遗传信息的表达 ——RNA和蛋白质的合成
RNA和蛋白质的合成(共9张PPT)

三、转录:在细胞核中,根据DNA单链的 碱基序列在酶的催化下合成RNA的过程。 四、翻译:根据mRNA的碱基序列合成多肽 的过程。 科学家是怎么知道这些过程的?
跨学科了! 1953年,美国物理学家伽莫夫在了解了 沃森和克里克的 DNA 双螺旋结构模型理论 后,通过排列组合的数学计算,提出了关于 遗传学的“三联体密码子”假说。 4×4×4=64 没做实验! DNA在核内,而蛋白质是在细胞质中的 核糖体上合成的,DNA分子中的遗传信息是 如何进入细胞质中的? 生物学家们的实验研究最终回答了这个 问题。
五、遗传密码:mRNA上的三个相连的碱基 决定一个氨基酸。P68 六、中心法则:P69
tRNA头部的 三个碱基称 为反密码子。
三种RNA共同Байду номын сангаас与 蛋白质的合成过程。
板书
第三章 遗传的分子基础
第四节 遗传信息的表达 ——RNA和蛋白质的合成 尿嘧啶
一、RNA的分子结构 核糖、磷酸及四种碱基(A、U、C、G) 构成的核苷酸连成的单链。 二、RNA的种类:P67 mRNA——信使 RNA t RNA——转运 RNA r RNA——核糖体 RNA
板书
三、转录:在细胞核中,根据DNA单链的 碱基序列在酶的催化下合成RNA的过程。 四、翻译:根据mRNA的碱基序列合成多肽 的过程。 五、遗传密码:mRNA上的三个相连的碱基 决定一个氨基酸。P68 六、中心法则:P69
第三章
遗传的分子基础
——谁?怎样规定了 子代的性状?
一、RNA的分子结构 核糖、磷酸及四种碱基(A、U、C、G) 构成的核苷酸连成的单链。
第四节 遗传信息的表达 ——RNA和蛋白质的合成 尿嘧啶
单链折叠后 也能配对。
在细胞中含量最 二、RNA的种类:P67 多的RNA。 在细胞内的含量较少 参与构成核糖体 。 r RNA——核糖体 RNA: mRNA——信使 RNA:携带着遗传信息的 RNA。 t RNA——转运 RNA:负责把氨基酸运往核糖 体的 RNA。
人教版教学课件2010年浙江省生物培训课件: 遗传信息的表达(衢州高级中学)ppt

mRNA上的遗传密码
练一练
如果水母体内的荧光蛋白基因发生了突变,使其决定的荧 光蛋白的部分氨基酸变化如下: 基因突变前:甘氨酸 谷氨酸 基因突变后:甘氨酸 谷氨酸 丙氨酸 苯丙氨酸 谷氨酸 天冬氨酸 亮氨酸 赖氨酸
由上可知该荧光蛋白基因的突变可能是( D ) A.突变基因为一个碱基腺嘌呤替换为鸟嘌呤 B.突变基因为一个碱基胞嘧啶替换为胸腺嘧啶 C.突变基因为一个碱基鸟嘌呤替换为腺嘌呤 D.突变基因为一个碱基的增减
(2)转录过程中,碱基有哪些配对方式?
翻译过程
密码子
A U G
G C A C C U G A C
mRNA
密码子:mRNA上决定一种氨基酸的3个相邻核
苷酸排列而成的三联体。
mRNA上的遗传密码
问题讨论:
(3)为什么这段荧光蛋白基因在水母体内和转 基因猪体内都能合成相同的荧光蛋白?
(4)若荧光蛋白基因的某一碱基被替换,荧光蛋 白一定会改变吗?
第四节 遗传信息的表达—— RNA和蛋白质的合成
衢州高级中学
徐猷
遗传信息的表达
与“遗传信息的表达” 相关概念
DNA、 mRNA、tRNA、氨基酸、蛋白质、
复制、转录、翻译、逆转录、基因、遗传、
变异、解旋、模板、遗传信息、遗传密码
转录过程
问题讨论:链吗?
苯丙氨酸 (1)tRNA只有三个碱基吗? (2)该tRNA转运哪种氨基酸?
A A G
U U C
翻译过程
思 考
(5)mRNA在细胞中存在的时间很短,如何能迅 速合成大量的荧光蛋白呢?
多肽链的合成方式
一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行多 条肽链的合成,因此少量的mRNA分子就可迅速 合成大量的蛋白质,翻译的效率非常高。
RNA对蛋白质合成的影响分析RNA在蛋白质合成中的作用

RNA对蛋白质合成的影响分析RNA在蛋白质合成中的作用RNA是一种重要的生物分子,它在细胞中扮演着关键的角色。
本文将分析RNA对蛋白质合成的影响,并讨论RNA在蛋白质合成中的作用。
一、RNA的概述RNA是核糖核酸的缩写,由核苷酸组成。
在细胞中,RNA有多种类型,包括信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA (rRNA)。
不同类型的RNA在蛋白质合成过程中起着不同的作用。
二、RNA的影响1. 信使RNA(mRNA)信使RNA是通过转录过程产生的,将DNA上的遗传信息转移到蛋白质合成的场所。
mRNA携带着编码蛋白质的遗传信息,这些信息以密码子的形式存在,每个密码子对应一种氨基酸。
mRNA的合成及其质量的稳定直接影响蛋白质的合成速度和数量。
2. 转运RNA(tRNA)转运RNA在蛋白质合成过程中起着将mRNA上的密码子翻译成氨基酸序列的作用。
tRNA分子上的反密码子与mRNA上的密码子配对,然后将对应的氨基酸转运到翻译机器上。
因此,tRNA在连接蛋白质合成的遗传信息与氨基酸的重要媒介。
3. 核糖体RNA(rRNA)核糖体是细胞内蛋白质合成的场所,而核糖体RNA则是核糖体的主要结构组成成分。
rRNA参与到蛋白质合成的转录和翻译过程中,促进mRNA与tRNA的配对,并提供催化剂以加快氨基酸的聚合。
三、RNA在蛋白质合成中的作用1. 转录转录是蛋白质合成的第一步,此过程中DNA的信息将被转录成mRNA。
在转录过程中,RNA聚合酶按照DNA的模板合成mRNA链。
这一过程依赖于DNA与RNA之间的互补配对。
2. 剪接在哺乳动物细胞中,mRNA的剪接是一种普遍存在的现象。
剪接是指将mRNA的转录本中的内含子(即不编码蛋白质的区域)剪切掉,以形成成熟的mRNA分子。
这一过程由剪接体催化,其中包含有多种RNA和蛋白质成分,剪接调控元件和酶的协同作用。
3. 翻译翻译是蛋白质合成的最后一步,此过程中mRNA的信息将被翻译成一系列氨基酸的序列。
高中生物(浙江专版)必修2同步课件:遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成

7.表达是基因通过转录形成RNA产物或通过转 录翻译形成蛋白质产物的过程。
考试内容 (1)DNA的功能 (2)DNA与RNA的异同 遗传信息 (3)转录、翻译的概念和过程 的表达 (4)遗传密码、中心法则 (5)基因的概念 (6)复制、转录和翻译的异同
1.在正常人体细胞中能否进行 RNA 复制和逆转录?遗传 信息是如何流动的?
提示:不能,RNA 复制和逆转录是 RNA 病毒在寄主细胞 中繁殖活动中的一项遗传活动。
人体细胞内遗传信息流动过程为:
2.在真核细胞中,“染色体-DNA-基因”三者之间在遗 传上是怎样的关系?
提示:在真核细胞的遗传关系上,DNA 分子是遗传物质; 染色体是 DNA 的主要载体;基因是有遗传效应的 DNA 片段。 基因的不同是由于脱氧核苷酸的排列顺序不同导致的;基因控 制性状就是通过控制 RNA 和蛋白质合成来完成的。
五碳糖
特有碱基
DNA RNA
脱氧核糖 _核__糖__
_T_(_胸__腺_嘧 __啶__)_ __U__(尿__嘧__啶__) _
(2)基本单位: 核糖核苷酸 。
结构特点 一般是 _双_链__ 通常是 单__链__
(3)种类和功能:
1.DNA 转录时是把所有 DNA 分子都转录出来吗? 提示:转录的不是整个 DNA 分子,而是以基因为单位进行的。 2.如图是一小段 DNA 片段,①链是模板链,②是编码链, 请写出其转录生成的 RNA 的碱基序列,并分析 RNA 的碱基 序列与 DNA 两条链碱基序列的关系?
RNA种类信使RNAmRNA核糖体RNArRNA转运RNAtRNA

G
A A T C A A T A G U U A G U U A
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
G
DNA
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
RNA
G
形成的mRNA链,DNA上的遗传信息就传递到 mRNA上
细胞核
mRNA在细胞核中合成
DNA
A A T C A A T A G U U A G A U A U C
mRNA
核孔
细胞质
mRNA通过核孔进入细胞质 A A T C A A T A G 细胞核
U U A G A U A U C 细胞质
mRNA
? (1)RNA也是由核苷酸连接而成,
为什么RNA适于作DNA的信使?
密码子 密码子 密码子
U U A G A U AΒιβλιοθήκη U CmRNAmRNA
上 的 遗 传 密 码
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。 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。 问题:氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢?
转运RNA(tRNA)
tRNA一头能携带氨基酸;另 一头有三个碱基与mRNA上 的密码子互补配对,称为反密 码子。
转运RNA是氨基酸的载体, 一种tRNA识别一种氨基酸
反密码子
翻译的过程
细胞质中的 mRNA
遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成

生物种类
以DNA为遗传 物质的生物 复 制 复 制
遗传信息传递方向
转录 DNA 翻译 RNA
蛋白质
翻译 RNA 复 制 转录 DNA 蛋白质 翻译 RNA
以RNA为遗传 物质的生物 RNA
逆转录
蛋白质
小结
中心法则
练习 下图为原核细胞内某一区域的基因指导蛋白质 合成的示意图。据图分析正确的是( D )
材料三:科学家通过精确的仪器发现细胞翻译蛋白 质的速度非常快,真核细胞每分钟大约翻译50个氨 基酸; 大肠杆菌(原核生物)每分钟可翻译1200个 氨基酸,比真核生物要快得多。
讨论: 1、为什么细胞合成蛋白质速度会如此快?
2、原核细胞和真核细胞在基因的表达方面可能存在 哪些区别?
真核细胞和原核细胞遗传信息表达示意图(局部)
1965年,遗传密码表被全部破译。 1969年,巴尔的摩和特明发现逆转录现象。 „„
中心法则
材料一:1953年之后科学家陆续认识到:DNA是双 螺旋结构;并与蛋白质结合形成染色质;基因控制 蛋白质的合成;且DNA存在于细胞核内不能出来; 而蛋白质的合成场所在细胞质的核糖体上。
假如你是当时的科学家,基于 此材料你会提出哪些质疑?
mRNA碱基序列: GCGCUGAUGUCAGGG„CCUACAUGAAGCUA 氨基酸序列: 甲硫氨酸-丝氨酸-甘氨酸„脯氨酸-苏氨酸
2.合成此肽链总共需要几个氨基酸?
75个 3.假如该基因模板链某个碱基发生替换,是否一定 会引起此基因控制的性状的改变? 不一定 ①某些不表达的DNA片段突变 4.若该基因为豌豆的紫花基因,则此基因在豌豆的每 ②不同密码子决定同一种氨基酸 个细胞内都能表达吗? ③蛋白质不同,功能相同 ④隐性突变被显性基因掩盖 不能,基因具有选择性表达的特点
“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”的教学设计(第1课时)

1 教 材 分 析
22 能力 目标 .
① 通 过 阅读 课 本 , 述 遗 传 信 息 概
本 节 为 高 中生 物 学 必 修 2 《 传 与进 化 》 浙 遗 ( 江科 学 技术 出版 社 ) 3章第 4节 的第 l课 时 . 第 重
的转 录和 翻 译 过 程 , 高 自主学 习 的 能力 . 强语 提 增
言表达能力和分 析 、 归纳及判断推理 的能力 。 通 ②
过 识 读 图解 、 图形 和 文 字 资料 , 升 观 察 能力 、 提 获
点 内容 是 概 述 遗 传 信 息 的 转 录 、 翻译 过 程 。 节课 整
阐 明转 录 是 遗 传 信 息 由 D A传 递 到 R A上 的 过 N N 程 , 场 所 主 要 在 细 胞 核 , 物 是 R A; 译 是 以 其 产 N 翻 mR A为 模 板 合 成 多 肽 链 的过 程 ,其 场 所 是 在 核 N 糖 体 上 , 过 程 需要 t N 此 R A作 为 运 载 .而且 高 二 学 生 的思 维 也 正
3 1 重点 .
①遗传信息的转录和翻译 过程 ; ②遗
从 形 象 思 维 转 移 到 抽 象思 维 ,但 是 本 节 课 中转 录 和 翻译 过 程 的 知 识 十 分 抽 象 , N 聚合 酶 、密 码 R A 子 及 反 密 码 子 等 概 念 学 生难 以理 解 , 易混 淆 。 容 故 本 节 教 学 应 重视 直 观教 学 和双 向交 流 .启 发 引 导
R A 聚合 酶 、 传 密码 、 码 子 、 密 码 子 等 相 关 N 遗 密 反
概 念 , 会 使 用 遗传 密码 表 查 找 相 应 的氨 基 酸 。 学
这 部 分 内 容 是 对 前 面 D A 分 子 结 构 特 点 和 N D A 复制 过 程 等 知 识 的应 用 和 延 伸 , N 同时 又 为 后 面“ 物 的变异 ” 生 的学 习 埋 下 伏 笔 , 此 这 节 内容 因
遗传信息的表达教学时间设计

第四节遗传信息的表达—RNA和蛋白质合成丽水中学叶伟媛一、教学理念科学是一个探究的过程,学生在生物学课程中的学习方式也应该体现自然科学的这一特点。
探究性学习指学生通过类似于科学家科学探究活动的方式获取科学知识,并在这个过程中学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点和科学精神。
本节教学设计打破以往学生一贯接受结论性知识,而对于获取知识的过程和方法知之甚少的情况,注重知识的形成过程,强调科学结论出现在探究试验之后,让学生通过观察、质疑、表达和交流等探究式活动,培养学生的科学素质,促进学生的全面发展。
二、学习任务分析本节的教学内容是《生物(必修)·遗传与进化》(浙江科学技术出版社)“第三章动物生命活动的调节”的“第四节遗传信息的表达—RNA和蛋白质合成”(1课时复习课)。
课程标准对本节内容的要求是:概述遗传信息的转录和翻译。
根据此要求浙江省教学指导意见提出基本要求:1. 列举DNA的功能;2.比较DNA与RNA的异同;3.概述遗传信息的转录和翻译;4.说明遗传密码和中心法则,养成事物是普遍联系的辩证观点。
5.概述基因的概念。
发展要求:比较复制、转录和翻译。
三、学习者分析及学法设计高三学生已经具有一定的生物知识基础、一定的观察思维能力、逻辑推理能力及对实验现象的分析能力,但对知识的联系整合及拓展运用有待进一步提高和培养。
因此,在教学过程中,教师除了注重启发引导学生进行自主探究,通过精心设置疑问,激发学生进行探究和学习的兴趣,培养学生的分析和理解能力,还注重学生对知识整体的理解和构建知识的网络结构,以及对知识的拓展提升。
根据建构主义学习理论,学习是学生自己进行知识建构的过程,又因为本节内容具有一定的抽象性,因此,在学法指导上采用提供观察、思考的机会,鼓励学生观察,充分调动学生已有的知识经验,并让学生用自己的语言进行归纳,从而在原有知识的基础上发展新知;按照认知发现理论,学习者在一定情境中对学习材料的亲身经历和发现,才是学习者最有价值的东西,因此提供学生熟悉的情景,鼓励学生大胆探究实验,让学生通过自主学习、探究学习、合作学习,达到解决问题、发展思维、提高能力的目的,培养实事求是、勇于探索的独创精神。
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2020/4/10
5
二、DNA和RNA的比较
DNA
RNA
结构
规则的双螺旋结构 通常呈单链结构
基本组成单位 脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
碱基种类
ATCG
AUCG
五碳糖
脱氧核糖
核糖
无机酸
磷酸基团
磷酸基团
存在部位
主要存在细胞核中 主要存在细胞质中
功能
携带和表达遗传信息
2020/4/10
不过我自己觉得两个主角都没太深的挖掘,看也就看了。当然喜欢强受的肯定最心水此文了
因为恶趣味我很喜欢小受是皇帝的文,但极厌恶小受是个软弱没个性或者因为手里没实权而被
奇文,作者是耽美奇人是一定的了,文章到现在都没完结,作者好象也没再写,可是就那100多
出来,其实有时很受不了写古代的作者用连她自己都不一定懂意思的诗词来堆砌文章,看来来
2020/4/10
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2、转录的过程:
第一步:在DNA解旋酶的作用下,DNA双链解开, 暴露碱基; 第二步:游离的核糖核苷酸随机与DNA链上的碱 基碰撞,当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时,两 者以氢键结合。G-C、C-G、T-A、A-U 第三步:新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的 mRNA分子上 第四步:合成的mRNA从DNA链上释放,而后, DNA双链恢复螺旋结构
RNA的分子结构与DNA很相似,也可以携带遗 传信息,而且一般为单链,比DNA短,因此能通 过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的?
2020/4/10
8
三、基因的表达 (一)转录
转录
翻译
DNA
RNA
蛋白质
1、概念:在细胞核中,以DNA的一条链为 模板,合成mRNA的过程。
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17
A A T C AA T AG U UA G U
G
2020/4/10
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的住,很多文章前面看十分惊艳,也有很多很大气的文章,可是写到最后原本鲜明的人物性格
。我的唯一不满是小受在开始发现小攻爱皇位比自己更重要的时候把自己给了别人,这一情节
云蔚简直是耽美界最经典的小受形象,不知道看过到少个有他影子的小受了,包括很多经典的
场所: 细胞核中
模板: DNA的一条链
条件
原料: 游离的四种核糖核苷酸 能量: ATP 酶: DNA解旋酶、RNA聚合酶等
结果: 产生mRNA
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第 碰 氢第 D第暴第mN二撞键R四一露三AN步,结步步碱步双A:当 合:分:基 :链核。游合子在;新恢糖离G成上D结复-核的N的合螺CA核苷m、的旋解R酸糖C核结N旋-与核A糖构酶G苷D从核、的N酸DT苷A作N-随的酸A用A机碱链连、下与基上接A,D-互释到DNU补放N正AA时链,在双,上而合链两的后成解者碱,的开以基,
第四节 遗传信息的表达 ——RNA和蛋白质的合成
2020/4/10
1
恐龙能复活吗? 若能,需要什么?为什么? 主要要解决什么问题?
2020/4/10
2
一、DNA的功能:(P65)
1、携带遗传信息(碱基排列顺序) 传递遗传信息(通过DNA的复制)
2、表达遗传信息,控制生物的性状。
2020/4/10
6
RNA按功能分类:
RNA 种类
信使 RNA(mRNA)
传达DNA上的遗传信息 是合成蛋白质的直接模板
核糖体 RNA(rRNA)
组成核糖体的成分,是核 糖体行使功能必需的
转运 RNA(tRNA)
把氨基酸运送到核糖体, 使之按照mRNA的信息指 令连接起来形成蛋白质
2020/4/10
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为什么RNA适合作DNA的信使呢?
篇之所以入选是因为作者很合我的期望,终于有篇可以让我叫好的。实在受不了凡是关于皇帝
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。我的心不是石头可以转动,我的心不是枕席,可以卷动。作者有自己的语言风格,文章更象
A A T C AA T AG U UA G UU
G
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20
A A T C AA T AG U UA G UU A
转录小结
(1)定义:在细胞核中以DNA的一条链为模板,
合成RNA的过程
(2)场所: 细胞核 模板:DNA的一条链
原料:4种核糖核苷酸
(3)转录的条件:
能量:ATP 酶:RNA聚合酶等
(4)转录时的碱基配对: 碱基互补配对原则 A-U
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mRNA在细胞核中合成 A A T C A A T A G DNA
细胞核
U U A G AU AUC
mRNA
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核孔
细胞质
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mRNA通过核孔进入细胞质 细胞核 A A T C A A T A G
细胞质
U U A G AU AUC
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mRNA
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3
生物的性状是由 基因 控制的 性状是由 蛋白质物质体现的
遗传物质(基因)通过指导蛋白质的合成来控制性状, 将这一过程称为基因(遗传物质)的表达
基因 (细胞核)
?
蛋白质 (细胞质)
DNA上的遗传信息是通过“RNA”进行传递
的
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4
转录
翻译
DNA (基因)
RNA
蛋白质
遗传信息
转录:遗传信息由DNA传递到RNA上的过程; 转录的结果是形成RNA。 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。
遗传信息流动: DNA mRNA
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DNA的平面结构图
模板链 编码链
A A T C AA T AG T T A G AT AT C
2020/4/10
12Βιβλιοθήκη 以DNA的一条链为模板合成RNA
DNA
A A T C AA T AG
G
2020游/4/10离的核糖核苷酸
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A A T C AA T AG RNA 聚合酶
G
DN2A020与/4/1R0NA的碱基互补配对:A—U;T—A;C—G;T—A 14
A A T C AA T AG UU
G
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组成 RNA的核糖核苷酸一个个连接起来
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A A T C AA T AG U UA
G
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A A T C AA T AG U UA G
G
G
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21
A A T C AA T AG U UA G UU AU
G
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A A T C AA T AG U UA G UU AUC
G
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DNA
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
RNA
G
形成的mRNA链,DNA上的遗传信息就传递到mRNA上