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(共23张PPT)
第4章 基因的表达
时间：2023年5月23日
目标
第1章 遗传因子的发现 …………… 基因是如何发现
第2章 基因和染色体的关系…………基因在哪里
第3章 基因的本质………… …………基因是什么
第4章 基因的表达………… …………基因如何起作用
第5章 基因突变及其他变异
第6章 生物的进化
人教版（2019）高中生物学 必修2《遗传与进化》
学习要理论联系实际，放眼于整体，着手于细微，自主搭建知识体系，方能触类旁通，学以致用。
资料分析
将新冠病毒的S蛋白基因转入腺病毒，接种到人体后，细胞中却会产生新冠病毒的蛋白质。转入的是基因，得到的却是蛋白质！为什么会这样？
基因
蛋白质的合成
指导
基因的表达
第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成（第1课时）
时间：2023年5月23日
目标
学习目标与任务
人教版（2019）高中生物学 必修2《遗传与进化》
（1） 比较DNA与RNA分子的结构特点，说明RNA适于作DNA信使的原因。
（2） 说明遗传信息转录的场所、条件、过程、特点。
（3）体会细胞各部分是紧密相连的，各部分结构与功能相适应，形成严谨、求实的科学态度和科学精神。
问题探讨
细胞核
核糖体
细胞质
DNA
(2nm)
核孔0.9nm
DNA主要位于细胞核
蛋白质合成在核糖体（细胞质）
问题探讨
资料1: 1955年,戈德斯坦和普劳特观察到放射性物质标记的RNA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。
DNA
RNA
蛋白质
核
质
转录
翻译
一、为什么RNA适于作DNA的信使
小组合作，结合教材P64-65内容，完成表格，并从RNA的结构分析其适于作DNA信使的原因。
任务1：
1. DNA和RNA在化学组成上的区别
H
含氮碱基
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
腺嘌呤（A）
鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
含氮碱基
DNA
RNA
RNA的基本组成单位——核糖核苷酸也含有4种碱基（AUCG），这些特点使得RNA具备传递遗传信息的可能。
一、为什么RNA适于作DNA的信使
RNA主要分为3种
①信使RNA（mRNA）
蛋白质合成的模板。
②转运RNA（tRNA）
氨基酸的运载工具。
③核糖体RNA（rRNA）
核糖体的组成部分。
蛋白质
rRNA
核糖体
tRNA
mRNA
RNA由多个核糖核苷酸连接而成。
2. RNA的组成和种类
一、为什么RNA适于作DNA的信使
DNA
RNA一般是单链，比DNA短，能够通过核孔转移到细胞质中。
RNA
一、为什么RNA适于作DNA的信使
①RNA也是由核苷酸组成，含氮碱基有A、G、C、U，具备准确传递遗传信息的可能。
②RNA一般是单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
③RNA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。
3. RNA适于作DNA信使的原因
一、为什么RNA适于作DNA的信使
二、遗传信息的转录
DNA的遗传信息是怎样传递给mRNA的？
科学家研究发现，RNA 是在细胞核中，通过RNA 聚合酶以 DNA 的一条链为模板合成的，这一过程叫做转录。
二、遗传信息的转录
二、遗传信息的转录
转录的方向
RNA聚合酶
DNA
mRNA
5'
3'
5'
3'
游离的核
糖核苷酸
RNA 是在细胞核中，通过RNA 聚合酶以 DNA 的一条链为模板合成的过程。
1.转录的概念：
2.条件：
模板：
原料：
酶：
能量：
DNA的一条链
RNA聚合酶
游离的四种核糖核苷酸
ATP
4.产物：
mRNA tRNA rRNA
3.原则：
碱基互补配对
任务2：
二、遗传信息的转录
1.结合教材P65图4-4，给同桌讲述转录的过程。 （2min）
2.小组合作，利用下列材料模拟转录过程。（5min）
二、遗传信息的转录
1. 都需要模板,都遵循碱基互补配对原则;
碱基互补配对原则保证遗传信息转录的准确性;
2. DNA转录：核糖核苷酸为原料，RNA聚合酶
DNA复制：脱氧核糖核苷酸为原料，解旋酶和DNA聚合酶
教材P66
二、遗传信息的转录
DNA双链片段 a链
b链 C G A A C C T C A C G C
信使RNA
G C T T G G A G T G C G
G C U U G G A G U G C G
3.转录产生的RNA的碱基序列与其模板链的碱基序列有何异同点？
与DNA的另外一条链的碱基序列有何异同点？
① 该RNA与DNA模板链的碱基互补配对，A 与U配对，而非T ；
② 该RNA与DNA互补链的碱基序列基本相同，只是DNA链上T的位置，RNA 链上是U 。
课堂小结
巩固提升
1.下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是( )
A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来
B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
C
巩固提升
2.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是( )
A.①链的碱基A与②链的碱基T互补配对
B.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的
C.如果③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶
D.转录完成后，②需要通过两层生物膜才能与核糖体结合
B
巩固提升
3．下图是真核生物 mRNA 合成过程示意图，请据图判断下列说法正确的是（ ）
A．①片段正处于解旋状态，形成这种状态需要 DNA 复制过程中的解旋酶
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 RNA 聚合酶
D．图示过程在细胞核中完成，②合成后，④中的模板链降解
C
只要大家做到学而时习之，学习就是一件很快乐的事。

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