资源简介

(共28张PPT)
第一章：遗传因子的发现
第二章：基因和染色体的关系
第三章：基因的本质
第四章：基因的表达
人类是怎样认识到基因的存在的
基因在哪里
基因是什么
基因是怎样行使功能的
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
学习目标 核心素养
1．辨析三种RNA的结构和功能。 2．概述遗传信息转录的过程和特点。 1．利用对比分析，归纳和概括，辨别三种RNA的结构和组成。
2．通过图示和列表比较DNA和RNA的异同。
3．通过文本分析、动画，复述转录过程
美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时。影片围绕着虚构的“侏罗纪公园”，展现了丰富而新奇的科学幻想：各种各样的恐龙飞奔跳跃、相互争斗，而这些复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来的。
讨论:从原理上分析，利用已灭绝生物的DNA，真的能够使它们复活吗？
一种生物的整套DNA中储存着该种生物生长、发育等生命活动所需要的全部遗传信息，也可以说是构建生物体的蓝图。
但是，从DNA到具体有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及调控过程才能实现。因此，在可预见的将来，利用DNA来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。
问题探讨
基因有什么功能？
生命活动的主要承担者是？
DNA主要分布在哪里？
蛋白质在哪里合成？
DNA
主要在细胞核
在核糖体上合成肽链
蛋白质的合成
指导
(基因）
媒介：RNA
基因控制生物性状
指导
合成
蛋白质
体现者
基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。
阅读课本P64至 P65页第二段内容，然后回答下列问题：
RNA的结构单位是什么？
RNA与DNA在化学组成上的区别有哪些？
RNA的种类有哪三种？
RNA为什么适合作DNA的信使？分析为什么RNA适于作DNA的信使？
一、RNA的结构与种类
1、RNA的结构
1)基本组成单位：
核糖核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
2)结构：
单链、比DNA短
2、DNA与RNA的比较
比较项目 DNA RNA
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 A T C G A U C G
结 构 双链结构 多为单链结构
主要存在部位 细胞核 细胞质
组成RNA的五碳糖是核糖；
RNA的碱基组成中没有碱基T（胸腺嘧啶）而替换成碱基U (尿嘧啶)。
3、 RNA的种类
种类 mRNA tRNA rRNA
名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA
分布
功能
结构
示 意 图
共同点 主要在细胞质中
主要在细胞质中
与蛋白质结合成核糖体
翻译的直接模板
识别密码子、
识别和转运氨基酸
组成核糖体
单链
单链
单链
①都是转录产物 ②基本单位相同 ③都与翻译过程有关
Ⅰ.RNA与DNA有相似结构可以解读DNA的遗传信息。
　　①两者都是由基本单位核苷酸连接而成
　　②核苷酸也含有四种碱基
Ⅱ.RNA与DNA有所不同，所以可以作为DNA的信使。
　　①RNA一般是单链的
　　②RNA比DNA要短，能通过核孔，把DNA的遗传信息从细胞核传递到细胞质中。
DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的呢？
4.为什么RNA适于做DNA的信使呢？
(基因）
转录
RNA
翻译
DNA
蛋白质
DNA的信息是怎么传给mRNA的？
基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。
二、转录
（一）结合图4-4，阅读教材P65第 3 段及图4－4，回答相关问题：
定义：
时间：
场所：
产物：
原料：
条件：
意义：
原则：
1. 定义
在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。
2.时间
个体生长发育的整个过程（几乎所有活细胞中）
3.场所
4.产物
主要在__ ____中
细胞核
*实际上，DNA在哪里，转录就在哪里发生
RNA（3种RNA都是）
5.原料：四种核糖核苷酸。
6.条件
①模板：
②原料：
③能量：
④酶：
DNA的一条链
游离4种核糖核苷酸
细胞提供的能量（ATP等）
RNA聚合酶等
*打开氢键,形成磷酸二酯键
7.意义
遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备。
8.原则
碱基互补配对原则
A-___ G-___ C-___ T-___
U
C
G
A
（二）回顾前面内容，思考下列问题：
（1）转录时，DNA链完全解开吗？
（2）DNA的两条链都能转录吗？
（3）转录方向？
（4）在转录过程中碱基互补配对原则与复制相比有什么特殊情况？
（二）转录过程
1.解旋：RNA聚合酶与编码蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开。
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
G
C
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
5'
3'
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
5'
3'
C
G
说明RNA聚合酶具有解旋的功能
RNA聚合酶
ATP
需要的条件：
能量、酶
（1）转录时，DNA链完全解开吗？
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
5'
3'
C
G
2.配对：细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。
A
U
U
C
G
C
G
RNA聚合酶
需要的条件：
模板、原料
（2）DNA的两条链都能转录吗？
③连接：RNA聚合酶不断地向前推动着DNA解开螺旋，同时把配对的游离的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。
U
U
G
C
A
U
C
A
A
U
U
C
G
C
G
G
U
U
C
G
A
G
C
TU
A
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
5'
3'
C
G
G
C
A
C
G
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
5'
3'
T
G
C
RNA聚合酶
（3）RNA链合成方向是什么？
从5’端到3’端。
ATP
5'
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
5'
3'
C
G
G
C
A
C
G
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
5'
3'
T
G
C
4.释放：合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。
C
A
U
U
G
C
A
U
G
U
U
C
G
A
G
C
U
A
RNA聚合酶
C
U
A
U
G
C
A
U
G
U
U
C
G
A
G
C
U
A
5'
3'
5'
（4）在转录过程中碱基互补配对原则与复制相比有什么特殊情况？
总结：①解旋 → ②配对 → ③连接 → ④释放
思考
1、DNA→RNA转录过程的特点是什么？
2、根据细胞分化的实质，思考转录的单位是什么？
3、不同的基因转录的模板链相同吗？
4、在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？
5、假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排为： 、
……A－T－T－C－A－G－A－T－G……
……T－A－A－G－T－C－T－A－C……
DNA
a链
b链
关于模板链：
A
T
C
G
A
G
C
G
A
G
T
C
T
T
C
G
T
C
A
A
T
C
G
A
T
G
A
C
A
T
C
G
G
C
DNA
U
C
G
C
U
A
G
C
mRNA1
mRNA2
2、基因的两条链中只有一条链是转录的模板链，不同的基因中到底哪条链是模板链不是固定不变的。
1、转录的基本单位只是DNA链中的某个片段——基因；
基因1
基因2
a链
b链
说明：
遗传信息的转录过程
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？
转录和DNA复制都是以DNA为模板并按碱基互补配对原则进行的，碱基互补配对原则能够保证遗传信息准确无误地传递下去，从而保证了遗传的稳定性。
2.与DNA复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？
转录所需要的原料是核糖核苷酸，酶是RNA聚合酶。
3.转录成的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？
转录的RNA碱基序列和模板DNA单链的碱基序列互补配对，与DNA的另一条链的碱基序列相同(只是DNA链上T的位置，RNA链上是U)。
DNA复制与转录的比较
DNA复制 转录
主要场所
解旋
模板
原料
酶
能量
碱基配对
产物
细胞核
细胞核
完全解旋
只解有遗传效应的DNA片段
DNA的两条链
只有DNA的一条链
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
ATP
ATP
A－T、T－A、G－C、C－G
A－U、T－A、G－C、C－G
子代DNA
mRNA

展开更多......

收起↑