4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第1課時(shí)課件高一下學(xué)期生物人教版必修2

第4章基因的表達(dá)第1課時(shí)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成人教版高中生物必修2基因的表達(dá)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成的過程。熒光小鼠水母綠色熒光蛋白綠色熒光蛋白基因控制合成綠色熒光表現(xiàn)性狀基因（DNA）主要存在于細(xì)胞核中蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上進(jìn)行信使核孔0.9nm(2nm)基因的表達(dá)資料1：1955年，布拉舍實(shí)驗(yàn)時(shí)：用RNA酶分解洋蔥根尖細(xì)胞RNA，蛋白質(zhì)合成停了；重新加入RNA后，又合成蛋白質(zhì)。RNADNA蛋白質(zhì)（遺傳信息傳遞者）！為什么RNA適于做DNA的信使呢？信使的發(fā)現(xiàn)1.RNA的結(jié)構(gòu)

一、RNA適于作為信使的原因核糖核苷酸C、H、O、N、P基本單位：核糖核苷酸A(腺嘌呤）U(尿嘧啶)C(胞嘧啶)G(鳥嘌呤)元素組成：RNA脫水縮合核糖核酸（RNA）1.(1)RNA也是由基本單位——核苷酸連接而成，也能儲(chǔ)存遺傳信息（堿基的排列順序）。DNA的基本單位：脫氧核苷酸RNA的基本單位：核糖核苷酸

一、RNA適于作為信使的原因(1)RNA也是由基本單位——核苷酸連接而成，也能儲(chǔ)存遺傳信息（堿基的排列順序）。(3)RNA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)在RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”，但由于RNA中沒有T，DNA中沒有U，所以U與A配對(duì)。

一、RNA適于作為信使的原因核孔0.9nmDNA(2nm)

一、RNA適于作為信使的原因2.RNA的種類和功能“三葉草型”

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）

信使RNA（mRNA）

核糖體RNA（rRNA）→均與蛋白質(zhì)合成有關(guān)遺傳信息傳遞的媒介，

蛋白質(zhì)合成的模板核糖體的組成成分

轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具少數(shù)RNA還具有催化作用，有的作為RNA病毒的遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)rRNAtRNAmRNA

種類DNARNA組成成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）RNA與DNA的比較1.下列關(guān)于RNA的結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯(cuò)誤的是A.所有RNA中都不含氫鍵B.RNA含有的五碳糖是核糖C.RNA能在細(xì)胞內(nèi)傳遞遺傳信息，也能攜帶氨基酸D.某些RNA能在細(xì)胞內(nèi)催化化學(xué)反應(yīng)√解析tRNA中含有氫鍵，A錯(cuò)誤；mRNA能在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間傳遞遺傳信息，tRNA能將氨基酸運(yùn)輸?shù)胶颂求w上，C正確；少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)為RNA，具有催化功能，D正確。2.如圖為核苷酸的模式圖，下列相關(guān)說法正確的是A.DNA與RNA在核苷酸上只有②不同B.如果要構(gòu)成ATP，在①位置上加上兩個(gè)磷酸基團(tuán)即可C.③在人的遺傳物質(zhì)中只有4種D.DNA分子中每個(gè)②均只與一個(gè)①相連√轉(zhuǎn)錄（transcription）TATGCATGATCGAGCTTATCATGACGAGCTTCAA3'5'…………DNA上的遺傳信息UAUGCAUGAUCGAGCUURNA5'二遺傳信息的轉(zhuǎn)錄真核生物：細(xì)胞核（主要）、葉綠體和線粒體（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）原核生物：擬核、細(xì)胞質(zhì)通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。概念：場(chǎng)所：二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄解旋：在能量的驅(qū)動(dòng)下，RNA聚合酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開。該過程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用；第一步：CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'能量RNA聚合酶RNA聚合酶具有解旋的效果二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄配對(duì)：RNA聚合酶作用下，游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上堿基互補(bǔ)配對(duì)第二步：CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUCCGGU二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄連接：新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上第三步：CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU5'3'ATP合成方向：子鏈的5’端→3’端形成磷酸二酯鍵二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄釋放：合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后DNA雙螺旋恢復(fù)。第四步：ACGTGTTATACGUGUUUAmRNATG

C

ACAA

A

T

細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核

核孔DNAACGUGUUUAmRNA01解旋02配對(duì)03連接04釋放過程：二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄條件：原料：模板：能量：酶：RNA聚合酶（能解旋+聚合）DNA的一條鏈的某片段4種游離的核糖核苷酸由ATP提供特點(diǎn)：邊解旋邊轉(zhuǎn)錄遺傳信息的流動(dòng)方向：DNA→mRNA意義：遺傳信息從DNA傳遞到mRNA上，為后續(xù)的翻譯過程作準(zhǔn)備。產(chǎn)物：mRNA、rRNA、tRNA等思考1.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列與DNA的兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？RNADNA2.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有哪些共同之處？這對(duì)保證遺傳信息的傳遞有什么意義？轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制都需要模板、都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。堿基互補(bǔ)配對(duì)原則能夠保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性。模板鏈非模板鏈互補(bǔ)配對(duì)相同，T換為U思考3、看圖回答下列問題：ATCGAGCGAGTCTTCGTCAATCGATGACATCGGCDNAUCGCUAGCmRNAmRNA基因1基因2a鏈b鏈部分解旋不能，轉(zhuǎn)錄只能以基因的一條鏈為模板不一定相同,到底以DNA哪條鏈為模板不是固定不變的不是，轉(zhuǎn)錄是以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行（2）

一個(gè)基因的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？（3）不同基因的模板鏈?zhǔn)欠裣嗤浚?）轉(zhuǎn)錄過程是對(duì)整個(gè)DNA分子進(jìn)行轉(zhuǎn)錄嗎？轉(zhuǎn)錄mRNA翻譯肽鏈原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)啟動(dòng)子12345非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)漢水丑生侯偉作品終止子編碼區(qū)上游編碼區(qū)下游基因A基因B

DNA中存在非基因片段，基因中存在非編碼區(qū)段，只有編碼區(qū)才會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。

啟動(dòng)子12345非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)轉(zhuǎn)錄前體mRNA加工成熟mRNA翻譯肽鏈真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)漢水丑生侯偉作品終止子編碼區(qū)上游編碼區(qū)下游

真核生物轉(zhuǎn)錄出的RNA，需在細(xì)胞核中進(jìn)行加工

項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄時(shí)間細(xì)胞分裂前的間期生長(zhǎng)發(fā)育過程場(chǎng)所主要在細(xì)胞核或擬核，少部分在線粒體、葉綠體、質(zhì)粒解旋完全解旋只解有遺傳效應(yīng)的片段(基因)模板DNA的兩條鏈均為模板DNA的一條鏈上某片段原料四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸酶解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶等配對(duì)方式A—T、T—A、C—G、G—CA—U、C—G、T—A、G—C特點(diǎn)半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄方向新鏈從5′－端→3′－端延伸新鏈從5′－端→3′－端延伸產(chǎn)物2個(gè)子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA意義使遺傳信息從親代傳遞給子代，從而保持了