基因指导蛋白质的合成(公开课).ppt
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电影中，科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的？
侏罗纪公园侏罗纪公园科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的提取出恐龙的DNA（遗传基因遗传基因），加以修补和培育繁，加以修补和培育繁殖，竟然殖，竟然将将已绝迹已绝迹6500万年的史前庞然大物复生万年的史前庞然大物复生侏罗纪公园侏罗纪公园DNA生物性状生物性状？
基因通过指导蛋白质的合成来控制性基因通过指导蛋白质的合成来控制性基因通过指导蛋白质的合成来控制性基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程，叫状的过程，叫状的过程，叫状的过程，叫基因的表达基因的表达第第4章章基因的表达基因的表达第第1节节基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成（课时课时1）学习目标学习目标
（1）比较）比较DNA与与RNA在组成、结构、在组成、结构、功能等方面的异同。
功能等方面的异同。
（22）概述遗传信息转录的概念和过程）概述遗传信息转录的概念和过程（场所、模板、条件、原料、产物场所、模板、条件、原料、产物）。
）。
_指导蛋白质的合成指导蛋白质的合成基因是有基因是有_的的_片段；片段；DNADNA主要存在于主要存在于_中，而蛋白质的合成是在中，而蛋白质的合成是在_中进行的。
中进行的。
细胞核中的细胞核中的DNADNA如何指导如何指导细胞质中的细胞质中的蛋白质蛋白质的合成？
的合成？
基因基因遗传效应遗传效应DNADNA细胞核细胞核细胞质细胞质（核糖体）（核糖体）小资料：
小资料：
1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质合成就停止，而如果再加进从酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。
同年，拉斯特（LasterGold）等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养，发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成。
基因基因蛋白质的合成蛋白质的合成指导指导以以_为媒介为媒介RNARNA活动一：
活动一：
活动一：
活动一：
（33分钟）分钟）分钟）分钟）阅读课本阅读课本P62至至P63页第二段内容页第二段内容，然后回，然后回答下列问题：
答下列问题：
1、RNA的结构单位是什么？
的结构单位是什么？
2、RNA与与DNA在化学组成上的区别有哪些？
在化学组成上的区别有哪些？
3、RNA为什么适合作为什么适合作DNA的信使？
的信使？
4、RNA的种类有哪三种？
的种类有哪三种？
核糖核苷酸核糖核苷酸RRNANA的化学组成的化学组成复习提问复习提问RRNANA中文全称中文全称:
组成元素组成元素:
基本单位基本单位:
核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸含氮碱基含氮碱基A、G、C、U核糖核酸核糖核酸核糖核酸核糖核酸CHONPCHONP磷酸磷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖2.比较比较RNA与与DNA结构的不同结构的不同比较项目DNARNA结构基本单位五碳糖含氮碱基功能主要存在部位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核核糖糖ATCGAUCG通常双螺旋结构通常双螺旋结构一般单链结构一般单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质遗传信息的储存、遗传信息的储存、传递、表达传递、表达传递1.RNA与DNA有相似结构可以解读有相似结构可以解读DNA的遗传信息。
的遗传信息。
2.RNA一般是单链的,RNA比DNA要小，要小，因此能通过核孔，把因此能通过核孔，把DNA的遗传信息的遗传信息从细胞核传递到细胞质中。
从细胞核传递到细胞质中。
、为什么为什么RNA适于做适于做DNA的信使呢？
的信使呢？
三种三种RNA示意图示意图信使信使RNARNA：
遗传信息传递的媒介。
遗传信息传递的媒介。
核糖体核糖体RNARNA：
与蛋白质构成核糖体。
与蛋白质构成核糖体。
转运转运RNARNA：
专一性专一性转运氨基酸的工具。
转运氨基酸的工具。
4.RNA的种类的种类DNA的信息是怎么传给的信息是怎么传给mRNA的？
的？
（11）什么叫转录？
）什么叫转录？
DNADNA的两条链都能转录吗？
的两条链都能转录吗？
（22）转绿时，）转绿时，DNADNA链完全解开吗？
链完全解开吗？
（33）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？
（44）转录）转录的场所、模板、条件、原料、产物各是什么？
的场所、模板、条件、原料、产物各是什么？
AAUU、TTAA、GGCC、CCGGAATTTTCCAAGGAATTGGTTAAAAGGTTCCTTAACCDNADNAaa链链bb链链AAUUUUCCAAGGAAUUGG（55）假设以）假设以bb链为模板，则转录出的链为模板，则转录出的RNARNA碱基排列为：
碱基排列为：
、活动二：
活动二：
（33分钟）分钟）分钟）分钟）阅读课本阅读课本P63页页第第3段及图段及图44，思考回答下列问题：
，思考回答下列问题：
在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA双链中的一条链为模板，合成双链中的一条链为模板，合成RNARNA的过程的过程不能不能不是，只有遗传效应的不是，只有遗传效应的DNA片段（基因）解开片段（基因）解开DNARNA聚合酶聚合酶mRNA1、解旋：
、解旋：
DNA双链解开，暴露双链解开，暴露碱基碱基3、连接、连接酶：
酶：
结果：
形成一个结果：
形成一个2、配对、配对原则：
原则：
模板：
模板：
原料：
原料：
4、释放、释放合成的合成的mRNA从从上上释放释放DNA双链恢复成双链恢复成结构结构解开解开DNA双链中的一条链双链中的一条链游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸碱基互补配对原则碱基互补配对原则RNA聚合酶聚合酶mRNADNA双螺旋双螺旋遗传信息的转录过程遗传信息的转录过程RNA聚合酶：
聚合酶：
启动转录，并启动转录，并把单个的核糖核苷酸连接在把单个的核糖核苷酸连接在正在合成的正在合成的mRNA片段上，片段上，同时同时具有解旋功能具有解旋功能AGTACAAATAGCUGACGGUUU转录的过程转录的过程游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸概念：
概念：
场所：
场所：
模板：
模板：
原料：
原料：
酶：
酶：
能量：
能量：
产物：
产物：
信息传递方向：
信息传递方向：
在细胞核中，以在细胞核中，以DNA双链中的一条链为模双链中的一条链为模板，合成板，合成mRNA的过程。
的过程。
细胞核（主要）细胞核（主要）DNA解旋，以其中一条链为模板解旋，以其中一条链为模板4种核糖核苷酸（种核糖核苷酸（A、G、C、U）条件条件RNA聚合酶聚合酶ATP单链的单链的mRNA（信使（信使RNA）DNAmRNA转录小结转录小结比较复制、转录过程的差异：
比较复制、转录过程的差异：
RNADNA产物产物DNA的一条链的一条链DNA的两条链的两条链模板模板边解旋边转录边解旋边转录半保留复制，半保留复制，边解旋边复制边解旋边复制特点特点DNAmRNADNADNA信息传信息传递方向递方向RNA聚合酶聚合酶解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶酶酶4种核糖核苷酸种核糖核苷酸4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸原料原料只解有遗传效应的片段只解有遗传效应的片段完全解旋完全解旋解旋解旋细胞核（主要）细胞核（主要）细胞核（主要）细胞核（主要）场所场所转录转录DNA复制复制1.DNA分子的解旋发生在分子的解旋发生在_过程中。
过程中。
A.复制复制B.转录转录C.翻译翻译D.复制和转录复制和转录2.果蝇的遗传物质由果蝇的遗传物质由_种核苷酸组成。
种核苷酸组成。
A.2B.4C.5D.83.3.DNADNA和和RNARNA的区别是（的区别是（）AA、五碳糖不同、五碳糖不同BB、碱基种类不同、碱基种类不同CC、空间结构不同、空间结构不同DD、以上都是、以上都是DBD当堂训练当堂训练44、如果、如果DNADNA的一条模板链的碱基排列顺序是的一条模板链的碱基排列顺序是ACGCTAGCAACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链上的碱，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是基排列顺序是，转录，转录成的信使成的信使RNARNA上的碱基排列顺序是上的碱基排列顺序是_55、如下是转录过程：
、如下是转录过程：
DNADNARNARNA该图中有该图中有种核苷酸，有种核苷酸，有核酸核酸，有，有种碱基，该过程是在种碱基，该过程是在中进行的。
中进行的。
TGCGATCGT625细胞核细胞核UGCGAUCGU当堂检测当堂检测当堂检测当堂检测下图表示下图表示DNA为模板转录为模板转录RNA的过程图解。
图中的过程图解。
图中4、5表示两种功能表示两种功能不同的酶。
据图分析回答问题。
不同的酶。
据图分析回答问题。
1）在玉米的叶肉细胞，则能够）在玉米的叶肉细胞，则能够进行该生理过程的细胞结构有进行该生理过程的细胞结构有。
2）转录过程中）转录过程中DNA首先在首先在的催化作用下，由的催化作用下，由提供能量，将提供能量，将DNA分子中碱基对内的分子中碱基对内的断开，该过程称为断开，该过程称为。
3）然后在）然后在的催化作用下，以其中的的催化作用下，以其中的链作为信链作为信息模板，以息模板，以为原料，由为原料，由提供能量，按提供能量，按照照原则，合成出原则，合成出。
4）通过转录，）通过转录，DNA分子中的遗传信息被准确地转移到分子中的遗传信息被准确地转移到中。
中。
5）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过进入细胞质中，进入细胞质中，与与结合在一起直接指导蛋白质的生物合成过程。
结合在一起直接指导蛋白质的生物合成过程。
核糖体核糖体细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体ATP氢键氢键解旋解旋4RNA聚合酶聚合酶甲甲3四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸ATP碱基互补配对碱基互补配对2信使信使RNA信使信使RNA核孔核孔细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体5RNA聚合酶聚合酶概念：
概念：
场所：
场所：
模板：
模板：
原料：
原料：
酶：
酶：
能量：
能量：
产物：
产物：
信息传递方向：
信息传递方向：
在细胞核中，以在细胞核中，以DNA双链中的一条链为模双链中的一条链为模板，合成板，合成mRNA的过程。
的过程。
细胞核（主要）细胞核（主要）DNA解旋，以其中一条链为模板解旋，以其中一条链为模板4种核糖核苷酸（种核糖核苷酸（A、G、C、U）条件条件RNA聚合酶聚合酶ATP单链的单链的mRNA（信使（信使RNA）DNAmRNA遗传信息的转录（复习）遗传信息的转录（复习）经过转录，经过转录，DNA中的遗传信息传递给了中的遗传信息传递给了mRNA，mRNA再经过必要的加工后从核再经过必要的加工后从核孔进入细胞质。
孔进入细胞质。
转录后进入细胞质的转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列，仍是碱基序列，而不是蛋白质。
而不是蛋白质。
那么，那么，mRNA上的遗传信息上的遗传信息是如何进一步指导蛋白质的合成的呢？
是如何进一步指导蛋白质的合成的呢？
第第4章章基因的表达基因的表达第第1节节基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成（课时课时2）遗传信息的翻译遗传信息的翻译1、翻译的概念、场所、模板、原料和产物？
、翻译的概念、场所、模板、原料和产物？
2、什么叫遗传信息、遗传密码、什么叫遗传信息、遗传密码、密码子、反密码子密码子、反密码子？
3、碱基和氨基酸之间的对应关系是什么？
、碱基和氨基酸之间的对应关系是什么？
4、tRNA有什么特点？
有什么特点？
活动三：
活动三：
（33分钟）分钟）分钟）分钟）阅读课本阅读课本P64-67页，然后思考回答下列问题：
页，然后思考回答下列问题：
5、试描述翻译的过程？
、试描述翻译的过程？
1、概念、概念遗传信息的翻译遗传信息的翻译游离在游离在细胞质细胞质中的各种中的各种氨基酸氨基酸，以，以mRNAmRNA为模板为模板合成具有一定合成具有一定氨基酸顺序氨基酸顺序的的蛋白质蛋白质的过程。
的过程。
2、场所、场所3、原料、原料4、遗传信息传递方向、遗传信息传递方向细胞质细胞质（核糖体核糖体）2020种氨基酸种氨基酸mRNAmRNA蛋白质蛋白质mRNAmRNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸
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