高中生物转录与翻译(gong)【精编】
高中生物转录和翻译教案
高中生物转录和翻译教案
一、教学目标：
1. 理解转录和翻译的定义和过程；
2. 理解DNA、RNA和蛋白质的关系；
3. 掌握如何描述转录和翻译的详细步骤。
二、教学重点：
1. 转录的过程；
2. 翻译的过程。
三、教学准备：
1. 讲义和PPT资料；
2. 实验材料：DNA、RNA、氨基酸等；
3. 实验器材：PCR仪、电泳仪等。
四、教学过程：
1. 导入（10分钟）：
介绍DNA的结构和功能，引导学生思考DNA是如何编码蛋白质的。
2. 概念解释（20分钟）：
a. 转录的过程：RNA聚合酶逐一复制DNA上的信息，形成mRNA；
b. 翻译的过程：mRNA在核糖体上被翻译成氨基酸序列，最终形成蛋白质。
3. 实验演示（30分钟）：
通过PCR检测DNA、RNA、蛋白质，展示转录和翻译的实验过程。
4. 练习（20分钟）：
让学生讨论转录和翻译的异同，以及它们在细胞中的具体作用。
5. 总结与作业布置（10分钟）：
总结今天的教学内容，布置相关作业。
五、教学延伸：
1. 让学生自主完成转录和翻译的模拟实验；
2. 观察细胞中转录和翻译的实时过程。
六、教学评价：
1. 学生的课堂参与和反馈；
2. 作业和小测验成绩。
高三生物转录翻译知识点
高三生物转录翻译知识点转录翻译是生物学中重要的过程，它负责将基因信息转录成RNA，然后将RNA翻译成蛋白质。
在高三生物学课程中，转录翻译是一个重要的知识点，它不仅涉及到基础概念和过程，还与遗传变异、细胞功能、生物发育等方面密切相关。
首先，转录是指将DNA的基因信息转录成RNA分子的过程。
转录发生在细胞核中，通过RNA聚合酶的作用，将DNA两条链中的一条链作为模板合成RNA分子。
转录过程包括起始、延伸和终止三个阶段。
起始阶段是RNA聚合酶结合到转录起始位点上，逐渐解开DNA双链，形成一个转录起始复合物。
延伸阶段是RNA聚合酶在转录起始位点的upstream方向上进行链式延伸，通过与DNA模板链互补配对，合成RNA链。
终止阶段是RNA聚合酶到达转录终止位点时，通过特定的机制停止合成RNA链，并与DNA解链分离。
翻译是指将RNA分子翻译成蛋白质的过程。
翻译发生在细胞质中的核糖体中，通过三个不同种类的RNA分子的相互作用，将RNA上的密码子翻译成特定的氨基酸序列。
翻译过程包括启动、延伸和终止三个阶段。
启动阶段是启动子RNA与核糖体的结合，使核糖体定位在起始密码子上。
延伸阶段是核糖体依次识别、结合和积累氨基酸，通过肽键的形成将氨基酸连接成聚合物，形成蛋白质的链状结构。
终止阶段是核糖体到达终止密码子时，与特定的终止因子结合，使蛋白质链终止合成。
转录翻译是生物体内基因表达和蛋白质合成的核心过程。
它们相互联系，共同参与了生物体的各种功能和特性的表达和继承。
在转录过程中，RNA的合成是依赖于DNA模板的，因此基因的转录能够在一定程度上反映基因的表达水平。
而翻译过程中，密码子的翻译是与氨基酸的选择有关的，通过密码子的变化，能够使蛋白质的合成发生差异，进而影响细胞的生理机能和形态结构。
因此，转录翻译是生物内遗传信息传递的桥梁，也是生物多样性和进化的基础。
在转录翻译的过程中，可能会发生突变和变异。
突变是指DNA序列的改变，可能会导致RNA和蛋白质的合成过程出现异常。
备课素材：转录和翻译的过程2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2
转录和翻译的过程（一）转录过程1.转录起始基因的转录是由RNA聚合酶催化进行的。
基因的上游具有结合RNA聚合酶的区域，叫作启动子。
启动子是一段具有特定序列的DNA，具有和RNA聚合酶特异性结合的位点，决定了基因转录的起始位点。
RNA聚合酶与启动子结合后，在特定区域将DNA双螺旋两条链之间的氢键断开，使DNA解旋，形成单链区，以非编码链为模板合成RNA互补链的过程就开始了。
2.转录延长转录的延长是以首位核苷酸的3′-OH为基础逐个加入NTP，形成磷酸二酯键，使RNA逐步从5′向3′端延伸的过程。
在原核生物中，因为没有核膜的分隔，转录未完成即已开始翻译，而且在同一个DNA模板上同时进行多个转录过程。
电镜下看到的羽毛状图形和羽毛上的小黑点（多聚核糖体），是转录和翻译高效率的直观表现。
3.转录终止转录的终止在原核生物分为依赖Rho因子与非依赖Rho因子两类。
在依赖Rho因子的生物类型中，因为Rho因子有ATP酶和解旋酶两种活性，能结合在转录产物的3′末端区并使转录停顿产物RNA脱离DNA模板，所以可以终止转录。
对于非依赖Rho因子的转录终止，其RNA产物的3′端往往形成茎环结构，其后又有一串寡聚U。
茎环结构可使RNA聚合酶变构而不再前移，寡聚U 则有利于RNA脱离依附的DNA模板。
因此，无论哪一种转录终止都有RNA聚合酶停顿和RNA产物脱出这两个必要过程。
（二）翻译过程遗传信息的翻译是在核糖体上进行的，核糖体与RNA、35个碱基的mRNA片段的大小比较如图4-2所示。
核糖体的小亚基负责识别模板mRNA，并与mRNA上大约35个碱基结合。
每个核糖体有3个RNA结合位点，称为A位、P位和E 位（图4-3），其中A位和P位横跨核糖体的两个亚基，E位仅位于大亚基上。
A位负责结合氨酰-tRNA，P位结合肽酰-tRNA,E位是延长的肽链转移到氨酰-tRNA之后所释放的脱酰-tRNA的结合位点，也称释放位点。
在蛋白质合成过程中，A位和P位上的tRNA处于活性状态，肽链的延伸只涉及核糖体所覆盖的约10个密码子中的2个。
高中生物：转录与翻译
转录与翻译知识点：1、所谓转录是指遗传信息由DNA 传递到RNA 上的过程，转录的结果是形成RNA；2、RNA 的合成需要有RNA 聚合酶的催化，并且转录不是沿着整条DNA 长链进行的，当RNA 聚合酶与DNA 分子的某一启动部位相结合时，包括一个或者几个基因的DNA 片段的双螺旋解开，以其中的一条链为模板，按照碱基互补原则，游离的核苷酸碱基与DNA 模板链上的碱基配对，并通过磷酸二酯键合成与该片段DNA 相对应的RNA 分子。
3、以DNA 上基因区段为模板转录而成的RNA 有多种，如：信使RNA（mRNA）、转运RNA （tRNA）和核糖体RNA（rRNA），其中mRNA 是行使传达DNA 上遗传信息功能的，tRNA的功能是把氨基酸运送到核糖体上，使之按照mRNA 的信息指令连接起来，形成蛋白质；rRNA 是核糖体的重要成分，是核糖体行使其功能所必需的。
4、在真核细胞中，细胞核内转录而来的RNA 产物经过加工才能成为成熟的mRNA ，然后转移到细胞质中，用于蛋白质合成；在原核细胞中，由于拟核区的DNA 分子与周围的核糖体直接接触，以DNA 上基因区段为模板转录成mRNA 时，可同时在核糖体上，以mRNA为模板，进行翻译合成所需要的多肽。
5、在电子显微镜下，核糖体呈现微小的悬滴状，由大、小两个亚基组成，在蛋白质合成时，核糖体认读mRNA 上决定氨基酸的遗传密码，选择相应的氨基酸，由对应的tRNA 转运，加到延伸中的肽链上，当核糖体到达mRNA 的终止密码子时，多肽合成结束，核糖体脱离mRNA 并进入下一个循环。
6、多肽链合成时，在一个mRNA 分子上有若干个核糖体同时进行工作，这种若干核糖体串联在一个mRNA 分子上的多肽链合成方式，大大增加了翻译效率。
7、基因形成的RNA产物以及mRNA被翻译为基因的蛋白质产物的过程都称为基因的表达。
8、在蛋白质的合成过程中，掺入到多肽链中的氨基酸的种类由mRNA 中的三联体遗传密码决定，除少数氨基酸只有 1 种遗传密码外，大多数氨基酸有两个以上的遗传密码。
高一生物转录与翻译PPT课件
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组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
细 胞
A A T C T A TAG UU
核
中
G
单第击6页画/共面4继5页续
细 A A T C T A TAG 胞 U UA 核 中
G
单第击7页画/共面4继5页续
细 A A T C T A TAG 胞 U UA G 核 中
G
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单第击30画页/面共4继5页续
细 tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置 .
胞
亮氨酸
天冬氨酸
质
中
A AU CUA U U A G A U AUC
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细
缩合
两个氨基酸分子缩合
胞
亮氨酸
天冬氨酸
质
中
A AU CUA U U A G A U AUC
单第击32画页/面共4继5页续
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DNA 解旋，以一条链为模板合成RNA
DNA的一 条链
细 胞 核 中
A A T C T A TAG G
游离的核糖核苷酸
(原料） 单第击4页画/共面4继5页续
DNA与RNA的碱基互补配对：A——U； T——A； C——G； G—C
细
A A T C T A TAG
胞
RNA
核
聚合酶
中
G
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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中 核糖核苷酸/密码子的排列顺序，进而决 定 氨基酸 的排列顺序，最终决定了蛋白质的结构 和功能特异常。
第38页/共45页
高中生物必修2比较复制转录翻译知识点整理
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⾼中⽣物必修2⽐较复制转录翻译知识点 概念：时间细胞有丝分裂的间期或减数第⼀次分裂间期⽣长发育的连续过程以信使RNA为模板，合成具有⼀定氨基酸顺序的蛋⽩质的过程。
场所：进⾏场所主要细胞核主要细胞核细胞质的核糖体 模板：以DNA的两条链为模板以DNA的⼀条链为模板信使RNA 原料：4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸合成蛋⽩质的20种氨基酸 条件：需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP 过程在酶的作⽤下，两条扭成螺旋的双链解开，以解开的每段链为模板，按碱基互补配对原则(A—T、C—G、T—A、G —C)合成与模板互补的⼦链;⼦链与对应的母链盘绕成双螺旋结构在细胞核中，以DNA解旋后的⼀条链为模板，按照A—U、G —C、T—A、C—G的碱基互补配对原则，形成mRNA，mRNA从细胞核进⼊细胞质中，与核糖体结合在酶的作⽤下，在核糖体中，按照A—U、G—C、U—A、C—G的碱基互补配对原则，密码⼦与反密码⼦配对，将转移RNA带来的氨基酸脱⽔缩合形成肽链。
产物两个双链的DNA分⼦⼀条单链的mRNA有⼀定氨基酸排列顺序的蛋⽩质 特点边解旋边复制：半保留式复制(每个⼦代DNA含⼀条母链和⼀条⼦链)边解旋边转录;转录后DNA仍保留原来的双链结构 遗传信息遗传信息的传递：亲代DNA传给⼦代DNA分⼦遗传信息的传递 由DNA传递到RNA遗传信息的表达：mRNA→蛋⽩质 ⾼中⽣物必修2必考知识点 1、基因是DNA的⽚段，但必须具有遗传效应，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。
每个DNA分⼦有很多个基因。
每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。
基因不同是由于脱氧核苷酸排列顺序不同。
翻译和转录
翻译和转录是生物学中两个重要的过程。
翻译是蛋白质的合成过程，而转录是RNA的合成过程。
翻译是在细胞核中的DNA上进行的，涉及到遗传信息的翻译过程，即从DNA转换到RNA。
在翻译过程中，遗传信息从DNA转移到了mRNA上，然后通过mRNA 与核糖体一起合作合成蛋白质。
这个过程叫做翻译，因为遗传信息从RNA传递到氨基酸链（即蛋白质的构成单位）中。
转录是在细胞核中进行的，它涉及到遗传信息从DNA转移到RNA的过程。
在转录过程中，DNA的一部分被解开，其中的一条链作为模板，与RNA聚合酶结合形成复合物，该复合物将核糖核苷酸一个个添加到新合成的RNA链上，形成了与DNA模板链互补的RNA链。
这个过程叫做转录，因为遗传信息从DNA转移到了RNA中。
翻译是一个合成蛋白质的过程，而转录是一个合成RNA的过程。
在转录过程中，从DNA到RNA的遗传信息转移被称为转录，而在翻译过程中，从mRNA到蛋白质的遗传信息转移被称为翻译。
高一生物转录与翻译 PPT课件 图文
DNA 解旋，以一条链为模板合成RNA
DNA的一
条链
细 胞 核 中
A A T C T A T AG G
游离的核糖核苷酸
(原料） 单击画面继续
DNA与RNA的碱基互补配对：A——U； T——A； C——G； G—C
细
A A T C T A T AG
胞
RNA
核
聚合酶
中
G
单击画面继续
组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
异亮氨酸
中
UAG U U A G AU AUC
单击画面继续
以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白 质
细 胞 质 中
U U A G AU AUC
动画演示
单击画面继续
1.翻译的起始码是：AUG、GUG 终止码是：UAA、UAG、UGA
2.决定氨基酸的密码子有 61 种。 3.翻译的位点：一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA
mRNA
2 .遗传信息的翻译
mRNA在细胞核中转录形成，通过核孔进入细胞质， 在细胞质中再进行翻译
游离在细胞质中的氨基酸,以mRNA为模板,合成具有 一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译
密思码考子：：基遗因传中学的上碱把基m如RN何A控（制信氨使基R酸NA的）种上类决？定一个 氨基酸的信3个使相RN邻A的上碱只基有叫四做种一碱个基密，码如子何决定20种氨基酸？
CUA
单击画面继续
tRNA的一端运载着氨基 酸
亮氨酸
天冬氨酸
A AU
CUA
反密码子
单击画面继续
细胞质中的mRNA 与核糖体结合
细 胞 质 中
核糖体
U U A G AU AUC
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2、DNA与RNA 的主要区别
比较项目
DNA
基本单位
脱氧核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
含氮碱基 结构
ATCG
多为双链
主要存在部位
细胞核
高中生物转录与翻译(gong)
RNA 核糖核苷酸
核糖
AUCG
多为单链 细胞质
3、RNA的种类
信使 RNA(mRNA) 核糖体 RNA(rRNA) 转运 RNA(tRNA)
高中生物转录与翻译(gong)
思考： 1、组成蛋白质的氨基酸有：20种 2、信使RNA的碱基有4：种 3、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
高中生物转录与翻译(gong)
一、蛋白质和性状
性状：生物形态结构和生理特征，由蛋白 质体现。
酶：
白化病
原因：体内缺少酪氨酸酶
运载蛋白：血红 蛋白
高中生物转录与翻译(gong)
抗体 免疫球蛋白
部分激素
生长激素 胰岛素
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高中生物转录与翻译(gong)
二、转录
1、转录的概念 DNA RNA 以DNA分子中的一条多核苷酸链为模板 合成RNA的过程。
G
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组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
A A T C AA T AG U UA GUU AU C
G
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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
U U A G AU AUC
高中生物转录与翻译(gong)
mRNA
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
UAG U U A G AU AUC
高中生物转录与翻译(gong)
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮 氨酸
U U A G AU AUC
高中生物转录与翻译(gong)
4、翻译过程
场所： 核糖体
模板： mRNA
原料： 氨基酸
条件：ATP、酶、tRNA 、温度
产物： 蛋白质
碱基互补配对：G-C、A-U、U-A、C-G
遗传信息流动： mRNA
蛋白质
基因
细转胞录核高中生物mN转A录R与翻译(g细o翻ng胞) 译质
蛋白质
❖ 下表是某蛋白质合成过程
中,与决定氨基酸有关的核
酸上的碱基种类表。[本题
可能要用的密码子有： GAU、GAC（天门冬氨
D A链 G
酸），CUU、CUC、CUA、 N CUG（亮氨酸）]请回答： A
亮氨酸
天冬氨酸 异亮氨酸
U U A G AU AUC
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亮氨酸
3、转运RNA(tRNA)
天冬氨酸
A AU
UUA mRN A
CUA
tRNA具有高度的专一性
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亮氨酸 天冬氨酸 异亮氨酸
亮氨酸
天冬氨酸 异亮氨酸
A AU CUA U A G
U U A G AU AUC
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以DNA的一条链为模板合成RNA
DNA
A A T C AA T AG
G
高游中离生物的转核录与糖翻核译苷(go酸ng)
A A T C AA T AG
RNA 聚合酶
G
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DNA与RNA的碱基互补配对：A——U；T——C；C——G；T—A
A A T C AA T AG UU
亮氨酸
A AU U U A G AU AUC
高中生物转录与翻译(gong)
亮氨酸
天冬氨 酸
CUA U U A G AU AUC
高中生物转录与翻译(gong)
亮氨酸
天冬氨 酸
CUA U U A G AU AUC
高中生物转录与翻译(gong)
亮氨酸
天冬氨 酸
CUA U U A G AU AUC
高中生物转录与翻译(gong)
实验证明:一个氨基酸高是中生由物转m录与R翻N译(gAong的) 3个碱基决定的。
2、遗传密码和密码子
mRNA上的碱基序列＝遗传密码
mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基＝密码 子
U U A G AU AUC
mRNA
不同的密码子对应的是哪个氨基酸?
高中生物转录与翻译(gong)
密 码 子 表
高中生物转录与翻译(gong)
细胞质
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
碱基互补配对：
G－C、C－G、T－A、A－U
遗传信息流动：
DNA mRNA 高中生物转录与翻译(gong)
假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基序列为？
……A－T－T－C－A－G－A－T－G……a链 DNA ……T－A－A－G－T－C－T－A－C……b链
高中生物转录与翻译(gong)
核糖体
U UAGAU AUC
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U U A G AU AUC
高中生物转录与翻译(gong)
亮氨酸
A AU U U A G AU AUC
高中生物转录与翻译(gong)
亮氨酸
A AU U U A G AU AUC
高中生物转录与翻译(U－
G……
高中生物转录与翻译(gong)
三、翻译
1、概念： mRNA
蛋白质
按照细胞核中DNA上的遗传指令，通过 mRNA的传递，在细胞质内的核糖体上合 成蛋白质，这个过程称为翻译。
高中生物转录与翻译(gong)
mRNA
AUCGACG
核酸的语言
翻译
蛋白质
蛋白质语言
某氨酸 某氨酸 某氨酸 某氨酸
信使RNA C U A
密码子 C U A
氨基酸 高中生物转录与翻译(gong)
亮 氨酸
下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病
高中生物转录与翻译(gong)
信使 RNA(mRNA)
为什么RNA适合做DNA的信使呢？ RNA一般是_单___链，而且比 DNA 短，因此能够通过 _核__孔____，从_细__胞__核_高_中_生转物转移录与到翻译_(_g细o_ng_胞) __质___中。
DNA的平面结构图
A A T C AA T AG T T A G AT AT C
B链 C
❖ （1）填表：
转运RNA G
AT TA
AU
信使RNA C U A
密码子 C U A
氨基酸 高中生物转录与翻译(gong)
亮 氨酸
❖DNA(A链)中在表中 D A链 G A T
显示出来的“T”碱 基替换成“A”，这
N A
B链 C
TA
种突变会不会影响
转运RNA G A U
“某蛋白质”的结构
变化？