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人教版 必修二 第四章 第一节
基因指导蛋白质的合成
游戏：猜一猜
新课导入
游戏：猜一猜
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基因通过指导蛋白质合成来控制性状的过程，叫基因的表达。
生物的性状
指导
合成
蛋白质
体现
控制
基因
基因的表达
4.1 基因指导蛋白质的合成
教学目标:
1.概述遗传信息的转录和翻译过程。（重、难点）
2.计算DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系。
基因的表达
DNA
蛋白质合成
（细胞核）
（细胞质）
核孔
RNA
？
？
思考：基因怎样指导蛋白质的合成呢？
转录
翻译
一、遗传信息的转录
小组讨论
思考：RNA是什么物质？为什么RNA适于作DNA的信使呢 ？ （完成导学案）
问题1：RNA与DNA的组成与结构上有哪些区别？
问题2：RNA的种类有哪些？分别具有什么功能？
问题3：总结RNA适于作DNA的信使的原因有哪些？
（一） 认识RNA
一、遗传信息的转录
成果展示
（一） 认识RNA
比较项目 DNA RNA
基本单位
五碳糖
含氮碱基
结构
主要存在部位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A T C G
A U C G
双螺旋结构
一般为单链
细胞核
细胞质
1.RNA与DNA的主要区别：
一、遗传信息的转录
成果展示
（一） 认识RNA
2.RNA的种类及功能:
mRNA
（信使RNA）
tRNA
（转运RNA）
rRNA
（核糖体RNA）
遗传信息传递的媒介，是合成蛋白质的模板。
识别并转运氨基酸。
是核糖体的组成成分。
一、遗传信息的转录
成果展示
（一） 认识RNA
（1）RNA与DNA的结构相似，也是由核苷酸连接而成，可以储存遗传信息；
（2）RNA一般是单链，比DNA短，能够通过核孔转移到细胞质中。
3.RNA适于作DNA的信使的原因
一、遗传信息的转录
温故知新
探究一：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的 ？
复 制 转 录
场 所
模 板
原 料
酶
产 物
碱基配对方式
特点
主要在细胞核
DNA的两条链
四种脱氧核苷酸
解旋酶 DNA聚合酶
A—T C—G T—A G—C
子代DNA
半保留复制，边解旋边复制
（二）复制与转录的比较
一、遗传信息的转录
小组讨论
探究一：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的 ？
复 制 转 录
场 所
模 板
原 料
酶
产 物
碱基配对方式
特点
主要在细胞核
DNA的两条链
四种脱氧核苷酸
解旋酶 DNA聚合酶
A—T C—G T—A G—C
子代DNA
半保留复制，边解旋边复制
（二）复制与转录的比较
DNA的一条链
四种核糖核苷酸
RNA聚合酶
A—U C—G T—A G—C
mRNA、tRNA、rRNA
边解旋边转录
主要在细胞核
一、遗传信息的转录
合作探究
探究一：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的 ？
学生活动一：利用贴图游戏模拟并讲解转录过程
要求:根据老师提供的双链DNA和产物mRNA，找到相应的模板转录出相同mRNA。
一、遗传信息的转录
归纳小结
1.定义：
2.场所：
3.条件：
4.原则：
5.转录的产物：
酶：
能量：
模板：
原料：
在 中，以 模板，合成 的过程。
主要是 。
DNA的一条链
四种游离的核糖核苷酸
ATP
RNA聚合酶
单链RNA（mRNA rRNA tRNA）
碱基互补配对 G－C、C－G、T－A、A－U
细胞核
DNA的一条链
RNA
细胞核
（三）转录的知识要点
二、遗传信息的翻译
如1个碱基决定1个氨基酸 决定4种氨基酸
如2个碱基决定1个氨基酸　 决定16种氨基酸
如3个碱基决定1个氨基酸　 碱基组合有64种　　　　　　　　　　　
探究二：mRNA上的碱基序列如何指导蛋白质合成的呢？
密码子：信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
思考1：mRNA上的4种碱基怎么决定蛋白质的21种氨基酸？
第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基
U C A G
U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U
苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C
亮氨酸 丝氨酸 终止 终止、硒代半胱氨酸 A
亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G
C 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 U
亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 C
亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A
亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 G
A 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U
异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C
异亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 A
甲硫氨酸（起始） 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 G
G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U
缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 C
缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 A
缬氨酸、甲硫氨酸（起始） 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 G
密码子（共64个）
起始密码子：
2种：AUG、GUG
终止密码子：
3种：UAA、UGA、UAG，一般不编码氨基酸
能决定氨基酸的密码：
61个
注意：1.特殊情况下，UGA可编码硒代半胱氨酸；
2.原核生物中，GUG可作为起始密码子，编码甲硫氨酸。
密码子的特点：
简并性；通用性
第1个字母 第2个字母 第3个字母 密码子
苯丙氨酸 U U U UUU
二、遗传信息的翻译
思考2：是谁把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”——核糖体上的？
教材图
替换图
二、遗传信息的翻译
tRNA：
(1)形态：
RNA链经过折叠，形成三叶草形
3'
5'
(2)功能特点：
识别密码子，转运氨基酸。（每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运）
结合氨基酸的部位
碱基配对
mRNA
5'
3'
A
C
U
密码子
U
G
A
反密码子
位于tRNA上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。
思考2：是谁把细胞质中游离的氨基酸运到蛋白质的“装配机器”——核糖体上的？
二、遗传信息的翻译
观看动画，初步了解翻译过程：
思考3：mRNA上的碱基序列如何指导蛋白质合成的呢？
二、遗传信息的翻译
合作探究
结合图4-7，利用自制模型演绎翻译的过程，写出正确的肽链。
活动二：动动手！
二、遗传信息的翻译
模拟活动
活动三：
角色扮演模拟翻译过程
演员生1：扮演核糖体
演员生2和3：分别举着mRNA两端
演员生4-10：扮演tRNA
二、遗传信息的翻译
多聚核糖体
核糖体移动方向
在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程。通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成（如左图）。
多聚核糖体上形成的多条肽链相同吗？
因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
二、遗传信息的翻译
归纳小结
1.概念：
2.场所：
3.条件：
4.原则：
酶：
能量：
模板：
原料：
游离在 中的各种氨基酸，以 模板，合成合成具有一定氨基酸序列的 。
。
mRNA
20种氨基酸
ATP
多种
碱基互补配对 G－C、C－G、U－A、A－U
细胞质
mRNA
蛋白质
细胞质中的核糖体
转运工具：
tRNA
翻译的知识要点
课堂总结
自我总结
通过本节课的学习你有什么收获？
你说，我说！
课堂巩固练习
1、判断正误
(1)转录只发生在细胞核内 ( )
(2)RNA是某些病毒的遗传物质 ( )
(3)遗传信息转录的产物只有mRNA ( )
(4)转录是以DNA的完整的一条链为模板合成RNA的过程 ( )
(5)tRNA由三个碱基构成 ( )
(6)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子 ( )
(7)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 ( )
(8)每种转运RNA能识别并转运一种或多种氨基酸 ( )
(9)每种氨基酸仅由一种密码子编码 ( )
(10)tRNA由单链构成，因此不含氢键 ( )
√
×
×
×
×
√
×
×
×
×
课堂巩固练习
2.甲、乙是真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，丙为图乙中部分片段的放大示意图。下列分析合理的是 ( )
A．甲过程发生在细胞核内，乙过程发生在细胞质内
B．催化甲、乙两过程的酶1、酶2、酶3是相同的
C．甲、乙过程均通过半保留方式进行，其产物是双链核酸分子
D．甲、乙过程中的碱基互补配对方式不完全相同
D
谢谢观看

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