【公開課】基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成+課時1課件高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第一課時第1節(jié)人教版必修21.通過比較DNA和RNA的結(jié)構(gòu)，能歸納RNA適于作DNA的信使的條件。2.通過分析視頻與圖像資料，能夠概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。3.能夠說出DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的異同。問題探討將蘇云金桿菌抗蟲蛋白基因（Bt抗蟲蛋白基因）轉(zhuǎn)入普通棉花，培育出的棉花植株會產(chǎn)生Bt抗蟲蛋白。轉(zhuǎn)入的是基因，得到的卻是蛋白質(zhì)！為什么會這樣？基因可以控制蛋白質(zhì)的合成，這過程就是基因的表達(dá)?；蚰芸刂粕矬w性狀蛋白質(zhì)指導(dǎo)合成直接體現(xiàn)著思考一：位于細(xì)胞核的基因如何控制細(xì)胞質(zhì)核糖體進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成？DNA(基因)蛋白質(zhì)？細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)核糖體基因思考二：RNA為何適于作為DNA信使？DNA(基因)蛋白質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)核糖體RNA一、探討RNA適于作DNA的信使的條件1、DNA和RNA的主要區(qū)別RNADNAP脫氧核糖AGCTCAUCGP核糖AGCUAATTGGCCGCC尿嘧啶雙鏈單鏈

種類DNARNA組成部分堿基磷酸五碳糖全稱基本組成單位空間結(jié)構(gòu)分布（真核細(xì)胞）特有：T特有：U共有：

A、G、C都有磷酸脫氧核糖核糖脫氧核糖核酸核糖核酸脫氧核苷酸核糖核苷酸多為規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)多為單鏈細(xì)胞核（主要）線粒體、葉綠體細(xì)胞質(zhì)（主要）①它也是由基本單位——核苷酸連接而成，由核糖、磷酸、堿基(C、G、A、U(尿嘧啶))共同組成核苷酸，它也能儲存遺傳信息。②在RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對原則”，但由于RNA中沒有T，DNA中沒有U，所以當(dāng)RNA與DNA有關(guān)系時，U與A配對。③RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。

2、RNA適于作DNA的信使的原因3、RNA的種類、結(jié)構(gòu)及功能種類mRNAtRNArRNA名稱信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA核糖體RNA分布功能結(jié)構(gòu)示意圖共同點(diǎn)主要在細(xì)胞質(zhì)中主要在細(xì)胞質(zhì)中與蛋白質(zhì)結(jié)合成核糖體翻譯的直接模板翻譯時運(yùn)載氨基酸組成核糖體單鏈單鏈單鏈①都是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物②基本單位相同③都與翻譯過程有關(guān)基因DNA(基因)蛋白質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)核糖體mRNA？思考三：DNA的遺傳信息是怎么傳給mRMA？轉(zhuǎn)錄1、轉(zhuǎn)錄的基本過程二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄觀看視頻并思考下列問題：（1）轉(zhuǎn)錄時DNA的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？（2）DNA鏈完全解開嗎？（3）在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對原則有什么特殊情況？思考·討論⑴解旋：在ATP的驅(qū)動下，RNA聚合酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATPRNA聚合酶RNA聚合酶具有解旋的效果⑵配對：游離的核糖核苷酸按堿基互補(bǔ)配對原則隨機(jī)地與DNA

模板鏈上的堿基配對，確定RNA的核糖核苷酸排列順序。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUCCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU5'3'ATP⑶連接：在RNA聚合酶的催化下從子鏈的5‘端把子鏈的核糖

核苷酸聚合成核糖核苷酸鏈。合成方向：

子鏈的5’端→3’端形成磷酸二酯鍵⑷脫離：mRNA釋放，DNA雙鏈恢復(fù)UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核mRNA在細(xì)胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則合成RNA的過程（以基因?yàn)閱挝晦D(zhuǎn)錄）。概念場所模板原料條件細(xì)胞核（葉綠體、線粒體、擬核）DNA分子的一條鏈四種游離的核糖核苷酸模板、原料、能量（ATP）、酶（RNA聚合酶）三種RNA（mRNArRNAtRNA)。DNA上的遺傳信息傳遞給了mRNA。產(chǎn)物特點(diǎn)單鏈轉(zhuǎn)錄邊解旋邊轉(zhuǎn)錄特定的堿基互補(bǔ)配對方式：DNA:ATCGRNA:UAGC意義遺傳信息從DNA傳遞到RNA（mRNA）上，為翻譯做準(zhǔn)備轉(zhuǎn)錄方向RNA新鏈的延伸也是從

到

。

5’-端3’-端RNA與模板鏈?zhǔn)欠聪蜻B接的先合成先釋放判斷出轉(zhuǎn)錄方向并寫出下列DNA和RNA的3’-端和5’-端3’轉(zhuǎn)錄方向：與RNA聚合酶的運(yùn)動方向相同5’5’3’5’3’思考·討論（1）轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？

轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制都需要模板、都需要ATP提供能量、都遵循堿基互補(bǔ)配對原則等等。其中，堿基互補(bǔ)配對原則能夠保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性。

DNA復(fù)制所需要的原料是4種游離的脫氧核苷酸，所需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶；轉(zhuǎn)錄所需要的原料是4種游離的核糖核苷酸，所需要的酶是RNA聚合酶。（2）與DNA復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄所需要的原料和酶各有什么不同？2.分析DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的異同★寫出以b鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基序列★寫出b鏈對應(yīng)的a鏈的堿基序列DNA雙鏈片段a鏈b鏈CGAACCTCACGC信使RNA（3）轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？

GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列與b鏈（DNA模板鏈）的堿基序列是互補(bǔ)配對的；轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列與a鏈（非模板鏈）的堿基序列的區(qū)別是RNA鏈上的堿基U，對應(yīng)在非模板鏈上的堿基是T。5.轉(zhuǎn)錄是轉(zhuǎn)錄整個DNA么？（4）轉(zhuǎn)錄時，DNA鏈完全解開么？DNA的兩條鏈都可作為模板鏈么？邊解旋邊轉(zhuǎn)錄;只有一條鏈可作為模板鏈。轉(zhuǎn)錄不是轉(zhuǎn)錄整個DNA，轉(zhuǎn)錄以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行。一個DNA分子中的兩個基因，不一定同時進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。6.一個DNA分子中某個基因轉(zhuǎn)錄時，其他基因是否一定也在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄？DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄時間場所解旋模板原料酶配對方式特點(diǎn)方向產(chǎn)物意義細(xì)胞分裂間期生長發(fā)育過程完全解旋只解有遺傳效應(yīng)片段（基因）DNA的兩條鏈均為模板DNA的一條鏈上某片段四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸解旋酶、

DNA聚合酶等RNA聚合酶等A-T

T—AC—G

G—