生物：4.1《基因指导蛋白质的合成》(新人教版必修2)
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新教材人教版高中生物必修二 4-1基因指导蛋白质的合成 教学课件
精氨酸
G
缬氨酸 一种密码子丙决氨酸定___1_种天氨冬氨基酸酸， 甘氨酸
U
G
缬氨酸 一种氨基酸丙氨由酸_1_种__或__几_天_冬种_氨密酸码子决定。甘氨酸
C
缬氨酸
丙氨酸
谷氨酸
甘氨酸
A
缬氨酸、甲硫氨酸（起始）
丙氨酸
第十三页，共二十五页。
谷氨酸
甘氨酸
G
二、遗传信息的翻译
思考.讨论
1.密码子的简并性
绝大多数氨基酸都有几个密码子。
基因
指导
蛋白质的合成
以_R_N__A_为信使
第四页，共二十五页。
一、遗传信息的转录
1、RNA 的基本单位及组成 ① 磷酸 ；② 核糖； ③碱基： A、U、G、C ； ④ 核糖核苷酸 。
2、DNA,RNA 的主要区别
比较项目 基本单位
DNA
脱氧核苷酸
RNA
核糖核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基 结构
ATCG 多为双螺旋结构
A—C—T—G—G—A—T—C—T
DNA
转
T—G—A—C—C—T—A—G—A 模板链
录
mRNA
翻 译
肽链
A—C—U—G—G—A—U—C —U
苏氨酸—肽—键甘氨酸肽—键—丝氨酸
基因中的碱基数（双链）︰mRNA中的碱基数︰合成蛋白质的氨基酸个 数=______6_︰3︰1
第二十页，共二十五页。
二、遗传信息的翻译
二、遗传信息的翻译
3.翻译过程
起始
mRNA与核糖体结合
运输 tRNA携带氨基酸置于特定位置
核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，对应tRNA 延伸 运输相应氨基酸加到延伸中的肽链上
4.1 基因指导蛋白质的合成-人教版高中生物必修二教案
2、4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？
3、区分密码子和反密码子？
4、翻译的过程。
5、如何理解翻译的高效性？
教
生生互动
教师解难
练
当堂训练
教
学
反
思
①RNA也是由基本单位——核苷酸组成，由核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、U共同组成，也能储存遗传信息。
②RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
③在RNA和DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”A-U，G-C。
学
读书自学
阅读课本P64-67，回答
检测提问
1、转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何变出蛋白质呢？
年级
高一年级
科目
生物学
课题
基因指导蛋白质的合成
第1课时
课时安排
1课时
授课时间
教学目标
1、概述遗传信息的转录和翻译过程
2、理解遗传信息与“密码子”的概念
3、运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系
教学重点
遗传信息的转录和翻译过程
教学难点
遗传信息的翻译过程
教学过程
教学内容
导
导入课题
基因是怎样控制遗传性状的呢？
学习目标
1、概述遗传信息的转录和翻译过程
2、理解遗传信息与“密码子”的概念
3、运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系
明确学法
阅读、思考、小组讨论。
学
读书自学
阅读课本P62-63，回答
检测提问
1、为什么RNA适合作DNA的信使呢？
2、DNA的遗传信息怎么传给RNA的？
教
生生互动
3、区分密码子和反密码子？
4、翻译的过程。
5、如何理解翻译的高效性？
教
生生互动
教师解难
练
当堂训练
教
学
反
思
①RNA也是由基本单位——核苷酸组成，由核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、U共同组成，也能储存遗传信息。
②RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
③在RNA和DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”A-U，G-C。
学
读书自学
阅读课本P64-67，回答
检测提问
1、转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何变出蛋白质呢？
年级
高一年级
科目
生物学
课题
基因指导蛋白质的合成
第1课时
课时安排
1课时
授课时间
教学目标
1、概述遗传信息的转录和翻译过程
2、理解遗传信息与“密码子”的概念
3、运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系
教学重点
遗传信息的转录和翻译过程
教学难点
遗传信息的翻译过程
教学过程
教学内容
导
导入课题
基因是怎样控制遗传性状的呢？
学习目标
1、概述遗传信息的转录和翻译过程
2、理解遗传信息与“密码子”的概念
3、运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系
明确学法
阅读、思考、小组讨论。
学
读书自学
阅读课本P62-63，回答
检测提问
1、为什么RNA适合作DNA的信使呢？
2、DNA的遗传信息怎么传给RNA的？
教
生生互动
最新人教版教学课件生物41《基因指导蛋白质的合成》课件新人教版必修2
C．丙氨酸
D．缬氨酸
3、密码子、反密码子分别有多少种
A. 64 64
B. 61 61
C. 64 61
D. 61 64
4、根据转录和翻译过程填充
C
DNA双 链
GC
G
GC
信使RNA 转运RNA
C G
AT A U
氨基酸
丙氨酸（密码 GCA ）
密码子：遗传学上把mRNA上决定一个氨
基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子。 （含起始密码子、终止密码子）
密码子
密码子
密码子
U U A G UU AUC mRNA
密
码 子
在64个遗传 密码中，能
表
决定氨基酸 的密码子只
有61个
翻译：是指以mRNA为模板，按照碱基互补
配对原则，合成特定蛋白质的过程。
人教版教学课件生物41《基因 指导蛋白质的合成》课件新人
教版必修2
思考？ 会发光的生物
？ 基因
蛋白质合成
（细胞核）
（细胞质）
A A T C AA T AG UU
G
A A T C AA T AG U UA
U U A G UU AUC mRNA
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？ 若1个碱基决定1个氨基酸只能决定_4__种，即 若2个碱基决定1个氨基酸只能决定_1_6_种，即 若3个碱基决定1个氨基酸就可决定_6_4_种，即
基因指导蛋白质合成的过程
小结
基因控指导蛋白质合成的过程
DNA的遗传信 细息胞核 转录 mRNA的遗传信 息细胞质 翻译 蛋白质的氨基酸排列顺序
转录、翻译与DNA复制的比较
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
⑱ 基因表达与教育教学的关系：基因表达的研究为教育教学提供了新的视角和方法，有助于提高学生的生物学素养和创新能力。
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
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
人教版生物必修二4.1基因指导蛋白质的合成 课件
8、过程
从基因的表达过程可以看出：
DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决
定了信使RNA核中糖核苷酸/密码子，进而决
定
的氨排基列酸顺序，最终决定了
的结构和功能特蛋异白常质。
列表比较DNA复制、转录和翻译
项目 DNA复制
转录
场所 细胞核（主要）
细胞核（主要）
翻译
核糖体（细胞质）
模板 原料
DNA两条链 四种脱氧核苷酸
密码子
概念：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基 特点：一种氨基酸可以有多个密码子
密码子
密码子
密码子Βιβλιοθήκη U U A G UU AUC mRNA
反密码子
概念： 与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA 上的3个碱基
亮氨酸
tRNA
位置
A AU
种类：61种，反密码子与61种决定氨基酸的密 码子对应
亮氨酸
缬氨酸
异亮氨酸
反
密
码
子 A A U CA A UAG
U U A G UU AUC
mRNA
密码子
二、遗传信息的翻译
1、概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以 mRNA为模
板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程
2、场所：核糖体（细胞质）
3、模板： mRNA 4、原料：20种游离的氨基酸
其他条件：各种酶（与蛋白质合成有关的酶）和ATP 5、产物： 蛋白质（或多肽链） 6、运载工具：tRNA 7、配对原则：A-U，U-A，C-G，G-C
( B)
A．198个
B．199个
C．200个
D．201个
基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数
4.1 基因指导蛋白质的合成课件-高一下学期生物人教版(2019)必修2
模拟活动
二、遗传信息的翻译
➢ 多聚核糖体
核糖体移动方向
在细胞质中，翻译是一个快速高效的过 程。通常，一个mRNA分子上可以相继结 合多个核糖体，同时进行多条肽链的合 成（如左图）。
因此，少量的mRNA分子就可以迅速合 成大量的蛋白质。
多聚核糖体上形成的多条肽链相同吗？
二、遗传信息的翻译
归纳小结
➢ 翻译的知识要点
边解旋边转录
一、遗传信息的转录
合作探究
探究一：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的 ？
学生活动一：利用贴图游戏模拟并讲解转录过程
要求:根据老师提供的双链DNA和产物mRNA，找 到相应的模板转录出相同mRNA。
一、遗传信息的转录
归纳小结
（三）转录的知识要点
1.定义：在 细胞核 中，以 DNA的一条链 模板合成 RNA 的过程。
课堂巩固练习
1、判断正误
(1)转录只发生在细胞核内
( ×)
(2)RNA是某些病毒的遗传物质 ( √ )
(3)遗传信息转录的产物只有mRNA ( × )
(4)转录是以DNA的完整的一条链为模板合成RNA的过程 (×) (5)tRNA由三个碱基构成 (× )
(6)密码子位于mRNA上，ATC一定不是密码子 ( √ ) (7)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 ( ×)
小组讨论
探究一：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的 ？
（二）复制与转录的比较
场所 模板 原料
酶 产物 碱基配对方式 特点
复制 主要在细胞核 DNA的两条链 四种脱氧核苷酸 解旋酶 DNA聚合酶 子代DNA
A—T C—G T—A G—C
半保留复制， 边解旋边复制
转录 主要在细胞核 DNA的一条链 四种核糖核苷酸 RNA聚合酶 mRNA、tRNA、rRNA A—U C—G T—A G—C
4-1基因指导蛋白质的合成(课件)——高中生物人教版(2019)必修第二册
酶：RNA聚合酶
关于模板链：
mRNA1
U AGC A T CG
基因2
a链
DNA
A T
G C
TC AG
T
A
G
C
TT AA
C
G
T
C
A T
GC
C G b链
说明：
基因1
GC AG C GUC
mRNA2
▲ 作为模板的只是DNA链中的某个片段——基因； ▲ DNA两条链中只有一条链是转录的模板链。
▲ 基因的两条链中，一条是模板链也叫转录链、非编码链或反义链，另一条是非
缬氨酸
缬氨酸 G
缬氨酸
缬、甲硫氨酸
C 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸
A 酪氨酸 酪氨酸
终止 终止 组氨酸 组氨酸 谷氨酰胺 谷氨酰胺 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 天冬氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 谷氨酸
由密码子UGA所决定终止密码子，但特殊情况A A下G可以编码硒
代半胱氨酸。
反密码子
若密码子为UAA，则对应的反密码子是？
由于UAA是终止密码子，不决定氨基酸，所以没有与之对
应的反密码子
翻译过程：
U A UC U GG G A C G T U A C
多肽链
mRNA
UA C CG T GG AC U G AUGGCACCUGACAUAGGCA
模板链也叫非转录链、编码链或有义链。
DNA的一条 链
以DNA的一条链为模板
A A T C T A T AG
RNA 聚合酶
游离的核糖核苷酸
G
生物必修2知识点：四(1)基因指导蛋白质的合成_
生物必修2知识点：四（1）基因指导蛋白质的合成_定义：游离在细胞质中的各种AA，就以mRNA为模板合成具有一定AA顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。
场所：细胞质（核糖体）条件：ATP、酶、原料（AA）、模板（mRNA）信息传递方向：mRNA到蛋白质。
密码子：mRNA上3个相邻的碱基决定1个AA。
每3个这样的碱基又称为1个密码子。
mRNA线形 tRNA三叶草型 rRNA线型翻译位点：一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA 的结合位点。
（一种tRNA携带相应的AA进入相应的位点）习题：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链的碱基顺序是 TGCCTAGAA ；如果以这条DNA链为模板，转录出的mRNA碱基顺讯应该是UGCCUAGAA在这段mRAN中包含了3个密码子.。
需要3个tRNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。
这些氨基栓酸的种类依次是半胱氨酸亮氨酸---谷氨酸。
转录过程是2．转录过程：，该片段中包含的碱基种类、核苷酸种类依次是( )A．4、5 B．5、4C．5、5 D．5、83．合成一条含1 000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA 的个数，信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是( )A．1 000个、3 000个和3 000对B．1 000个、3 000个和6 000对C．300个、300个和3 000对D．1 000个、3 000个和1 500对4．下列哪种碱基排列顺序肯定不是遗传密码( )A．UUU B．AAAC．GUC D．GAT5．在遗传信息的翻译过程中，翻译者是( )A．基因 B．信使RNAC．转运RNA D．遗传密码6．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7．某信使RNA的碱基中，尿嘧啶占20%，腺嘌呤占10%，则作为它的模板的DNA分子中胞嘧啶占( )A．30% B．35%C．70% D．无法计算8．已知一段信使RNA有30个碱基，其中A和C共有12个，那么转录成信使RNA的一段DNA分子中G和T的数目以及该信使RNA经翻译而合成肽链时，应脱去的水分子数目分别是( )A．12和30 B．30和90C．18和0 D．30和9二、非选择题9．下图是蛋白质合成示意图。
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RNA聚合酶
细 胞 核
G G
细 胞 质
mRNA通过核孔进入细胞质 T A C C T A T A G
细 胞 核
mRNA
细 胞 质
mRNA通过核孔进入细胞质 T A C C T A T A G
细 胞 核
A U G G A U A U C mRNA
细 胞 质
转录
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
基因
有遗传效应的DNA片段
基因
控制生物性状 在染色体上呈线性排列
染色体
染色体是DNA的 主要载体
基因是有遗传效 应的DNA片段
每条染色体上有一个DNA分子
DNA 是主要的遗传物质
每个DNA分子上 含有许多基因
是遗传物质的结构和功能单位
基因
基因中脱氧核苷酸 的排列顺序代表着 遗传信息
每个基因含有许 多脱氧核苷酸
DNA RNA 核糖核苷酸 核糖
基本单 位 五碳糖 含N碱基 单双链？ 分子大 小
脱氧核苷酸 脱氧核糖
A、T、G、C A、U、G、C 双链 很大
单链
比较小
3、DNA 中的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？
(1).遗传信息的转录： 在细胞核中，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，叫做转录。
能量 原则 特点
产物
（遗传信息）
（遗传密码）
（生物性状）
练习： 1、组成人的核酸的碱基和核苷酸各共有（ ） A、5、5 B、5、8 C、8、5 D、4、4
2、组成噬菌体的核酸的碱基和核苷酸各共有（ ） A、5、5 B、5、8 C、8、5 D、4、4
3、已知一段信使RNA上有12个A和G，该信使 RNA上共有30个碱基，那么转录成信使RNA的 这一段DNA分子中应有C和T（ ） A、12 B、18 C、24 D、30
新课标人教版课件系列
《高中生物》
必修2
第四章《基因的表达》
第节
基因指导蛋白质 的合成
教学目标
• • • • • • • • • • • 知识与技能 1. 概述遗传信息的转录和翻译过程 2. 通过DNA和RNA的对照掌握类比方法 情感态度与价值观 认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结 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 教学方法手段 猜想,推理的科学方法 问题情境导入法，谈话法，归纳总 结法
一个个氨基酸分子缩合成链状结构
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
核糖体
U A G C U A U U A G A U A U C
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
核糖体
U A G U U A G A U A U C
tRNA离开，再去转运新的氨基酸
核糖体 以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质.
U U A G A U A U C
2、RNA的种类
• ①信使RNA（mRNA) • 功能：将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中 的核糖体上，控制蛋白质的合成。 • ②转运RNA（tRNA) • 种类：多种 • 功能：专一性（专一识别一种氨基酸的密码子、转 运一种氨基酸） • ③核糖体rRNA； • 与核糖体的合成有关。
RNA和DNA的比较
RNA聚合酶
细 胞 核
G
细 胞 质
T A C C T A T A G A U
RNA聚合酶
G
细 胞 核
细 胞 质
T A C C T A T A G A U G
RNA聚合酶
细 胞 核
细 胞 质
T A C C T A T A G A U G G
RNA聚合酶
细 胞 核
G
细 胞 质
T A C C T A T A G A U G G A
问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？
3.转运RNA(tRNA)：分子结构呈三叶草形，其 “叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片”端 有三个特殊的碱基称为“反密码子”，能与mRNA上 的“密码子”相识别。反密码子的种类：61种。
天冬 酰氨
异亮 氨酸
C U A
反密码子
U A G
反密码子
4.翻译的过程
第一课时
基因：有遗传效应的DNA片段
• （1）与DNA的关系： • 基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应 （指具有复制、转录、翻译、重组突变及 调控等功能），有的DNA片段属间隔区段， 没有控制性状的作用，这样的DNA片段就 不是基因。
• （2）与染色体的关系： • 染色体是基因的载体， • 基因在染色体上呈线性排列
脱氧核苷酸
基因的表达
• 基因通过指导蛋白质的合成来 控制性状的过程。
第一节 基因指导蛋白质的合成
DNA（基因） 细胞核
？
蛋白质（性状） 细胞质核糖体上
• 这需要通过另一种核酸——RNA
1、为什么RNA适于作为DNA的信使？
①RNA也是由基本单位－－核苷酸组成，由核糖、磷酸、 含氮碱基：A、G、C、U共同组成，也能储存遗传信息。 ②在RNA和DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原 则”A=U，G=C。 ③RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔， 从细胞核转移到细胞质中。
翻译小结 •场所: •模板: •原料: •条件: •产物: •原则:
细胞质的核糖体上
以信使RNA为模板 二十种氨基酸 需要酶和ATP
多个多肽或蛋白质
密码子与反密码子配对, 既碱基互补配对原则（A=U，G=C）
mRNA(密码子)
翻译
蛋白质
小结：基因控制蛋白质合成的过程
翻 译
转录
场所
模板 原料 条件
DNA复制
转录
生长发育过程 细胞核
翻译
生长发育过程
时间 场所 模板
原料 酶
细胞分裂间期
细胞核
细胞质
mRNA为模板 二十种氨基酸 特定的酶等 ATP mRNA与tRNA配对 A-U, G-C 多个特定氨基酸顺序的 蛋白质
DNA的两条链均为模板 基因的一条链为模板 四种脱氧核苷酸 DNA聚合酶等 ATP A-T、G-C 半保留复制 边解旋边复制 2个子代DNA分子 四种核糖核苷酸 RNA聚合酶等 ATP A-U、T-A G-C ，C-G 边解旋边转录 1个信使RNA
翻译
细胞质的核糖体
细胞核
DNA的一条链 四种核糖核苷酸
以信使RNA为模板
20种氨基酸
特定的酶和ATP
产物
信息流向 原则
单链的信使RNA
DNA RNA
特定氨基酸顺序 的蛋白质 RNA 蛋白质
DNA的一条链与 mRNA配对
mRNA与tRNA配对
遗传信息传递方向
转 录 DNA 片段 逆转录 RNA 翻 译 蛋白质
氨基酸
丙氨酸
1、丙氨酸的密码子是 GCA ，决定合成该氨基 酸的DNA上的碱基是 CGT 。 2、第二个氨基酸是 UGC半胱氨酸 ，（查密码表） 3、 A 链为转录的模板链，遗传密码子存 在于 C 链上。
特别鸣谢：西安市惠安中学张博老师
细胞质中的mRNA
U U A G A U A U C mRNA
核糖体
U U A G A U A U C
mRNA与核糖体结合.
亮氨酸
核糖体
A A U U U A G A U A U C
tRNA上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对 .
亮氨酸
天门冬 酰氨
核糖体
A A U C U A U U A G A U A U C
RNA聚合酶
细 胞 核
G
细 胞 质
T A C C T A T A G A U G G A
RNA聚合酶
细 胞 核
G
细 胞 组成RNA的核糖核苷酸一个个连接起来 质
T A C C T A T A G A U G G A U A
RNA聚合酶
细 胞 核
G
细 胞 质
T A C C T A T A G A U G G A U A U
mRNA
密 码 子 表
U U A G A U A U C
mRNA
• 遗传密码的特性： • 1、有3个终止密码，没有对应的氨基酸， 所以，在64个遗传密码中，能决定氨基酸 的遗传密码子只有61个。 • 2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一 套密码子表。 • 3、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码 子的情况 。在一定程度上能防止由于碱基 的改变而导致的遗传信息的改变。
密码子 密码子 密码子
A U G G A U A U C mRNA
mRNA： 碱基的数量
决定
排列顺序
决定
种类
4种 ?种 ?种 20种
决定
蛋白质：氨基酸的数量
排列顺序
种类
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，43=64
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C
4、一个双链DNA分子中碱基A占30%，其转录 成的信使RNA上的U为35%，则信使RNA上的 碱基A为（ ） A、30% B、35% C、40% D、25%
5、根据蛋白质中遗传信息传递规律，填写表 中空白并回答问题 A链 DNA双链 C A B链 G T C链 信使RNA A U D链 转运RNA G A G
tRNA将氨基酸转运到 mRNA上的相应位置 .
两个氨基酸分子脱水缩合
亮氨酸 天门冬 酰氨
核糖体
A A U C U A U U A G A U A U C
亮氨酸
天门冬 酰氨 核糖体
异亮氨酸
细 胞 核
G G
细 胞 质
mRNA通过核孔进入细胞质 T A C C T A T A G
细 胞 核
mRNA
细 胞 质
mRNA通过核孔进入细胞质 T A C C T A T A G
细 胞 核
A U G G A U A U C mRNA
细 胞 质
转录
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
基因
有遗传效应的DNA片段
基因
控制生物性状 在染色体上呈线性排列
染色体
染色体是DNA的 主要载体
基因是有遗传效 应的DNA片段
每条染色体上有一个DNA分子
DNA 是主要的遗传物质
每个DNA分子上 含有许多基因
是遗传物质的结构和功能单位
基因
基因中脱氧核苷酸 的排列顺序代表着 遗传信息
每个基因含有许 多脱氧核苷酸
DNA RNA 核糖核苷酸 核糖
基本单 位 五碳糖 含N碱基 单双链？ 分子大 小
脱氧核苷酸 脱氧核糖
A、T、G、C A、U、G、C 双链 很大
单链
比较小
3、DNA 中的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？
(1).遗传信息的转录： 在细胞核中，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，叫做转录。
能量 原则 特点
产物
（遗传信息）
（遗传密码）
（生物性状）
练习： 1、组成人的核酸的碱基和核苷酸各共有（ ） A、5、5 B、5、8 C、8、5 D、4、4
2、组成噬菌体的核酸的碱基和核苷酸各共有（ ） A、5、5 B、5、8 C、8、5 D、4、4
3、已知一段信使RNA上有12个A和G，该信使 RNA上共有30个碱基，那么转录成信使RNA的 这一段DNA分子中应有C和T（ ） A、12 B、18 C、24 D、30
新课标人教版课件系列
《高中生物》
必修2
第四章《基因的表达》
第节
基因指导蛋白质 的合成
教学目标
• • • • • • • • • • • 知识与技能 1. 概述遗传信息的转录和翻译过程 2. 通过DNA和RNA的对照掌握类比方法 情感态度与价值观 认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结 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 教学方法手段 猜想,推理的科学方法 问题情境导入法，谈话法，归纳总 结法
一个个氨基酸分子缩合成链状结构
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
核糖体
U A G C U A U U A G A U A U C
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
核糖体
U A G U U A G A U A U C
tRNA离开，再去转运新的氨基酸
核糖体 以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质.
U U A G A U A U C
2、RNA的种类
• ①信使RNA（mRNA) • 功能：将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中 的核糖体上，控制蛋白质的合成。 • ②转运RNA（tRNA) • 种类：多种 • 功能：专一性（专一识别一种氨基酸的密码子、转 运一种氨基酸） • ③核糖体rRNA； • 与核糖体的合成有关。
RNA和DNA的比较
RNA聚合酶
细 胞 核
G
细 胞 质
T A C C T A T A G A U
RNA聚合酶
G
细 胞 核
细 胞 质
T A C C T A T A G A U G
RNA聚合酶
细 胞 核
细 胞 质
T A C C T A T A G A U G G
RNA聚合酶
细 胞 核
G
细 胞 质
T A C C T A T A G A U G G A
问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？
3.转运RNA(tRNA)：分子结构呈三叶草形，其 “叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片”端 有三个特殊的碱基称为“反密码子”，能与mRNA上 的“密码子”相识别。反密码子的种类：61种。
天冬 酰氨
异亮 氨酸
C U A
反密码子
U A G
反密码子
4.翻译的过程
第一课时
基因：有遗传效应的DNA片段
• （1）与DNA的关系： • 基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应 （指具有复制、转录、翻译、重组突变及 调控等功能），有的DNA片段属间隔区段， 没有控制性状的作用，这样的DNA片段就 不是基因。
• （2）与染色体的关系： • 染色体是基因的载体， • 基因在染色体上呈线性排列
脱氧核苷酸
基因的表达
• 基因通过指导蛋白质的合成来 控制性状的过程。
第一节 基因指导蛋白质的合成
DNA（基因） 细胞核
？
蛋白质（性状） 细胞质核糖体上
• 这需要通过另一种核酸——RNA
1、为什么RNA适于作为DNA的信使？
①RNA也是由基本单位－－核苷酸组成，由核糖、磷酸、 含氮碱基：A、G、C、U共同组成，也能储存遗传信息。 ②在RNA和DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原 则”A=U，G=C。 ③RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔， 从细胞核转移到细胞质中。
翻译小结 •场所: •模板: •原料: •条件: •产物: •原则:
细胞质的核糖体上
以信使RNA为模板 二十种氨基酸 需要酶和ATP
多个多肽或蛋白质
密码子与反密码子配对, 既碱基互补配对原则（A=U，G=C）
mRNA(密码子)
翻译
蛋白质
小结：基因控制蛋白质合成的过程
翻 译
转录
场所
模板 原料 条件
DNA复制
转录
生长发育过程 细胞核
翻译
生长发育过程
时间 场所 模板
原料 酶
细胞分裂间期
细胞核
细胞质
mRNA为模板 二十种氨基酸 特定的酶等 ATP mRNA与tRNA配对 A-U, G-C 多个特定氨基酸顺序的 蛋白质
DNA的两条链均为模板 基因的一条链为模板 四种脱氧核苷酸 DNA聚合酶等 ATP A-T、G-C 半保留复制 边解旋边复制 2个子代DNA分子 四种核糖核苷酸 RNA聚合酶等 ATP A-U、T-A G-C ，C-G 边解旋边转录 1个信使RNA
翻译
细胞质的核糖体
细胞核
DNA的一条链 四种核糖核苷酸
以信使RNA为模板
20种氨基酸
特定的酶和ATP
产物
信息流向 原则
单链的信使RNA
DNA RNA
特定氨基酸顺序 的蛋白质 RNA 蛋白质
DNA的一条链与 mRNA配对
mRNA与tRNA配对
遗传信息传递方向
转 录 DNA 片段 逆转录 RNA 翻 译 蛋白质
氨基酸
丙氨酸
1、丙氨酸的密码子是 GCA ，决定合成该氨基 酸的DNA上的碱基是 CGT 。 2、第二个氨基酸是 UGC半胱氨酸 ，（查密码表） 3、 A 链为转录的模板链，遗传密码子存 在于 C 链上。
特别鸣谢：西安市惠安中学张博老师
细胞质中的mRNA
U U A G A U A U C mRNA
核糖体
U U A G A U A U C
mRNA与核糖体结合.
亮氨酸
核糖体
A A U U U A G A U A U C
tRNA上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对 .
亮氨酸
天门冬 酰氨
核糖体
A A U C U A U U A G A U A U C
RNA聚合酶
细 胞 核
G
细 胞 质
T A C C T A T A G A U G G A
RNA聚合酶
细 胞 核
G
细 胞 组成RNA的核糖核苷酸一个个连接起来 质
T A C C T A T A G A U G G A U A
RNA聚合酶
细 胞 核
G
细 胞 质
T A C C T A T A G A U G G A U A U
mRNA
密 码 子 表
U U A G A U A U C
mRNA
• 遗传密码的特性： • 1、有3个终止密码，没有对应的氨基酸， 所以，在64个遗传密码中，能决定氨基酸 的遗传密码子只有61个。 • 2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一 套密码子表。 • 3、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码 子的情况 。在一定程度上能防止由于碱基 的改变而导致的遗传信息的改变。
密码子 密码子 密码子
A U G G A U A U C mRNA
mRNA： 碱基的数量
决定
排列顺序
决定
种类
4种 ?种 ?种 20种
决定
蛋白质：氨基酸的数量
排列顺序
种类
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，43=64
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C
4、一个双链DNA分子中碱基A占30%，其转录 成的信使RNA上的U为35%，则信使RNA上的 碱基A为（ ） A、30% B、35% C、40% D、25%
5、根据蛋白质中遗传信息传递规律，填写表 中空白并回答问题 A链 DNA双链 C A B链 G T C链 信使RNA A U D链 转运RNA G A G
tRNA将氨基酸转运到 mRNA上的相应位置 .
两个氨基酸分子脱水缩合
亮氨酸 天门冬 酰氨
核糖体
A A U C U A U U A G A U A U C
亮氨酸
天门冬 酰氨 核糖体
异亮氨酸