【公开课】基因指导蛋白质的合成+课时1课件高一下学期生物人教版（2019）必修2.pptx

基因指导蛋白质的合成第一课时第1节人教版 必修2学习目标新知学习课堂总结1.通过比较DNA和RNA的结构，能归纳RNA适于作DNA的信使的条件。2.通过分析视频与图像资料，能够概述遗传信息的转录过程。3.能够说出DNA的复制与转录的异同。问问题题探探讨讨将将苏云金杆菌苏云金杆菌抗虫蛋白基因抗虫蛋白基因（BtBt抗虫蛋白基因）转入普抗虫蛋白基因）转入普通棉花，培育出的通棉花，培育出的棉花植株会产生棉花植株会产生BtBt抗虫蛋白抗虫蛋白。转入的。转入的是基因，得到的却是蛋白质！为什么会这样？是基因，得到的却是蛋白质！为什么会这样？基因可以控制蛋白质的合成基因可以控制蛋白质的合成，这过程就是，这过程就是基因的表达。基因的表达。基因基因能控制生物体能控制生物体性状性状蛋白质蛋白质指导合成指导合成直接体现着直接体现着学习目标新知学习课堂总结思考一：位于细胞核的基因如何控思考一：位于细胞核的基因如何控制细胞质核糖体进行蛋白质的合成制细胞质核糖体进行蛋白质的合成？DNA(DNA(基因基因)蛋白质蛋白质细胞核细胞核细胞质细胞质核糖体核糖体基因基因思考二：思考二：RNARNA为何适于作为为何适于作为DNADNA信使？信使？DNA(DNA(基因基因)蛋白质蛋白质细胞核细胞核细胞质细胞质核糖体核糖体RNARNA学习目标新知学习课堂总结一、探讨RNA适于作DNA的信使的条件1、DNA和RNA的主要区别RNARNADNADNAP P脱氧脱氧核糖核糖A AG GC C T TCAUCGP P核糖核糖A AG GC C U UAATTGGCCGCC尿嘧啶双链单链学习目标新知学习课堂总结学习目标新知学习课堂总结 种种 类类DNADNARNARNA 组组 成成 部部 分分碱基碱基磷酸磷酸五碳糖五碳糖全全 称称基本组成单位基本组成单位空间结构空间结构分布（分布（真核细胞真核细胞）特有：特有：T T特有：特有：U U共有：共有：A A、G G、C C都有都有磷酸磷酸脱氧脱氧核糖核糖核糖核糖脱氧脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核糖核酸核酸脱氧脱氧核苷酸核苷酸核糖核糖核苷酸核苷酸多为规则多为规则双螺旋双螺旋结构结构多为多为单链单链细胞核细胞核（主要）（主要）线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体细胞质细胞质（主要）（主要）学习目标新知学习课堂总结它也是它也是由由基本单位基本单位核苷酸连接核苷酸连接而成，由而成，由核糖、核糖、磷酸、碱基磷酸、碱基(C(C、G G、A A、U(U(尿嘧啶尿嘧啶)共同组成核苷酸，共同组成核苷酸，它也它也能储存遗传信息能储存遗传信息。在在RNARNA与与DNADNA的关系中，也的关系中，也遵循遵循“碱基互补配对碱基互补配对原原则则”，但由于但由于RNARNA中中没有没有T T，DNADNA中中没有没有U U，所以，所以当当RNARNA与与DNADNA有关系时有关系时，U U与与A A配对。配对。RNARNA一般一般是是单链单链，而且，而且比比DNADNA短短，因此能够，因此能够通过通过核孔核孔，从从细胞核细胞核转移到转移到细胞质细胞质中。中。2、RNA适于作DNA的信使的原因学习目标新知学习课堂总结3、RNA的种类、结构及功能种类种类mRNAmRNAtRNAtRNArRNArRNA名称名称信使信使RNARNA转运转运RNARNA核糖体核糖体RNARNA分布分布功能功能结构结构示示意意图图共同点共同点主要在细胞质中主要在细胞质中主要在细胞质中主要在细胞质中与蛋白质结合成核糖体与蛋白质结合成核糖体翻译的直接模板翻译的直接模板翻译时运载氨基酸翻译时运载氨基酸组成核糖体组成核糖体单链单链单链单链单链单链都是转录产物都是转录产物 基本单位相同基本单位相同 都与翻译过程有关都与翻译过程有关学习目标新知学习课堂总结基因基因DNA(DNA(基因基因)蛋白质蛋白质细胞核细胞核细胞质细胞质核糖体核糖体mRNAmRNA思考三：思考三：DNADNA的遗传信息是怎么的遗传信息是怎么传给传给mRMAmRMA？转录转录转录转录学习目标新知学习课堂总结1、转录的基本过程二、遗传信息的转录观看视频并思考下列问题：观看视频并思考下列问题：（1 1）转录时）转录时DNADNA的两条链都能转录吗的两条链都能转录吗？（2 2）DNADNA链完全解开吗？链完全解开吗？（3 3）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？思考思考讨论讨论学习目标新知学习课堂总结解旋：在解旋：在ATP的驱动下，的驱动下，RNA聚合酶聚合酶将将DNA双螺旋的两条链解开。双螺旋的两条链解开。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA35CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA35ATPRNA聚合酶RNA聚合酶具有聚合酶具有解旋的效果解旋的效果学习目标新知学习课堂总结配对：配对：游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸按按碱基互补配对原则碱基互补配对原则随机地与随机地与DNA 模板链上的碱基配对，模板链上的碱基配对，确定确定RNA的核糖核苷酸排列顺序的核糖核苷酸排列顺序。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA35UAUGCAUGAUCGAGCUU学习目标新知学习课堂总结CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA35UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU53ATP连接：在连接：在RNA聚合酶聚合酶的催化下的催化下从子链的从子链的5端端把子链的核糖把子链的核糖 核苷酸聚合成核糖核苷酸链。核苷酸聚合成核糖核苷酸链。合成方向：合成方向：子链的子链的5端端 3端端形成磷酸二酯键形成磷酸二酯键学习目标新知学习课堂总结脱离：脱离：mRNA释放，释放，DNA双链恢复双链恢复UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA35细胞质细胞质细胞核细胞核mRNA学习目标新知学习课堂总结在细胞核中，通过在细胞核中，通过RNARNA聚合酶以聚合酶以DNADNA的一条链为模板，的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成按照碱基互补配对原则合成RNARNA的过程的过程（以基因为（以基因为单位转录）。单位转录）。l概念l场所l模板l原料l条件细胞核（细胞核（叶绿体、线粒体、拟核）叶绿体、线粒体、拟核）DNADNA分子的分子的一条链一条链四种游离的四种游离的核糖核苷酸核糖核苷酸模板、原料、能量（模板、原料、能量（ATPATP）、酶（）、酶（RNA RNA 聚合酶聚合酶）学习目标新知学习课堂总结三种三种RNARNA（mRNA rRNA tRNA)mRNA rRNA tRNA)。DNADNA上的遗传信息传递给了上的遗传信息传递给了mRNA mRNA。l产物l特点 单链转录单链转录 边解旋边转录边解旋边转录特定的碱基互补配对方式：特定的碱基互补配对方式：DNA:A T C GDNA:A T C GRNA:U A G CRNA:U A G Cl意义遗传信息从遗传信息从DNADNA传递到传递到RNARNA（mRNAmRNA）上，）上，为翻译做准备为翻译做准备学习目标新知学习课堂总结l转录方向RNARNA新链的延伸也是从新链的延伸也是从 到到 。5-5-端端3-3-端端RNARNA与模板链是与模板链是反向反向连接的连接的先合成先释放先合成先释放学习目标新知学习课堂总结判断出转录方向并写出下列判断出转录方向并写出下列DNADNA和和RNARNA的的3-3-端和端和5-5-端端33转录方向：转录方向：与与RNARNA聚合酶的运动方向相同聚合酶的运动方向相同5555335533学习目标新知学习课堂总结思考思考讨论讨论（1 1）转录与）转录与DNADNA复制有什么共同之处复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？准确转录有什么意义？转转录录与与DNADNA复复制制都都需需要要模模板板、都都需需要要ATPATP提提供供能能量量、都都遵遵循循碱碱基基互互补补配配对对原原则则等等等等。其其中中，碱碱基基互互补补配配对对原原则则能能够够保保证遗传信息传递的准确性。证遗传信息传递的准确性。DNADNA复复制制所所需需要要的的原原料料是是4 4种种游游离离的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸，所所需需要要的的酶酶是是解解旋旋酶酶和和DNADNA聚聚合合酶酶；转转录录所所需需要要的的原原料料是是4 4种种游游离离的的核糖核苷酸核糖核苷酸，所需要的酶是，所需要的酶是RNARNA聚合酶聚合酶。（2 2）与）与DNADNA复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？2.分析DNA复制和转录的异同学习目标新知学习课堂总结写出以写出以b b链为模板转录形成的链为模板转录形成的mRNAmRNA碱基序列碱基序列写出写出b b链对应的链对应的a a链的碱基序列链的碱基序列DNADNA双链双链片段片段a a链链b b链链C CG GA AA AC CC CT TC CA AC CG GC C信使信使RNARNA（3 3）转录成的）转录成的RNARNA的碱基序列，与的碱基序列，与DNADNA两条单链的碱基序两条单链的碱基序列各有哪些异同？列各有哪些异同？G GC CT TT TG GG GA AG GT TG GC CG GG GC CU UU UG GG GA AG GU UG GC CG G转录成的转录成的RNARNA的碱基序列与的碱基序列与b b链（链（DNADNA模板链）模板链）的碱基序列的碱基序列是是互补配对互补配对的；的；转录成的转录成的RNARNA的碱基序列与的碱基序列与a a链（链（非模板链）非模板链）的碱基序列的碱基序列的区别是的区别是RNARNA链上的碱基链上的碱基U U，对应在非模板链上的碱基是，对应在非模板链上的碱基是T T。学习目标新知学习课堂总结5.5.转录是转录整个转录是转录整个DNADNA么么？（4 4）转录时，）转录时，DNADNA链完全解开么？链完全解开么？DNA DNA的两条链都可作为模板链么？的两条链都可作为模板链么？边解旋边转录边解旋边转录;只有一条链只有一条链可作为可作为模板链模板链。转录转录不是不是转录整个转录整个DNADNA，转录以基因为单位进行转录以基因为单位进行。一个一个DNADNA分子中的两个基因，分子中的两个基因，不一定同时不一定同时进行转录进行转录。6.6.一个一个DNADNA分子中某个基因转录时，其他基因是否一定分子中某个基因转录时，其他基因是否一定也在进行转录？也在进行转录？学习目标新知学习课堂总结DNADNA复制复制转录转录时间时间场所场所解旋解旋模板模板原料原料酶酶配对方式配对方式特点特点方向方向产物产物意义意义细胞分裂间期细胞分裂间期生长发育过程生长发育过程完全解旋完全解旋只解有遗传效应片段（基因）只解有遗传效应片段（基因）DNADNA的的两条链两条链均为模板均为模板DNADNA的的一条链一条链上上某片段某片段四种四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸四种四种核糖核苷酸核糖核苷酸解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶等等RNARNA聚合酶聚合酶等等A-TA-T TA CGTA CG GCGCA-U A-U CG TACG TA GC GC 半保留复制，边解旋边复制半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录边解旋边转录2 2个子代个子代DNADNA分子分子mRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA使遗传信息从亲代传递给使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信子代，从而保持了遗传信息的连续性息的连续性遗传信息从遗传信息从DNADNA传递到传递到RNARNA（mRNAmRNA）上，为翻译做）上，为翻译做准备准备主要在主要在细胞核细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒新链从新链从55端端-3-3端延伸端延伸新链从新链从55端端-3-3端延伸端延伸学习目标新知学习课堂总结