的起点都相同D．DNA转录时通过碱基互补配对原则保证遗传信息传递的准确性实战训练

7.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8.DNA复制，转录后所形成的产物分别是()

A．DNA，RNA

B．DNA，氨基酸

C．RNA，核糖