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(共28张PPT)
生物体所有特征的总和我们称之为性状，性状的主要承担者或体现者是谁
蛋白质
基因(DNA)
生物体性状主要是由谁决定的
DNA
？
蛋白质
知识回顾
情境导入
基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。
荧光小鼠
水母
绿色荧光蛋白
绿色荧光蛋白基因
控制合成
绿色荧光
表现性状
Bt抗虫
蛋白基因
Bt抗虫
蛋白
控制合成
抗虫
表现性状
转基因棉花
普通棉花
第4章基因的表达
第1节 基因指导蛋白的合成
本节聚焦
基因如何指导蛋白质的合成？
中心法则是如何描述遗传信息的传递规律的？
几乎所有生物共用同一套密码子的基本事实，给我们什么启示？
学习目标
01
能说出RNA适于作DNA的信使的原因。
03
能够说出DNA的复制与转录的异同。
02
能够概述遗传信息的转录过程。
细胞质
细胞核
DNA(2nm)
(遗传信息)
核孔0.9nm
核糖体
（蛋白质合成场所）

RNA
信使
皇帝不出宫
DNA
核糖体
地方官员
思考：基因主要存在哪里？蛋白质在哪里合成的？
一、RNA的种类及功能
阅读P64-66，回答以下问题：
1、DNA和RNA的不同表现在哪？
2、RNA有几类，作用是什么？
3、为什么RNA适合做DNA的信使呢？
4、什么是转录，转录的场所、模板、原料、酶、过程分别是什么？
自主探究
A、G、C、T
H
RNA
全称：
核糖核酸
1. DNA和RNA有什么区别？
分布：
细胞质（主要）
化学组成:
A、G、C、U
C、H、O、N、P
基本单位：
核糖核苷酸（4种）
结构：
通常呈单链，比DNA短
一般为规则的双螺旋结构
脱氧核糖核酸
脱氧核糖核苷酸（4种）
结构：
分布：
细胞核、线粒体、叶绿体
DNA
全称：
化学组成:
基本单位：
C、H、O、N、P
（局部双链）
单链
转运RNA(tRNA）
核糖体RNA(rRNA）
单链
单链
信使RNA(mRNA）
④作为某些病毒的遗传物质
⑤某些RNA具有催化作用（酶）
②识别并转运氨基酸（tRNA）
①传递遗传信息、作为合成蛋白质的模板（mRNA）
③核糖体的组成成分（rRNA）
2、RNA的种类有哪一些？作用又是什么呢
RNA的共同点：都是转录的产物、基本单位相同
(1)RNA也是由基本单位—核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基( C、G、A、U )共同组成，也能储存遗传信息。
(2)RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
(3)RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”；以mRNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。碱基配对：A－U、T－A、G－C、C－G
2、为什么RNA适合做DNA信使呢？
DNA的遗传信息
mRNA
转录
过程如何
思考：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？
二、遗传信息的转录
1、概念
3、条件
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，这一过程叫作转录
模板：
原料：
能量：
酶：
只以DNA的一条链
4种游离的核糖核苷酸
ATP
RNA聚合酶
2、原则
碱基互补配对
A－U、T－A、G－C、C－G
4、产物
RNA（mRNA、tRNA、rRNA）
二、遗传信息的转录
5.遗传信息的转录过程
⑴解旋：在ATP驱动下，RNA聚合酶将DNA两条链解开碱基暴露出来
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
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
3'
5'
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
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
3'
5'
ATP
RNA聚合酶
该过程不需解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用。
⑵配对：游离的核糖核苷酸按碱基互补配对原则随机地与DNA模板链上的碱基配对，确定RNA的核糖核苷酸排列顺序。
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
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
3'
5'
U
A
U
G
C
A
U
G
A
U
C
G
A
G
C
U
U
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
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
3'
5'
U
A
U
G
C
A
U
G
A
U
C
G
A
G
C
U
U
U
A
U
G
C
A
U
G
A
U
C
G
A
G
C
U
U
5'
3'
ATP
⑶连接：在RNA聚合酶的催化下从子链的5‘端把子链的核糖核苷酸聚合成核糖核苷酸链。
合成方向：
子链的5’端→ 3’端
形成磷酸二酯键
⑷脱离：mRNA释放，DNA双链恢复
U
A
U
G
C
A
U
G
A
U
C
G
A
G
C
U
U
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
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
3'
5'
细胞质
细胞核
mRNA
DNA的遗传信息
mRNA
转录
过程如何
二、遗传信息的转录
都需要模板、酶、能量等；都遵循碱基互补配对原则，
碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性；
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？
思考·讨论
课本P66
思考·讨论
比较项目 DNA复制 DNA转录
模板
原料
配对原则
酶
产物
时期
DNA分子
RNA分子
DNA的两条链
DNA的一条链
四种脱氧核糖核苷酸
四种核糖核苷酸
A-T；G-C
A-U；T-A；G-C
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
细胞分裂间期
生长发育过程
2.与DNA复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？
转录与DNA复制的区别
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
转录成的RNA的碱基序列与模板链：碱基互补配对
转录成的RNA的碱基序列与非模板链：碱基序列基本相同
（T变成U）
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？
思考·讨论
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
mRNA
mRNA
基因1
基因2
a链
b链
部分解旋
转录过程是对整个DNA分子进行转录吗？
不是，转录的是某个基因，转录是以基因为单位进行
2. 一个基因的两条链都能转录吗？
不能，转录只能以基因的一条链为模板
3. 不同基因的模板链是否相同？
不一定相同,到底以DNA哪条链为模板不是固定不变的
结果
二、遗传信息的转录
DNA两条链中只有一条链是转录的模板链，模板链不固定。
转录以基因为单位，作为模板的只是DNA链中的基因片段；
一个DNA转录出的mRNA不完全相同
转录意义
将基因（双链DNA片段）中碱基序列蕴含的遗传信息，转化为了单链RNA碱基序列中的信息，为后续的翻译过程作准备。
转录使特定遗传信息从 DNA 传递到 RNA
二、遗传信息的转录
条件
◆模板
DNA的一条链(模板链)
◆原料
4种游离核糖核苷酸
◆能量
ATP
◆酶
RNA聚合酶
【核心归纳】
◆RNA链延伸的方向：
◆此过程碱基互补配对原则：
A-U、T-A、C-G、G-C
◆转录的特点：
由5’ 端到3’端
边解旋边转录
◆遗传信息流向：
DNA→mRNA
5'
5'
3'
3'
5'
3'
RNA聚合酶
游离的核糖核苷酸
DNA
mRNA
转录的方向
真核细胞基因结构
编码区
非编码区
非编码区
编码区
非编码区
非编码区
启动子
终止子
RNA聚合酶识别结合位点，启动转录
终止转录
外显子
内含子
原核细胞基因结构
真核细胞和原核细胞基因转录过程的区别
知识延伸
2.一个DNA分子转录出多少种多少个mRNA（ ）
A.一种一个 B.一种多个 C.多种多个 D.无数种无数个
1.如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序是ACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是 ，转录成的信使RNA上的碱基排列顺序是 。　
TGCGATCGT
UGCGAUCGU
C
注意：转录以基因为单位，一个DNA上有许多个基因，不同基因转录形成的mRNA不同，并且每个基因可以发生多次转录，因此一个DNA分子可以转录出多种及多个mRNA分子。
随堂练习
3．对于下列图解的说法，正确的有(　　)
①表示DNA复制过程 ②表示DNA转录过程
③共有5种碱基 ④共有8种核苷酸
⑤共有5种核苷酸 ⑥A均代表同一种核苷酸
A．①②③　　　　　 B．④⑤⑥
C．②③④ D．①③⑤
C
随堂练习
4．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种脱氧核苷酸为原料合成的
C．如果③表示酶分子，则它的名称是RNA聚合酶
D．转录完成后，②需通过两层生物膜才能与核糖体结合
C
随堂练习
如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，
请据图分析回答下列问题：
(1)转录时以DNA（基因）的 条链为模板，
一个DNA分子上的所有基因的模板链 (填“一定”或“不一定”)相同。
图中遗传信息的转录方向为 (用“→”或“←”表示)。
(2) a为启动上述过程必需的有机物，其名称是 。
(3) b和c的名称分别是 、 。
(4) 此过程中的碱基配对方式为 。
(5) 在植物的根细胞中，上述过程发生的场所是 。
(6) 转录完成后，d需要通过 层生物膜才能与核糖体结合。
←
RNA聚合酶
胞嘧啶脱氧核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
A—U、T—A、C—G、G—C
练一练
0
细胞核、线粒体
注意：该过程不需要解旋酶
一
不一定
转录得到的是RNA，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸排列顺序呢？
mRNA通过核孔进入细胞质中，与核糖体结合，开始它新的历程——翻译。

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