《第一課 基因指導蛋白質的合成（第一課時）》教學課件

第一課基因指導蛋白質的合成

（第一課時）

學習目標1.了解基因控制蛋白質合成的中間物質──RNA的基本單位、化學組成和種類，以及它與DNA在組成、結構、功能和分布等方面的異同。（生命觀念）2.結合DNA雙螺旋結構模型，運用結構與功能觀闡明DNA分子的轉錄。（生命觀念）學習目標美國科幻電影《侏羅紀公園》曾轟動一時。影片圍繞著虛構的“侏羅紀公園”，展現(xiàn)了豐富而新奇的科學幻想：各種各樣的恐龍飛奔跳躍、相互爭斗，而這些復活的恐龍是科學家利用提取的恐龍DNA還原而來。問題探討討論：從原理上分析，利用已滅絕生物的DNA，真的能夠使它們復活嗎？

一種生物的整套DNA中儲存著該種生物生長、發(fā)育等生命活動所需的全部遺傳信息，也可以說是構建生物體的藍圖。但是，從DNA到具有各種性狀的生物體，需要通過極其復雜的基因表達及調控過程才能實現(xiàn)。因此，在可預見的將來，利用DNA來使滅絕的生物復活仍是難以做到的。生物體所有特征的總和我們稱之為性狀，性狀的主要承擔者或體現(xiàn)者是誰?蛋白質基因(DNA)生物體性狀主要是由誰決定的?DNA？蛋白質DNA能否直接作為模板指導蛋白質的合成？1953年7月的一天,沃森和克里克收到了一封信，這封信來自著名的理論和天文物理學家伽莫夫。在信中，他表示他對DNA如何控制蛋白質的合成非常感興趣，并且還提出了自己的設想。他認為：DNA本身就是蛋白質合成的直接模板?？茖W小故事史料1：1955年，布拉舍用RNA酶分解變形蟲細胞中的RNA，蛋白質合成停止。史料2：1955年，拉斯特用已標記尿嘧啶核苷酸的培養(yǎng)液變形蟲細胞，檢測發(fā)現(xiàn)該標記先出現(xiàn)在細胞核，隨后出現(xiàn)在細胞質。說明：RNA先出現(xiàn)在細胞核，后出現(xiàn)在細胞質說明：蛋白質合成與RNA有關

比較DNA與RNA的異同，并完成表格的填寫DNARAN全稱分布鏈數(shù)與結構堿基五碳糖組成單位代表生物脫氧核糖核酸核糖核酸主要在細胞核中，線粒體、葉綠體中有少量細胞核和細胞質中兩條鏈，雙螺旋結構一條鏈AGCTAGCU脫氧核糖核糖脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸真核生物、原核生物、噬菌體煙草花葉病毒、艾滋病毒、新冠病毒RNA與DNA的比較RNA適于作為DNA信使的原因（1）RNA也是由基本單位－－核苷酸組成，由核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、U共同組成，也能儲存遺傳信息。（2）在RNA和DNA的關系中，也遵循“堿基互補配對原則”A=U，G=C。（3）RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細胞核轉移到細胞質中。RNARNA的分類RNA種類mRNA——信使RNAtRNA——轉運RNArRNA——核糖體RNA空間結構

單鏈

三葉草結構

單鏈

特點攜帶從DNA上轉錄來的遺傳信息

一端攜帶特定的氨基酸,另一端特定的三個堿基可與mRNA上的密碼子互補配對,叫反密碼子核糖體的組成成分功能翻譯時作模板識別并轉運氨基酸參與構成核糖體共同點都是轉錄的產物；基本單位都相同；都與翻譯過程有關RNA觀看視頻-概述轉錄的基本過程1、RNA的合成場所、模板、原料和酶分別是什么？2、RNA合成的起始是如何決定的。3、轉錄出的RNA的堿基序列，與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？思考并回答問題，概述轉錄的基本過程。遺傳信息的轉錄核糖核苷酸RNA聚合酶DNARNA5′3′5′5′3′RNA聚合酶將DNA雙鏈解開，堿基暴露出來游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補配對第三步-連接RNA與模板鏈是反向的轉錄方向（子鏈的5′→3′）模板鏈第四步-釋放第二步-配對第一步-解旋在RNA聚合酶的作用下，新結合的核糖核苷酸連接到正在合成的RNA分子上合成的RNA從DNA鏈上釋放，而后DNA雙螺旋恢復①模板鏈是DNA的兩條鏈還是一條鏈？1條②DNA和RNA的堿基如何配對？A-U,T-A,G-C,C-G1.概念：RNA是在細胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程叫作轉錄。2.時間：個體生長發(fā)育的整個過程3.場所：細胞核（主要場所）4.條件：5.產物：RNA（三種RNA）6.特點：邊解旋邊轉錄7.遺傳信息傳遞的方向：DNA→RNA小結遺傳信息的轉錄模板：DNA的一條鏈原料：4種游離的核糖核苷酸能量：ATP酶：RNA聚合酶提醒：每次轉錄的只是DNA分子特定的基因片段（并非整個DNA）。任務1：DNA一條單鏈的堿基序列是5’-ACGGATCTA-3’，寫出與它的互補的另一條單鏈的堿基序列；寫出以它為模板轉錄出的mRNA的堿基序列。跟蹤反饋任務2：如何設計實驗驗證RNA是信使？請簡明寫出實驗思路。1.轉錄是DNA的遺傳信息被轉化成RNA的遺傳信息的過程，如圖表示真核生物轉錄過程模式圖。下列敘述正確的是（

）A.RNA聚合酶在模板DNA鏈上的移動方向為5'→3'B.RNA聚合酶識別并結合的DNA片段可轉錄為RNAC.轉錄過程中游離核糖核苷酸有序地與模板DNA鏈上的堿基碰撞并配對D.轉錄產物與非模板鏈DNA不互補D考點突破2.圖甲為細胞中某一結構的模式圖，圖乙表示圖甲中3的主要成分及其各級結構。下列敘述正確的是（

）A.圖甲中1由兩層磷脂分子組成，故稱為雙層膜結構B.圖甲中4的大小、數(shù)目在不同細胞中基本相同C.圖乙中的②可通過圖甲中的2進入該結構內部D.圖乙中的①控制②的合成發(fā)生在圖甲中C考點突破3.如圖為真核生物細胞核內轉錄過程的示意圖，下列說法不正確的是（

）A.①鏈的堿基U與②鏈的堿基A互補配對B.②是以4種核糖核苷酸為原料合成的C.如果③表示酶分子，則它的名稱是RNA聚合酶D.轉錄完成后，②脫離DNA分子，DNA分子重新恢復雙螺旋A考點突破4.如圖為真核生物細胞核內轉錄過程的示意圖，下列說法錯誤的