4.1 基因指导蛋白质的的合成 第1课时
4.1 基因指导蛋白质的合成(第1课时)高一生物课件(人教版2019必修2)
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
二、遗传信息的转录
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
知识延伸 真核细胞和原核细胞基因转录过程的区别
转录与DNA复制的区别
比较项目
DNA复制
DNA转录
模板
DNA的两条链
DNA的一条链
原料
四种脱氧核糖核苷酸
四种核糖核苷酸
碱基互补配对原则
A-T；G-C
A-U；T-A；G-C
酶
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
产物
DNA分子
RNA分子
时期
细胞分裂间期
生长发育过程
二、遗传信息的转录
思考·讨论
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？
2.一个DNA分子转录出多少种多少个mRNA（ C）
A.一种一个 B.一种多个 C.多种多个 D.无数种无数个
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( C )
DNA双
a 链
GC T T
GGAGT GCG
链片段
b 链
CGA
A
C
C
T
C
A
CGC
信使RNA G C U U G G A G U G C G
4.1 基因指导蛋白质的合成
脱氧核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种）
一分子磷酸 脱氧核糖 A、T、C、G
规则的双螺旋结构
一分子磷酸 核糖 A、U、C、G
结构
一般为单链结构
练习
1、人体中含有( 2 )种核酸： DNA和RNA ; ( 8 )种核苷 4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸 酸5 ; A G C T U ( )种碱基 。
2、DNA和RNA在化学组成上有哪些区别（ ） A.磷酸 B.碱基 C.五碳糖 D.碱基和五碳糖
1 2
核糖体沿着 mRNA移动，另一个 tRNA上 的反密码子与mRNA上的密码子互补配对
甲硫 氨酸 天冬 氨酸
异亮 氨酸
C U A U A G A U G G A U A U C
1 2
一个个氨基酸分子脱水缩合成多肽 链
甲硫 氨酸
天冬 氨酸
异亮 氨酸
C U A U A G A U G G A U A U C
1 2
tRNA离开，再去转运新的氨基酸
甲硫 氨酸 天冬 氨酸 异亮 氨酸
U A G A U G G A U A U C
1 2
以mRNA为模板形成有一定氨基酸顺序的多肽链；
mRNA 和多肽链被释放到细胞质中
甲硫 氨酸
天冬 氨酸
异亮 氨酸
A U G G A U A U C
基因的表达过程
二、遗传信息的翻译
游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模 （1）定义： 板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。 （2）场所： 细胞质（核糖体） （3）模板: mRNA （4）原料： 氨基酸 （5）条件： 模板、原料、ATP（能量）、酶 mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基 （6）密码子： （7）产物： 多肽链 （8）意义：使DNA的遗传信息最终得以表达
4.1基因指导蛋白质的合成(第一课时)
02 转录与DNA复制相比，转录需要的原料和酶各有什么不同？
DNA转录：核糖核苷酸为原料，RNA聚合酶 DNA复制：脱氧核糖核苷酸为原料，解旋酶和DNA聚合酶
二、遗传信息的转录 思考讨论P66
03 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 同点？
①转录成的RNA 的碱基序列，与作为模板的DNA 单链的碱基序列之间 的碱基是互补配对关系。 ②与DNA 双链间碱基互补配对不同的是，RNA 链中与DNA 链的A 配对 的是U ，不是T ； ③DNA 另一条链的碱基序列基本相同，只是DNA 链上T 的位置，RNA 链上是U 。
巩固练习
练习：
下图是某种Bt蛋白基因编码链（非模板链）4到62号碱基 序列，请写出该片段转录的mRNA的碱基序列。
RNA聚合酶
A A T CA A T AG T T AG T T ATC
A A T CA A TAG
RNA聚合酶
T T A GT T ATC
二、遗传信息的转录
7.过程：第1步解旋：RNA聚合酶作用下，DNA双链解开，碱基暴露出来 第2步配对：游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对， 在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成
一、RNA的结构和种类
基因控制生物的性状
指导
合成
蛋白质
体现者
DNA
主要分布在 细胞核中
？指导
RNA
蛋白质的合成
在细胞质中的 核糖体上进行
一、RNA的结构和种类
1.RNA的结构 思考：为什么RNA适于DNA指导蛋白质合成的媒介？
1.RNA由4种核糖核苷酸组成，可以携带遗传信息 2.RNA一般是单链，而且比DNA短，因此可以通过核孔
《第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成》作业设计方案-高中生物人教版必修2
《基因指导蛋白质的合成》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，学生应能：1. 理解和掌握基因表达的基本过程；2. 理解遗传信息如何从DNA传递到RNA，再由RNA翻译成蛋白质的过程；3. 意识到科学探索的持续性和基因研究的重要性。
二、作业内容1. 阅读理解：学生应阅读课本中的相关章节，了解基因表达的基本过程。
特别关注基因、mRNA、tRNA、rRNA和蛋白质等概念，以及遗传信息从DNA传递到RNA的过程。
2. 问答环节：学生应就基因表达的过程提出至少三个问题，可以是关于过程的具体细节，也可以是对于某些概念的理解。
教师将对这些问题进行解答和解释。
3. 实验模拟：学生需利用提供的材料（如模型、纸张、笔等），模拟基因指导蛋白质合成的过程。
学生需要描述他们的实验过程，并解释如何通过这个模拟实验来展示基因指导蛋白质的合成。
4. 知识应用：学生应思考基因指导蛋白质合成在现实生活中的应用，如生物工程、医学、农业等领域，并尝试阐述这些应用的意义。
三、作业要求1. 独立完成：学生需独立完成作业，不能依赖他人的答案或信息。
2. 认真思考：学生应认真阅读和理解教材内容，积极思考和回答问题，充分理解基因指导蛋白质合成的过程。
3. 实验细致：对于实验模拟环节，学生需仔细按照说明和指导操作，并记录实验过程和结果。
4. 查阅资料：学生可以使用网络、图书馆等资源进行学习，但要避免抄袭或复制他人的成果。
四、作业评价1. 准确性：评估学生对基因表达过程的理解是否正确，特别是对于关键概念和步骤的理解。
2. 表达清晰度：评估学生是否能清晰、准确地描述他们的实验过程和思考结果。
3. 知识应用：观察学生是否能够将基因指导蛋白质合成的知识应用到现实生活中。
4. 实验操作：观察学生的实验操作是否正确、细致，是否能够按照说明完成任务。
五、作业反馈1. 学生提交作业后，教师将对作业进行批改，并给出反馈和建议。
2. 对于普遍存在的问题，教师将在课堂上进行解答和解释。
4.1《基因指导蛋白质合成》教案-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。
技能训练：
设计实践活动或实验，让学生在实践中体验基因表达知识的应用，提高实践能力。
在基因表达新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。
强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。
（四）巩固练习（预计用时：5分钟）
随堂练习：
随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对基因表达知识的掌握情况。
10. 基因表达调控的意义：基因表达调控是生物体对内外环境变化的一种适应性反应，有助于生物体在不同的生理状态下保持稳定的蛋白质水平。
11. 基因表达调控的方式：基因表达调控包括转录水平的调控、翻译水平的调控以及翻译后修饰的调控等。
12. 转录因子的作用：转录因子是一类能够与DNA分子上的特定序列结合，从而调控基因转录过程的蛋白质。
④ 密码子和反密码子的概念：密码子是指DNA和RNA上的三个相邻核苷酸组成的序列，用于编码氨基酸。反密码子是指tRNA上的三个相邻核苷酸组成的序列，与密码子互补配对，用于携带氨基酸。
⑤ tRNA的作用：tRNA是转运RNA的简称，它携带氨基酸，并在翻译过程中将氨基酸转移到核糖体上，参与蛋白质的合成。
⑨ 基因表达调控的方式：基因表达调控包括转录水平的调控、翻译水平的调控以及翻译后修饰的调控等。
⑩ 转录因子的作用：转录因子是一类能够与DNA分子上的特定序列结合，从而调控基因转录过程的蛋白质。
⑪ 基因表达与个体发育的关系：基因表达在个体发育过程中起着关键作用，它指导着细胞的分化、组织的形成以及器官的发育。
4.1《基因指导蛋白质合成》教案-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2
_基因指导蛋白质的合成_第1课时_的教学设计
1958 年 ，Marmur 和 Duty 利 用 DNA -RNA 杂 交 技 术 ， 采 用 侵 染 枯 草 芽 孢 杆 菌 的 噬 菌 体 SP8 为 材料进行实验。
实 验 者 在 SP8 侵 染 后 ， 从 枯 草 杆 菌 中 分 离 出 RNA，分 别 与 DNA 的 重 链 和 轻 链 混 合 后 并 缓 慢 冷 却 。 他 们 发 现 SP8 侵 染 后 形 成 的 RNA 只 跟 重 链 结 合 成 DNA-RNA 杂 合 分 子 。
1955 年 Laster Gold 变 形 虫 的 核 移 植 实 验 。 A 组变形虫用放射性同位素标记的尿嘧啶核糖核苷
酸 来 培 养 ，发 现 标 记 的 RNA 分 子 首 先 在 细 胞 核 中 合成；B 组变形虫未用放射性同位素标记的尿 嘧 啶核糖核苷酸来培养， 变形虫的细胞核和细胞质 中 均 未 发 现 有 标 记 的 RNA。 在 适 当 的 时 候 ，用 这 2 组变形虫进行核移植实验。 将 A 组变形虫的细胞 核移植到 B 组变形虫的细胞质中，将 B 组变形虫 的细胞核移植到 A 组变形虫的细胞质中，分别观 察 培 养 。 发 现 ，大 部 分 标 记 的 RNA 相 继 从 细 胞 核 中转移到细胞质中。
图 1 光具座
1 定点观察，巧设“模拟眼球成像的过程”活动 视觉的形成涉及多个方面， 既需要眼球各结
构发挥各自的功能，如角膜的通光作用、虹膜上瞳 孔对光线的调节作用、晶状体的折光作用、视网膜 形成物像并产生兴奋的功能等， 也需要视神经对 兴奋的传导作用和大脑皮质上视觉中枢的调节作 用 。 这 部 分 内 容 可 以 借 助 flash 动 画 进 行 展 示 分 析。而其中较难理解的是晶状体的折光作用，它是 如何进行的。 为此，教材中特意安排了“模拟眼球 成像的过程”的活动。学校的物理实验室一般都会 配备多组光具座，在这部分教学中，可借来一用， 让学生分组进行探究。 主要过程如下：
4.1基因指导蛋白质的合成(第一课时) 课件【新教材】人教版(2019)高中生物必修二
3’—U G C C U A G A U—5’
非模板链 A
T
CG
思考与讨论
模板链
T
A
GC
mRNA
A
U CG
3.转录成mRNA的碱基序列与DNA两条单链
的碱转基录序时列游各离有的哪核糖些核异苷同酸？与DNA模板链上
2、R➢N含A氮一碱般基为不单同链：，RN比A是DAN,UA,短C,G，;DN能A通是A过,T,核C,G孔， 从细➢胞RN核A一转般移是到单细链胞，质DN中A一。般是双链
2.RNA的种类
信使RNA： 遗传信息传递的媒介。
转运RNA： 转运氨基酸的工具。
核糖体RNA： 与蛋白质构成核糖体。
DNA的遗传信息是怎样传给 mRNA的？
的碱基互补配对。因此转录成的RNA的碱基与
DNA模该板RN链A的的碱碱基基是序互列补与配DN对A的的关另系一。条链(非模
板链)的碱基区别是RNA链上的碱基U,对应非模
板链上的碱基是T
经过转录，DNA中的遗传信息传递给了mRNA， mRNA 再经过必要的加工后从核孔进入细胞质。
mRNA如何将信息 翻译成蛋白质？
DNA和RNA,DNA主要分布 在细胞核，RNA主要分布在细 3胞.蛋质白质的合成场所？
核糖体 4.蛋白质的功能？
结构物质，运输，免疫，
调节，催化
基因指导蛋白质合成的基本过程：
DNA
RNA
蛋白质
为什么RNA适合做DNA的信使呢？
（1.R1N）AR是NA什的么基物本质单呢位？及组成 ①_____
磷酸
《基因指导蛋白质的合成》教学设计
《基因指导蛋白质的合成》教学设计——第一课时DNA的转录一、课时安排二、教材分析“基因指导蛋白质的合成”是人教版高中生物学教材(2019版)必修2第4章第1节的内容。
基于第3章“基因的本质”的学习，将“基因指导蛋白质的合成”作为本章的开篇，有助于学生认识基因作用机理，同时也为学习基因表达与性状的关系、基因突变及其他变异等奠定基础。
本节内容探讨的是基因表达过程中转录和翻译，以及两者内在联系和信息传递过程，凸显生命的信息观，让学生理解生命是物质、能量和信息的统一体。
课本主要以图文的形式呈现RNA的结构特点、分类、DNA转录的过程等内容。
承接DNA的复制，为遗传信息的翻译做铺垫，起到承上启下的作用。
“基因指导蛋白质的合成”这节内容计划用两课时完成。
本节课为第1课时，以遗传信息的转录设计为主干内容，使知识系统化，巩固复习DNA的复制，同时为学习翻译过程做铺垫。
三、学情分析学生已有认知中已具备DNA的基本结构和复制过程的知识，也学习过蛋白质的基本结构及其合成位置。
在此基础上，教师可以通过一系列知道引导学生学习转录知识时能够将DNA和RNA进行联系，并类比DNA复制学习DNA的转录过程，通过动手实践、资料分析、视频观看等多种途径学习DNA转录的过程。
四、教学目标（１）基于科学史论证，概述DNA分子上的遗传信s息是通过RNA指导蛋白质合成的，渗透生命的信息观。
（2）通过比较DNA和RNA的结构，理解RNA适于作DNA的信使的原因，形成比较、分析、归纳等科学思维方法，渗透结构和功能观。
（３）通过观看模拟动画和阅读教材图文资料，概述遗传信息在转录过程中的传递规律，发展获取信息、归纳概括的科学思维，形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。
（４）通过动手实践、小组合作的方式一同探索DNA转录的过程，在科学探究中培育模型建模、资料分析等科学思维，锻炼小组合作、沟通交流等科学态度。
五、教学重难点教学重点：RNA的结构与分类、DNA转录的过程教学难点：RNA和DNA结构的对比、阐述DNA转录的过程２、考虑RNA具备哪些特点可以充当起这个重任？提问学生，并根据回答做出适当的补充。
4.1 基因指导蛋白质的合成（第一课时）教案
4.1.1 基因指导蛋白质的合成教学设计来的。
讨论：从原理上分析，利用已灭绝的生物的DNA分子，真的能够使灭绝的生物复活吗？试回答问题。
学生学习兴趣。
新课讲授生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光，这是因为水母DNA分子上有绿色荧光蛋白基因，该基因指导合成了绿色荧光蛋白。
【问题探讨】基因如何指导蛋白质的合成的呢？引导分析：DNA位于细胞核中，而合成蛋白质的场所是核糖体，位于细胞质中，思考：1.DNA是如何起控制作用的呢？2.两者如何联系起来呢？3.是否应该有一种物质充当媒介，传递DNA的遗传信息呢？一、遗传信息的转录1．图示核苷酸的结构图及RNA和DNA的化学组成上的区别。
引导学生看图观察分析比较RNA和DNA的结构。
课件展示RNA和DNA的比较图表，师生共同完成。
资料：实验一1955年，Laster Gold用3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养变形虫。
一段时间后，检测到变形虫的细胞核有较强的放射性，然后把标记的细胞核移植到未标记的去核的变形虫中，发现细胞核的放射性越来越学生观看绿色荧光蛋白的资料，并思考问题，带着问题学习探究。
学生观察RNA和DNA的结构图，并比较分析，完成RNA和DNA的比较图表的填写。
阅读材料，分析RNA适于引导学生巩固旧知识,并过渡到要探究的内容。
培养学生的自学能力、独立思考能力、归纳能力和合作能力。
用不断提升的问题引导学生通过观察比较分析的方法，得出RNA适于作DNA的信使的原因，培养学生类比归纳的学习方法。
弱，而细胞质的放射性却越来越强。
实验二1955年有人用洋葱根尖进行实验，在细胞中加入RNA酶，蛋白质合成就停止；再从酵母菌中提取RNA，加入到细胞中，细胞又可重新合成蛋白质。
设问：从比较结果能否回答―为什么RNA适于作DNA 的信使？2.为什么RNA适于作为DNA的信使?教师归纳补充:3.教师总结信使RNA的概念展示三种RNA结构图，简单说明RNA的种类及功能：（mRNA、tRNA、rRNA）设疑：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？作为DNA的信使的原因。
4.1基因指导蛋白质的合成课件-2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修2
(3)场所 主要在_细__胞__核_中
*实际上，DNA在哪里，转录就在哪里发生 (4)产物 RNA（三种RNA都是）
一、遗传信息的转录 3. 转录的基本过程
(5)过程 ①解旋
第1步：DNA双链解开，碱基暴露出来； RNA聚合酶具有解旋效果
一、遗传信息的转录 3. 转录的基本过程
三、遗传信息的翻译 第1步 mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫
氨酸的tRNA ，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。
3.
翻
第2步 携带某个氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2 。
译
过
程
第3步 甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到 位点2的tRNA上。
三、遗传信息的翻译
3.
翻
译
第4步 核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，原占
苯丙氨酸 U
U
U
UUU
注:①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。 ②在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。
密码子总数是 64 种 ，但通常决定氨基 酸的密码子是 61 种 ，__3__个是终止密 码子， 个起始密 码子。
原核生物中，起始密码子 有几个？ 特殊情况下能够决定氨基 酸的密码子最多有多少个？
DNA的一条链
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
解旋酶、 DNA聚合酶等
RNA聚合酶等
A-T T—A C—G G—C
A-U C—G T—A G—C
半保留复制，边解旋边复制
边解旋边转录
新链从5’端-3’端延伸
新链从5’端-3’端延伸
基因指导蛋白质的合成 (第一课时)
• 为什么一种生物的基因能在另一种生物中表达呢？
第4章 基因的表达
DNA的遗传信息是怎 样传给mRNA的？
DNA
mRNA的碱基序列如何决 定蛋白质的氨基酸系列？
真
多肽
姐
RNA
的 生
物
课
堂
第1节基因指导蛋白质的合成 基 因 主要通过指导蛋白质的合成来控制性状
指导
DNA
蛋白质的合成
真
主要在细胞核
（出不来哟）
姐 的
生
特点
边解旋边转录
物
课
原则
碱基互补配对原则（A-U，T-A，G-C，C-G）
堂
结果
信使RNA(mRNA) 、核糖体RNA(rRNA) 、转运RNA(tRNA)
遗传信息的转录 — ③ 转录与DNA复制有什么异同点？
相同点：
不同点：
✓ 都需要模板、酶、能量等；
DNA复制
转录
模板
DNA的两条链
DNA中的一条链
✓ 边解旋边复制，边解旋边
真
原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 姐
转录；
的
：
酶
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
生
✓ 都遵循碱基互补配对原则， 碱基对 A-T、T-A 、G-C 、C-G A-U、T-A 、G-C 、C-G
碱基互补配对规律能够保
物 课 堂
证遗传信息传递的准确性； 产物 两个双链DNA分子
：
• RNA 按 照 功 能 和 结 构 的 不 同 ， 主 要 分 为 信 使 R N A （ mRNA ） 、 转 运 RNA
（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）三大类。
高中生物《 4.1 基因指导蛋白质的合成》1(优秀课件)
主要的遗传物质
②作为翻译的模板和搬运工 ③参与核糖体的构成 ④少数RNA有催化作用
联系
RNA由DNA转录产生，DNA是遗传信息的储存者，RNA是遗传信息的携带者，RNA的 遗传信息来自于DNA
Content
说明：
①少数DNA存在于真核细胞的线粒体、叶绿体及原核 细胞的质粒中。 ②在DNA和RNA中有相同的碱基（A、G、C），但与之 对应的核苷酸种类不同，因为五碳糖不同。
碱基配对：RNA中无T，所以U与DNA分子中的A配对，即A-U、
T-A、G-C、C-G 产物：mRNA (2)DNA的信使——mRNA
①基因主要存在于细胞核中，而蛋白质的合成在细胞质中的
核糖体上完成，基因所携带的遗传信息要转移到细胞质中才能 控制蛋白质的合成，所以基因要借助mRNA控制蛋白质的合成。
②一种密码子决定一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种
密码子决定。密码子的改变不一定导致氨基酸的改变。 ③一种转运RNA运载一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种 转运RNA运载。
（3）遗传信息、密码子（遗传密码）、反密码子的关系
Content
说明：tRNA即转运RNA，其作用是在蛋白质合成中识别氨基酸， 并作为各个氨基酸的载体将其转运给mRNA。tRNA分子比mRNA小
5.基因表达过程中有关碱基与氨基酸数目 的计算 6.遗传信息与遗传密码的比较
基因对性状的控制
2.运用证据和逻辑分析实验现 象，得出结论
Content
第一节 基因指导蛋白质的合成
一、RNA的组成及分类
Content
1.基本单位： 2.组成成分：
核糖核苷酸
。 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C）
1.某mＲＮＡ分子中，Ｕ占２０％，Ａ占１０％，那么它的模板ＤＮＡ 片段中胞嘧啶占 （ C ） A.２５％ B.3０％ C.３５％ D.７０％
4.1 基因指导蛋白质的合成(一) 课件(共27张PPT)高一下学期生物人教版2019必修2
脱氧核糖
1. RNA与DNA的区别
二、RNA的结构、分类和功能
1. RNA与DNA的区别
二、RNA的结构、分类和功能
项目
DNA
RNA
名称
结构
基本单位
五碳糖
碱基种类
双螺旋结构
通常呈单链
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A、T、C、G
A、U、C、G
脱氧核糖核酸
核糖核酸
2. RNA的分类和功能：
细胞核
叶绿体
线粒体
一条链
RNA
三、遗传信息的转录
DNA模板链
DNA模板链
游离的核糖核苷酸
DNA模板链
1. 场所：2. 过程：3. 产物：4. 特点：5. 原则：
边解旋边转录
碱基互补配对原则（A-U,T-A; G-C,C-G）
mRNA、tRNA、rRNA
解旋、配对、连接、释放
主要在细胞核，少数在细胞质中的线粒体和叶绿体
细胞核
核糖体
细胞质
DNA(2nm)
核孔0.9nm
1955年，布拉舍实验时：用RNA酶分解洋葱根尖细胞 RNA, 蛋白质合成停了;重新加入RNA后, 又合成蛋白质。
！
实验证据：
猜测：
细胞核
核糖体
细胞质
DNA(2nm)
核孔0.9nm
为什么RNA适于做DNA的信使呢？
1. RNA与DNA的区别
二、RNA的结构、分类和功能
复制
转录
场所
模板
原料
酶
能量
碱基配对
产物
主要是细胞核
主要是细胞核
DNA的两条链
DNA上基因的一条链
高中生物基因指导蛋白质的合成精品说课稿
基因指导蛋白质的合成第一课时说课稿一、说教材1、教材的地位及作用：《基因指导蛋白质的合成》是高中人教版生物必修2模块《遗传与进化》中第4章第1节内容，本节课是第一课时。
课程标准中与此内容的有关要求是：概述遗传信息的转录和翻译，属于理解水平。
本节内容是在学生弄清了“基因在哪里”基因是什么“的基础上来研究“基因是如何起作用的”即基因的表达问题。
本节要探讨的也是遗传学最基本的问题，对于学生理解生物的遗传有重要意义。
本节内容又为本章后续几节内容的学习奠定基础，也是学习后续章节不可缺少的基础。
2、教学目标：新课标强调知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个角度的有机结合，但根据不同的教学内容，这三个方面应有所侧重。
本着这样的认识，再结合课标要求及本节课的教学内容、学生已有的基础知识和认知能力，创立如下教学目标：（1）知识目标：解释转录、密码子的概念；比较DNA与RNA在化学组成和结构上的异同；概述遗传信息的转录过程。
（2）能力目标：通过比较DNA与RNA在化学组成和结构上的异同，能熟练运用比较与分类的科学方法；能用数学方法分析碱基与氨基酸的对应关系，训练学生的推理能力。
3、教学重点和难点：本节课教学的重点是：（1）转录、密码子的概念；（2）转录的过程教学难点是：转录的过程。
二、说教法：1、问题解决法。
本节教学需要师生之间有良好的互动基础。
教师可设计运用教材中的问题串，以利于将问题步步深入，营造出探求、推理和发现的科学研究氛围，诱导学生积极应答，参与讨论。
2、媒体辅助直观感知法。
教师可在指导学生分析教材转录图形之后，再配合多媒体整合各个图形，展示完整的转录过程，以达到帮助学生化解难点，化抽象为形象的目的。
三、说学法：1、读图分析法和对比法。
本课内容涉及的物质种类也比较多，通过比较，可以让学生深刻地认识不同事物之间的异与同，区别与联系，可以深刻把握各种事物的本质特征。
本课有些内容比较抽象，而教材有许多的插图，所以可通过教师的设问，来指导学生分析图表中的信息，变抽象为直观，更好地展示知识的内在联系和事物的空间分布。
人教版高中生物必修第2册 基因指导蛋白质的合成(第1课时)课后作业
学生自主学习检测18基因指导蛋白质的合成（第1课时）一、选择题1．下列关于核酸分子的叙述，不正确的是A．DNA和RNA的嘌呤种类相同B．DNA和RNA嘧啶种类不相同C．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质D．核酸在细胞中合成都需要模板2．下图是真核生物 mRNA 合成过程示意图，请据图判断下列说法正确的是A．①片段正处于解旋状态，形成这种状态需要DNA复制过程中的解旋酶B．图中②是以 4 种脱氧核苷酸为原料合成的C．如果图中③表示酶分子，则它的名称是 RNA 聚合酶D．图示过程在细胞核中完成，②合成后，④中的模板链降解3．遗传信息转录的过程中，mRNA的三个碱基从5′端到3′端依次是UAC，则DNA模板链上对应的三个碱基从5′端到3′端依次是A．GTAB．ATG C．TUC D．AUG4. 已知一段双链DNA分子中，鸟嘌呤所占的比例为20％，由这段DNA 转录出来的mRNA中，胞嘧啶的比例是A．10％B．20％C．40％D．无法确定5.在遗传信息的转录过程中，保证遗传信息准确无误地传给mRNA的关键步骤是A. 破坏氢键并使DNA双链分开B. 游离核糖核苷酸与母链碱基互补配对C. 配对的游离核苷酸连接成子链D. 子链与模板母链盘绕成双螺旋结构二、非选择题6．下图示意两个核酸分子的一部分，请根据下图回答问题。
（1）DNA分子复制时，图中①处的变化是__________，DNA分子复制方式为_______________，特点为_______________。
（2）以乙链为模板合成丙链时，是通过_______________原则决定丙链的碱基序列的，丙链上的碱基排列顺序自上而下应是_______________。
这种遗传信息的传递叫_______________，完成该过程需要的条件是：________、________、酶、________。
三、拓展提升7.甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是A．甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B．甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行C．DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D．一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次（等级考水平）学生自主学习检测18参考答案一、选择题二、非选择题6.（1）（氢键）断裂半保留复制边解旋边复制（2）碱基互补配对ACUGAA 转录模板原料能量三、拓展提升。
高中生物 4.1 基因指导蛋白质的合成(第一课时)课件 新
DNA ?指导 蛋白质的合成
主要存在
在细胞质的核糖
细胞核中
体上进行
通过RNA作信使 学 易科技.
为什么RNA适于作DNA的信使？
比较RNA与DNA结构的不同
比较项目 基本单位
五碳糖 含氮碱基
结构 主要存在部位
DNA
脱氧核苷酸 脱氧核糖
ATCG
一般为双链 细胞核
RNA
核糖核苷酸 核糖
AUCG
一般为单链 细胞质
2、转录的概念：以DNA的一条链为模板，合
成RNA的过程。
3、转录的场所：主要为细胞核 4、转录的模板：DNA分子的一条链 5、转录的原料：4种游离的核糖核苷酸 6、转录的产物：mRNA
7、转录时的基配对原则：A-U，T-A，C-G，G-C
8、条件：DNA解旋酶、RNA聚合酶
1．一个DNA分子可以转录成多少种多少个信使RNA？( )
RNA的种类
信使RNA（mRNA）
转运RNA(tRNA)
核糖体RNA(rRNA)
为什么RNA适于作DNA的信使？
• RNA是由核苷酸连接而成，跟DNA一样也 能储存遗传信息。
• RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔， 从细胞核转移到细胞质中。
• RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补 配对原则”。因此以RNA为媒介可将遗传 信息传递到细胞质中。
mRNA
通过转录，DNA上的遗传信息就传 到了mRNA上。
1、转录的过程：
第一步：DNA双链解旋，碱基得以暴露； 第二步：游离的核糖核苷酸随机地与DNA 链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA链 上的碱基互补时，两者以氢键结合；
第三步：新结合的核糖核苷酸在RNA聚合酶 作用下连接到正在合成的mRNA分子上； 第四步：合成的mRNA从DNA链上释放，然 后，DNA双链恢复。
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备课教师 甄泽慧 备课组长 教导主任 王巧娥 班级 组别 姓名 年_____月_______日
任何改革必须具备坚持、坚持再坚持，落实、落实再落实的精神才能成功！——王永恒
4.1 基因指导蛋白质的的合成 第1课时
教学目标：1. 概述遗传信息的转录过程 2. 比较转录与复制的异同 教学重点：遗传信息的的转录过程 教学难点：遗传信息的的转录过程 教学过程：
引入：播放2分钟《侏罗纪公园》电影。
提问：电影中的科学家是怎么使已灭绝的动物复活的？ 一、遗传信息的转录
基因（DNA ）在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢？
在DNA 和蛋白质之间，有一种中间物质──RNA 充当信使。
思考1：为什么RNA 适于作DNA 的信使呢？ 1
2、RNA 的在细胞中有三种（观察图4-3）
mRNA （信使RNA ），tRNA （转运RNA ），rRNA （核糖体RNA ）
（1）信使RNA （mRNA ）：单链结构，由DNA 转录而来，其碱基序列包含遗传信息，因将DNA 中遗传信息转录下来故名。
遗传密码位于mRNA 上。
（2）转运RNA （tRNA ）：三叶草结构，头端特定的三个碱基叫反密码子，尾端连接特定的氨基酸，在蛋白质合成中运输氨基酸，所以叫做转运RNA 。
（3）核糖体RNA （rRNA ）：与核糖体结合，是核糖体的重要组成部分。
思考2：DNA 的遗传信息是怎么传给mRNA 的呢？ 3、转录：图示P63图4-4以DNA
为模板转录RNA 的图解。
（1）定义：转录是在 内进行的，是以DNA 双链中的 条链为模板，合成 的过程。
（2）过程：（分4步）
①DNA 双链解开，DNA 双链的碱基得以暴露。
②游离的 随机地与DNA 链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA 的碱基互 补时，两者以 结合。
③新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA 分子上。
此处用到RNA 聚合酶。
④合成的mRNA 从 上释放。
而后DNA 双链恢复。
（3）
习题巩固：
1．在下列的转录简式中有核苷酸（）
DNA: --A--T--G--C-- ， RNA：—U--A--C--G--
A．4种 B．5种 C．6种D．8种
2． DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质中，穿过( )磷脂双分子层。
A．6层 B．0层 C．2层D．4层
3．已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（）
A．12 B．24 C．18 D．30
4． DNA解旋发生在（）
A．复制与转录中 B．转录中 C．翻译中D．复制中
5．转移RNA的功能是（）
A．决定mRNA的排列顺序 B．完全取代DNA
C．合成特定的氨基酸D．运输氨基酸，识别mRNA上的遗传密码
6．有一核酸分子，其碱基比是A＋G/T＋C=1．5，试推断该核酸是（） A．信使RNA B．转运RNA C．单链DNA D．双链DNA
7．信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（）
A．转运RNA中的核苷酸的排列序列 B．蛋白质分子中的氨基酸的排列序列
C．核糖体RNA中核苷酸的排列序列D．DNA分子中的脱氧核苷酸的排列序列
8． mRNA的核苷酸序列与（）
A．DNA分子的两条链的核苷酸序列互补B．DNA分子的一条链的核苷酸序列互补
C．某一tRNA分子的核苷酸序列互补D．所有的tRNA分子的核苷酸序列互补9．（多选题）下列关于转录的叙述不正确的是（）A．在细胞核中发生B．以脱氧核糖核苷酸为原料 C．DNA的两条链都可做模版D．边解旋边转录10．如果DNA分子一条链的碱基排列顺序是……ACGGATCTT-…，那么，与它互补的另一条DNA 链的碱基排列顺序是；如果以已知的DNA链为模板，转录出的信使RNA碱基顺序应该是。
11. 已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的，有人从三种生物中提取
（1）这表明：的核酸是RNA。
的核酸是双链DNA。
（2）从碱基比例看，双链DNA的特点是。
12．下图为某真核生物细胞内DNA转录示意图，请据图回答：
(1)在图中方框内用“→”或“→”标出转录的方向
(2)b与c在结构组成上相同的化学基团为。
(3)在马蛔虫体细胞中，上述过程发生在中，若在人的胃黏膜上皮细胞中，
还可出现中。
教学反思与学习感悟：
教师不替学生说学生自己能说的话，不替学生做学生自己能做的事，学生能讲明白的知识尽可能让学生讲。
——魏书生。