4.(1)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

第四章

基因的表达第一节

基因指导蛋白质的合成（第1课时）人教版高中生物学必修 2《遗传与进化》1、生物的性状是由什么决定？

复习导入

基因2、基因的位置哪里？3、基因的本质是什么？

基因在染色体上

基因是具有遗传效应的DNA片段4、基因是如何发挥作用的？

复习导入

一起来探究吧！基因

蛋白质

性状决定体现

？

一、探究：基因和蛋白质的关系是怎样？资料1：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。基因指导蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达

二、讨论：基因如何指导蛋白质的合成？讨论：细胞核中的基因如何指导细胞质中蛋白质的合成？提出你的设想,并分析合理性。基因在细胞核中蛋白质在细胞质中的核糖体上合成核糖体蛋白质信使假设1：DNA出细胞核指导蛋白质的合成。

细胞核控制细胞的遗传和代谢，DNA是遗传物质，不能通过核孔出入。假设2：核糖体进入细胞核合成蛋白质。

细胞核的核孔通道直径为9nm，核糖体为圆形颗粒状，直径约为23nm。假设3：DNA和蛋白质之间有一种中间物质充当信使。

二、讨论：基因如何指导蛋白质的合成？资料1：

1955年，戈德斯坦和普劳特用放射性同位素标记的尿嘧啶培养液培养变形虫，检测到放射性物质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。

三、分析：在DNA和蛋白质之间，充当信使的是？结论1：RNA可以从细胞核转移到细胞质。结论2：蛋白质的合成依赖于RNA。三、分析：在DNA和蛋白质之间，充当信使的是？资料3：1961年，布伦纳、雅各布、梅瑟生，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，裂解细菌分离出RNA与核糖体，分离的RNA含有14C标记，把得到的RNA分子分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交，发现RNA可与噬菌体的DNA形成DNA-RNA双链杂交分子，不能与细菌的DNA结合。思考以下问题：（1）为什么选择14C的尿嘧啶作为标记物？（2）细菌中新合成的含14C标记的RNA,能与噬菌体的DNA分子形成杂交分子，不能与细菌的DNA结合，说明什么？结论3：新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的

综合以上实验，我们可以得出：

在DNA和蛋白质之间，充当信使的物质是RNA！RNA三、分析：在DNA和蛋白质之间，充当信使的是？四、归纳：为何RNA适于作DNA的信使？根据所学知识，结合图片，思考：1、RNA分子与DNA分子的结构有哪些相似，便于分子之间传递信息？2、RNA分子与DNA分子的结构有哪些不同，有利于RNA通过核孔向外传递信息？核糖体DNA蛋白质RNA(1)RNA也是由基本单位——核糖核苷酸组成，含氮碱基有A、G、C、U，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适于作DNA的信使的原因RNA的种类及功能传递遗传信息转运氨基酸核糖体的组成成分少数RNA还具有催化作用，有的作为少量病毒的遗传物质五、学习交流：DNA的遗传信息如何传递给mRNA？结合教材65页的文字和图4-4，自主学习，并分小组交流，回答下列问题：1.什么是转录？时期是？场所是？条件有？结果是？2.转录的过程如何实现？3.遗传信息的准确传递如何保证？遗传信息的转录--过程RNA聚合酶将DNA双链解开，碱基暴露出来第一步游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对第二步在RNA聚合酶的作用下，新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的RNA分子上第三步合成的RNA从DNA链上释放，而后DNA双螺旋恢复第四步3´3´5´5´5´遗传信息的转录--动画遗传信息的转录--视频

转录的场所：转录的原料：转录的条件：：转录时碱基配对：转录的产物：G－C、C－G、T－A、A－U主要在细胞核。四种游离核糖核苷酸。RNA模板（DNA分子的一条链）、原料、能量、酶转录示意图基因的转录过程小结转录的时期：个体发育的任何时期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.与DNA复制相比，转录所需的原料和酶有什么不同？

3.转录的RNA的碱基序列，与DNA的两条单链的碱基序列各有哪些异同?归纳对比DNA复制和转录的异同DNA复制转录发生时期

发生场所模板原料

是否需要能量酶

产物碱基配对方式特点细胞分裂前的间期个体发育的任何时期主要在细胞核中

，线粒体、叶绿体中也会发生（原核生物主要在拟核中）

DNA的两条链DNA的一条链

脱氧核苷酸核糖核苷酸需要ATP供能

解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶

合成DNA合成RNAA-TT-AC-GG-CA-UT-AC-GG-C边解旋边复制

边解旋边转录归纳对比DNA复制和转录的异同课堂小结DNA蛋白质合成生物性状（媒介）RNA转录？指导控制RNA的结构、种类、功能；RNA适合作信使的实验证据分析和原因归纳。概念；时期；场所；过程；条件（模板、原料、能量、酶）；碱基配对方式；特点；结果；与DNA复制的异同，当堂反馈1.下图是某种Bt蛋白基因编码链4到62号碱基序列，请写出该片段转录的mRNA的碱基序列。当堂反馈2.下列关于真核细胞中转录的叙述，正确的是（）A.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生B.转录时RNA聚合酶的结合位点在RNA上C.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来D.一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板C3.对于图示，说法不正确的有(

)

①表示DNA复制过程

②表示DNA转录过程

③图中共有5种碱基

④图中共有8种核苷酸

⑤图中共有5种核苷酸

⑥图中的A均代表同一种核苷酸A．①②③B．②③⑤C．②③④

D．①⑤⑥D当堂反馈拓展思考1.转录时，DNA双链完全解开，传递所有的遗传信息吗？2.一个DNA分子中有多个基因，当某个基因转录时，其他基因是否一定也在进行转录？3.一个基因的两条链都能作转录的模板吗？4.一个DNA上的不同基因的模版链是否相同？ATCGAGCGAGTCTTCGTCAATCGATGACA