(共25张PPT)
穿越时空再相逢 他们复现49位无名烈士容颜
仍不少烈士的身份信息无从考证，我国科研工作者们另辟蹊径，通过不懈努力，利用前沿技术手段复原了49位无名烈士容颜，帮助他们寻找亲人。
（依靠高通量测序技术，建立烈士DNA数据库，对疑似亲属进行DNA鉴定；通过人类骨骼考古的方法，他们全面采集烈士遗骸的生理特征和病理特征，鉴定了烈士的性别、年龄及其生前所遭遇的创伤与疾病；通过稳定同位素，他们努力还原烈士的生活方式和生活环境；通过最前沿的三维扫描、计算机及古DNA技术，他们首次对烈士面貌进行复原，以数字化形式直观展现烈士形象……）
思考1：为什么烈士的头发颜色、眼睛颜色、表情信息等可以通过DNA获得？
DNA（基因）携带着生物的遗传信息，进而控制生物的性状。
情景导入
若能掌握基因是如何表达的，就能为推测性状提供可能，进而利用基因表达的规律帮助无名烈士寻找亲人。
第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
第1课时 遗传信息的转录
OfficePLUS
学习目标
(1)通过分析相关资料，推测RNA是DNA和蛋白质之间的信使。
(2)通过比较DNA和RNA的结构，归纳RNA适于作DNA信使的原因。
(3)通过观看视频和分析归纳图文资料，概括遗传信息的转录过程，并比较DNA复制与转录的异同点。
目标展示
（4）制作遗传信息转录的模型。
01
目录
02
04
RNA的种类和功能
真题训练
遗传信息的转录
探究：DNA的信使
03
一
信使的寻踪记
细胞质
细胞核
Avy基因
（ASP蛋白质合成场所）
核糖体
染色质直径15-30nm
核孔10nm
直径23nm
细胞质基质中不含DNA
信使
猜测1：DNA经过核孔从细胞核来到细胞质指导蛋白质的合成。
猜测2：核糖体通过核孔进入细胞核。
猜测3：在DNA和蛋白质之间，存在一种中间物质充当信使，指导蛋白质的合成。
RNA
发现问题
思考2：如果把细胞核想象成司令部，把细胞质想象成战场，那么核DNA相当于什么角色？它是如何指导细胞质中蛋白质的合成？
提出问题
实验思路
加入RNA酶降解细胞中的RNA，观察蛋白质合成情况（减法原理）；
再加入从细胞提取的RNA，观察蛋白质的合成情况（自身对照）。
预期结果
加入RNA酶降解细胞中的RNA后，蛋白质合成停止，再加入细胞中提取的RNA后，细胞又可重新合成蛋白质。
实验证据
①1955年布拉舍用洋葱根尖和变形虫进行了实验；若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成就停止，若再加入从酵母中提取的RNA，则又可以重新合成一些蛋白质。
②1955拉斯特等人用放射性同位素标记变形虫RNA的原料，首先在细胞核中检测到有放射性的RNA;然后将细胞核转移到未标记的去核变形虫中。经过一段时间发现放射性已在细胞质中。
如何设计一个实验说明RNA可能就是基因与蛋白质之间的信使？
任务一：寻找神秘的“信使”
得出结论：蛋白质的合成与 有关。
得出结论：RNA在 合成，向 移动。
RNA
细胞核
细胞质
资料三：1961年，布伦纳等科学家用T2噬菌体侵染大肠杆菌，一段时间后从细菌中分离出新合成的RNA。又将大肠杆菌的DNA和噬菌体的DNA变性成为单链DNA，然后用分离出的RNA分别与之杂交，发现这些新合成的RNA只能与噬菌体的单链DNA形成双链杂交分子。
任务一：寻找神秘的“信使”
RNA是DNA与蛋白质之间的信使
实验结论
实验结论：新合成的噬菌体RNA是以 为模板合成的，DNA上的遗传信息可以传递给 。
噬菌体的DNA
RNA
大肠杆菌DNA
大肠杆菌DNA
任务一：寻找神秘的“信使”
活动1：请同学们利用类比学习法，回顾DNA的结构，说一说RNA的结构。
C、H、O、N、P
化学组成：
磷酸、核糖、碱基
A(腺嘌呤）
U(尿嘧啶)
C(胞嘧啶)
G(鸟嘌呤)
元素组成：
基本单位:
脱水缩合
RNA：
核糖核苷酸（4种）
2
RNA的种类和功能：
mRNA
tRNA
rRNA
①RNA一般是单链，而且比DNA短→能通过核孔，从细胞核转移到细胞质；
②由4种核糖核苷酸连接而成→碱基的排列顺序多种多样→能储存遗传信息。
提取信息
遗传信息传递的信使， 蛋白质合成的模板。
核糖体的组成成分
识别并转运氨基酸
少数RNA还具有催化作用，有的作为RNA病毒的遗传物质
活动2：请同学们阅读课本64-65页相关内容，回顾DNA与RNA的异同，归纳RNA适合作为信使的原因。
二
遗传信息的转录
1.概念：
2.时间：
3.场所：
4.过程：
RNA是在 中，通过 酶以DNA的 为模板合成的，这一过程叫作转录。
个体生长发育的整个过程
细胞核（主要场所）
任务二：遗传信息的转录
细胞核
RNA聚合
一条链
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；
任务二：遗传信息的转录
争做配音小演员，为转录过程配音
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
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A
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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
活动4：争做配音小演员，为转录过程配音
任务二：遗传信息的转录
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
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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
任务二：遗传信息的转录
活动4：争做配音小演员，为转录过程配音
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
活动4：争做配音小演员，为转录过程配音
任务二：遗传信息的转录
活动5：构建基因转录模型（2分钟）
参考课本65页转录过程，并利用相关教具，模拟转录的过程。
任务二：遗传信息的转录
优秀小组展示（1~2min）
任务二：遗传信息的转录
活动5：构建基因转录模型（2分钟）
（三）小结提升
（四）巩固落实
A
1.下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述，正确的是 ( )
A．一个DNA可转录出多个不同类型的RNA
B．以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C．转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来
D．可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中
（四）落实巩固
2.下图表示细胞核中所完成的mRNA的形成过程示意图，有关叙述正确的是( )
A．图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右
B．图中RNA与a链碱基互补
C．图示RNADNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的T配对
D．DNA双螺旋解开需要解旋酶的参与，同时消耗能量
A
DNA复制 转录
时间
场所
解旋
模板
原料
酶
配对方式
特点
方向
产物
意义
细胞分裂间期
生长发育过程
完全解旋
只解有遗传效应片段（基因）
DNA的两条链均为模板
DNA的一条链为模板
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
2个子代DNA分子
mRNA、tRNA、rRNA
使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性
遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备
主要在细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒
新链从5’端-3’端延伸
新链从5’端-3’端延伸
3.完成DNA复制和转录的归纳比较
THANKS
