基因指导蛋白质的合成(转录翻译动画)
基因指导蛋白质的合成课件

如果3个碱基决定一个氨基酸,4种碱基 最多能编码6_4___种氨基酸。
你认为一个氨基酸的编码至少需要多少 个碱基,才足以组合出构成蛋白质的20种 氨基酸? 至少需要3个碱基
科学家通过推测和实验, 最终破解了遗传密码, 得 知确实是mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸.
氨基酸的 排列顺序
6a个碱基
一条链作模板 碱基互补配对
3a个碱基三个碱基决定a个氨基酸
一个氨基酸
(3a对)
B个
6
1/2 B个
:
3
1/6 B个
:
1
转录的过程
DNA RNA
T A C G T G ACC A UG C AC UGG
转录的过程
DNA RNA
T A C G T G ACC A UG C AC UGG
形成mRNA链,DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
项目 场所 模板 原料 条件 碱基配对
产物 信息传递 发生时间
转录 转录
主要在细胞核 DNA的一条链
20种氨基酸的密码子表
1.有64种密码子,61种能决定氨基酸,3种终止密 码子不决定任何氨基酸。 2.少数氨基酸由一种密码子决定,多数氨基酸由 几种密码子决定。 3.密码子在生物界是通用的。
翻译的过程
1)如何确定氨基酸排列的位置? 2)氨基酸通过什么方式形成多肽链?
细胞核 A A T C A A T A G
G
转录的过程
按碱基互补配对原则(A-U T-A G-C C-G)进行
DNA
T A C G T G ACC
A
RNA聚合酶
RNA
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
DNA的转录和翻译PPT课件

mRNA: 碱基的数量
决定
蛋白质:氨基酸的数量
排列顺序
决定
排列顺序
种类 4?种
决定
种类 20种
讨论:一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基,才能 够决定20种不同的氨基酸?
三个碱基决定一个氨基酸,
密码子:43=64
mRNA上决 密码子
密码子
密码子
定一个氨基
酸的三个相 邻的碱基。
UU A GA
U
A UC
第一节基因指导蛋白质的合成
基因控制蛋白质合成的过程
转运RNA(tRNA)
请据图画出一张流程图,简要的表示出其 中遗传信息的流动方向。
转录
DNA
RNA
翻
译
蛋白质
1.转录
定义:在细胞核中,以DNA的一条链为模板, 合成mRNA的过程.
场所: 细胞核 模板: DNA的一条链 原料: 核糖核苷酸 条件: ATP、酶 产物: mRNA
1、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的 规律,在下面表格数码中填入相应的字母:
DNA 双链
信使RNA
转运RNA 氨基酸 密码子
G
C
T
C
G
A
C
G
A
G
C
U
精氨酸
C
G
A
练习
2. 某基因中含有1200个碱基,则由它控制
合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是
( B)
A.198个
B.199个
C.200个
D.201个
mRNA
基因控制蛋白质合成的过程
遗传密码的特性:
1、遗传密码子共有多少个?其中终止密码 有多少个?能决定氨基酸的遗传密码子有 多少个?转运RNA有多少种?
基因指导蛋白质的合成pptppt

02 转录过程
CHAPTER
DNA解旋
DNA双螺旋结构在转录过程中 需要被解开,以暴露出基因的 遗传信息。
DNA解旋由特定的解旋酶催化 ,解旋过程需要消耗能量。
解开的DNA双链中,一条链作 为RNA聚合酶的模板,用于指 导RNA的合成。
RNA聚合酶的作用
RNA聚合酶是转录过程中的核心 酶,负责催化RNA的合成。
的过程。
去糖基化
02
将糖链从糖蛋白上移除,恢复蛋白质原始结构和功能的过程。
糖基化与去糖基化的意义
03
糖蛋白在细胞识别、信号转导、物质运输等方面发挥重要作用
。
06 蛋白质合成的异常与疾病
CHAPTER
基因突变导致的蛋白质合成异常
总结词
基因突变可以导致蛋白质合成异常,进而引发各种疾病。
详细描述
基因突变是指基因序列中发生的碱基替换、插入或缺失等 变化,这些变化可能导致蛋白质合成过程中出现错误,从 而引发各种疾病,如癌症、遗传性疾病等。
RNA聚合酶能够识别DNA模板链 上的特定序列,即启动子和终止
子。
在RNA聚合酶的作用下,核糖核 苷酸按照DNA模板链上的指令顺
序,逐个加到转录起始位点的 RNA链上。
转录产物的加工和修饰
转录产物为原始的RNA分子,需要经过一系列的加工和修饰才能成为成 熟的RNA分子。
加工和修饰包括去除内含子、修剪和加尾等过程,这些过程由特定的酶 催化完成。
实例
某些癌症的发生与基因突变密切相关,如肺癌、肝癌等。 这些基因突变可能导致相关蛋白质合成异常,进而引发癌 症。
蛋白质合成过程中的错误引发疾病
总结词
蛋白质合成过程中出现的错误可能导致疾病的发生。
2021学年生物人教版必修2课件:4-1 基因指导蛋白质的合成

基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
核心素养 能力培优
课堂对点 素养达标
课时作业
核心素养 能力培优
知识点一 遗传信息的转录和翻译
1.遗传信息的转录 (1)RNA 的结构和种类:
(2)过程: (3)遗传信息的传递方向:DNA→ RNA 。
2.遗传信息的翻译 (1)密码子与反密码子的比较:
解析:分析图中信息可知,①过程表示转录,该过程参与 配对的碱基有 A、T、C、G、U 5 种,而④过程表示翻译,该过 程参与配对的碱基有 A、U、C、G 4 种,A 正确;从图中信息 可知,控制该分泌蛋白合成的直接模板是物质 B,而转录的产物 是物质 A,B 错误;由于 M 基因转录形成的物质 A 还要剪切掉 一部分片段才形成翻译的模板,所以组成物质 C 的氨基酸数与 组成 M 基因的核苷酸数的比值小于 1/6,C 错误;核糖体合成的 肽链应先经内质网初加工,再由高尔基体进一步修饰和加工,D 错误。
(2)场所: 核糖体 。 (4)产物:多肽盘―曲―折→叠蛋白质
1.相关图解及分析: (1)图解:
(2)分析:
2.DNA 复制、转录和翻译的比较:
★思考·讨论 1.如图表示遗传信息表达的某一环节,据图回答下列问题:
(生命观念、科学思维)
(1)图中 a、b、c 依次为何种物质或结构?图中显示 a、b 间 存在何种的数量关系?其意义何在?
苷酸 合酶
母链
DNA 核糖 转录 的一 核
条链 苷酸
RNA 聚合酶
A—T、 T—A、 G—C、 C—G A—U、 T—A、 G—C、 C—G
产物 实例
以 DNA DNA 作遗传物
质的生物
除病毒外 RNA 几乎所有
转录翻译

蛋白质的合成
• 基因上生物的遗传信息 怎样才能体现出来?
• 基因通过指导蛋白质的合成, 把遗传信息体现在蛋白质中 氨基酸的排列顺序上, 从而体现出基因上的遗传信息。
基因指导蛋白质合成的过程,
就叫基因的表达。
• 基因的表达包括
转录和翻译两步。
1、转录:
在细胞核内,以DNA的一条链 为模板,按照碱基互补配对的 原则合成RNA的过程。
翻译
场所: 核糖体 原料: 20种氨基酸 模板: mRNA 转运工具: tRNA 原则: 碱基互补配对原则 产物: 多肽链
? 1、基因表达包括哪些过程 :转录和翻译
• 看
转录 翻译视频
RNA的化学结构(1)
基本单位-核糖核苷酸
磷酸
核糖
碱基 G U C A
核糖核苷酸的种类
A
G
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
C
胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸
U
A
U
G
C
u u A G A u A u C
mRNA
转录:
DNA上的遗传信息
就传递到了信使RNA(mRNA) 上
基因指导蛋白质的合成(第2课时)高一生物精品课件(人教版2019必修2)

码子互补配对,这3个碱基叫作 反密码子 。
AAG 赖氨酸 UUC 苯丙氨酸 A A G CUU 亮氨酸
5’
3’
一、翻译
问题三:tRNA转运来的氨基酸在核糖体上是如何形成蛋白质的?
观看翻译的视频,结合教材68页图4-7,尝试描述翻译的过程并回答以下问题。
1.mRNA上的什么信息 决定翻译的起始和终止?
一、翻译
4.翻译的过程 :
第4步:核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子。 原位点1的tRNA离开核糖体,原位点2的tRNA进入 位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续 肽链的合成。
U
G
5’ A U
C
AC U G
G CG
U
UGC
G U
UCC
G U
A A UC
CU A A
3’
位点1 位点2
练习与应用
一、概念检测 1. 基因的表达包括遗传信息的转录和翻译两个过程。判断下列相关表述是否正确。
(1)DNA转录形成的mRNA,与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的。( × ) (2)一个密码子只能对应一种氨基酸,一种氨基酸必然有多个密码子。 ( × )
2.密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止。密码子是指 (D)
3' 5'
结合氨基 酸的部位
碱基配对
探究活动二:请同学们看图思考下列问题: 1. tRNA形的似形三状叶像草什,么单?链是结单构链,还是在双某链些?部如位何形维成持双结链 区构域稳,定以的氢呢键?连接。
2. 结合氨基酸的部位在 3’ 端( 3’或 5’)。
3. 结合氨基酸的另一端有3个碱基可以与mRNA上的密
第二个碱基
《基因指导蛋白质的合成》课件公开课(带)

《基因指导蛋白质的合成》课件公开课一、引言蛋白质是生命活动的基本组成部分,负责生命体的各种生物学功能。
蛋白质的合成过程是由基因指导的,即基因通过转录和翻译过程指导蛋白质的合成。
本课件公开课将详细介绍基因指导蛋白质合成的过程,包括转录、RNA剪接、核糖体结构和翻译机制等方面的内容。
二、基因转录基因转录是指在DNA模板上合成RNA的过程。
转录过程包括启动、延伸和终止三个阶段。
启动阶段,RNA聚合酶识别和结合到DNA 的启动子区域,形成转录泡。
延伸阶段,RNA聚合酶沿着DNA模板链移动,合成RNA链。
终止阶段,RNA聚合酶到达终止子区域,RNA 链从DNA模板上释放。
三、RNA剪接在真核生物中,基因的转录产物是前体RNA,需要经过剪接过程才能成熟的mRNA。
RNA剪接是指在核内小核糖核蛋白复合物的作用下,将前体RNA中的内含子(非编码序列)去除,将外显子(编码序列)连接起来,成熟的mRNA。
RNA剪接过程是基因表达调控的重要环节,通过选择性剪接,一个基因可以产生多种不同的mRNA和蛋白质。
四、核糖体结构和翻译机制核糖体是蛋白质合成的场所,由大、小亚基组成。
大亚基负责与mRNA结合,小亚基负责与tRNA结合。
翻译过程包括启动、延伸和终止三个阶段。
启动阶段,核糖体与mRNA的起始密码子结合,形成翻译复合物。
延伸阶段,tRNA携带氨基酸进入核糖体,与mRNA 上的密码子配对,形成肽键,蛋白质链逐渐延长。
终止阶段,核糖体识别终止密码子,释放蛋白质链。
五、基因指导蛋白质合成的调控基因指导蛋白质合成的过程受到多种调控机制的影响。
转录水平的调控包括转录因子的激活或抑制、染色质重塑等。
RNA剪接水平的调控包括选择性剪接、RNA编辑等。
翻译水平的调控包括翻译因子的激活或抑制、mRNA的稳定性和可用性等。
这些调控机制确保了基因在适当的时间和空间条件下表达,从而维持生命活动的正常进行。
六、总结基因指导蛋白质的合成是生命科学领域中的重要课题。
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DNA DNA
模板
原料
亲代DNA的 游离的脱 每一条链 氧核苷酸
产物
DNA
遗传信息 传递方向
DNA→DNA
转录: DNA RNA
细胞核
DNA的一条链 游离的核 (模板链) 糖核苷酸
mRNA DNA→mRNA
翻译:
细胞质
RNA Pro
mRNA
游离的 氨基酸
编辑ppt
蛋白质 mRNA→Pro
基因是有_遗__传__效__应__的_D__N__片段; DNA 主要存在于 __细__胞__核__中,而蛋白质A的合成是在_细__胞__质__中进行的。
细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成
基因
指导
以__R_N__为媒介 A
蛋白质的合成
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4
DNA,RNA 的主要区别
比较项目
DNA
RNA
基本单位
脱氧核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基 结构
ATCG
多为双链结构
AUCG
多为单链结构
主要存在部位 细胞核
细胞质
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5
为什么RNA适合做DNA的信使呢?
1.它也是由基本单位------核苷酸(核糖核苷酸) 连接而成,也可以储存遗传信息。
2.遵循“碱基互补配对原则”。U与A配对
3.RNA一般是单链而且比DNA短(小),所以能 通过核孔。
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6
信使 RNA(mRNA)
RNA 的种类
核糖体 RNA(rRNA) 转运 RNA(tRNA)
三叶草形
有臂 有环
一端可携带氨基酸
另一端有三个碱基
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7
(一)转录 在_细__胞__核__内,以DNA的一_条__链___为_模__板___,
思考:
组成蛋白质的氨基酸:20种 信使RNA的碱基:4种
4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢?
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定__4_种,即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_1_6_种,即 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_6_4_种,即
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24
实验验证:1961年英国的克里克和同事用实验证明一
则它们是( )A
A、一个DNA和两个RNA B、两个DNA和一个 RNA C、三个DNA D、三个RNA
3、DNA和RNA的区别是( D )
A、五碳糖不同 B、碱基种类不同 C、空间结构不同 D、以上都是
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23
(二)翻译 在细胞质中,以mRNA为模板,合成具
有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
比例是_1_∶__3_∶__6__
按照碱_基__互__补___配__对__的原则合成R_N____的过程。 A
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8
A A T C AA T AG T T A G AT AT C
转录发生在细胞核.
这是一段展开的DNA.
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9
A A T C AA T AG
G
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10
A A T C AA T AG
RNA 聚合酶
G
个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定,即三联体密码
子 密码子: 信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC
mRNA
决定氨基酸的密码子共有多少种?
氨基酸有多少种?
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25
20种氨基酸的密码子
P65思考与讨论
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26
密码子与反密码子
亮氨酸 天冬氨酸
原料:___多__种__氨__基__酸___
过程:__起__始__、__延__伸__、__中__止___
产物:___蛋__白__质_____
遗传信息传递方向:__m__R_N__A______P_r_o___
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29
小结
基因 转录
细胞核
RN A
转录、翻译与DNA复制的比较
翻译 细胞质
蛋白质
场所
16
A A T C AA T AG U UA G UU
G
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17
A A T C AA T AG U UA G UU A
G
编辑ppt
18
A A T C AA T AG U UA G UU AU
G
编辑ppt
19
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
G
编辑ppt
20
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
30
DNA(基因)转录 RNA 翻译 蛋白质
基
因
指
导
蛋
白
质
合
成
的
过
程
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完整3动1 画
课堂巩固
蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关 系
1、如果某蛋白质中有n个氨基酸,则指导 该蛋白质合成的mRNA的碱基数目3为n , 控制该蛋白质合成的DNA(基因)中的碱 基数目为 6n 。
……A-U-U-C-A-G-A-U- 假设以Gb…链…为模板,则转录出的RNA碱基排列为
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22
1、 mRNA上有25%的腺嘌呤,35%的尿嘧啶,则转录该mRNA的DNA片
段上腺嘌呤占碱基总数的( C )
A 50% B 25% C 30% D 35%
2、有3个核酸,经分析共有5种碱基,8种核苷酸,4条核苷酸链,
mRNA
G
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21
(1)DNA的两条链都能转录吗? (2)DNA链完全解开吗?是从一端解开吗? (3)在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊
情况? A—U、T—A、 G—C、 C—G
P65思考与讨论
……A-T-T-C-A-G-A-T-G……a链 DNA ……T-A-A-G-T-C-T-A-C……b链
§ 4.1 基因指导蛋白质的合成
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1
几个问题?
1、遗传物质存在于细胞的什么部位? 2、生物的性状或生命的主要功能由什么物质承担? 3、蛋白质的合成在细胞的什么部位?
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2
问题1:DNA在细胞核中,而 蛋白质合成是在细胞质中进行的, 两者如何联系起来的呢?
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3
__基__因__指导蛋白质的合成
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11
A A T C AA T AG UU
G
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12
A A T C AA T AG UU
G
编辑ppt
13
A A T C AA T AG U UA
G
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14
A A T C AA T AG U UA G
G
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15
A A T C AA T AG U UA G U
G
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A AU CUA
异亮氨酸
UAG
一种tRNA只能携带一种氨基酸?
一种氨基酸只能由一种tRNA携带?
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27
翻 译
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28
翻译小结
定义:游离在细胞质中的各种氨基酸,以Байду номын сангаасRNA为模 板合
成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 场所:___细__胞__质__中__的__核__糖__体____
模板:___m__R_N__A__