基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版高中生物必修二

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新人教版必修2高中生物第4章第1节基因指导蛋白质的合成课件

合作探究课堂互动

蛋白质的合成过程
某生物基因表达过程如下图所示。下列叙述与该图相符的是( )
A．在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开 B．DNA－RNA杂交区域中A应与T配对 C．mRNA翻译只能得到一条肽链 D．该过程发生在真核细胞中 [自主解答] ________

mRNA→蛋白质一个mRNA上可连

位置作用 3.遗传信息、密码子和反密码子的区别遗传 DNA上碱基的转录时决定RNA中信息排列顺序的碱基排列顺序
mRNA上决定氨翻译时决定肽链中密码基酸的3个相氨基酸的排列顺子邻的碱基序 tRNA上与与mRNA上3个碱反密 mRNA上密码基互补，以确定

磷酸
核糖
A、G、C、U

3．分类
[思考探讨] 1.在蛋白质的合成过程中， mRNA、tRNA各起什么作用？ 2．DNA和RNA在化学组成上有什么区别？提示： 1.mRNA是传递遗传信息，作为合成蛋白质的模板；tRNA是转运特定的氨基酸，识别密码子。 2．(1)DNA的五碳糖是脱氧核糖，RNA的五碳糖是核糖。(2)DNA特有的碱基是T，而 RNA的特有碱基是U。
第4章
基因的表达
第1节
基因指导蛋白质的合成
自主学习新知突破
1．比较DNA、RNA的组成、结构。 2．掌握遗传信息的转录和翻译。 3．会进行蛋白质合成过程中的有关计算。

RNA的组成及分类

1．基本单位及组成
① ________ ②________ ③碱基：核糖核苷酸 ________________ ④______________ 2．结构单核孔一般是_______链，长度比DNA短；能通过 _______，从细胞核转移到细胞质中。

【人教版】高中生物必修二《 4.1 基因指导蛋白质的合成》课件

单击画面继续
一个个氨基酸分子缩合成链状结构
细
胞
亮氨酸
质
天冬氨酸
异亮氨酸
中
CU AUAG U U A G AU AUC
2020/6/7
单击画面继续
细
tRNA离开，再去转运新的氨基
胞酸
质
亮氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸
中
UAG U U A G AU AUC
2020/6/7
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
密码子
密码子
密码子
U U A GAU AUC
2020/6/7
mRNA
（模板）
运载工具：转运 RNA（tRNA) 天冬氨酸
CUA
反密码子
2020/6/7
注意：一种tRNA只能携带一种氨基酸
(三)密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC
mRNA
密码子总数：43=64种(其中61种密码子是对应氨基酸和起始；另有3个不对应氨基酸，只对应终止)
2020/6/7
G
单击画面继续
细 A A T C T A T AG 胞 U UA G AU AU 核中
2020/6/7
G
单击画面继续
细 A A T C T A T AG 胞 U UA G AU AUC 核中
G
2020/6/7
单击画面继续
DNA A A T C T A T A G
细 U UA G AU AUC
据基因控制蛋白质合成过程遗传信息的传递的规律，填写下表：
G
T

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

《基因指导蛋白质的合成》基因的表达-人教版高中生物必修二PPT课件

体的组成, D正确。
答案A
5
[对点练1] 经测定, 甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表, 这3种生物的核酸分别为:________、________、________。
项目甲乙丙
A
G
C
T
U
60
40
60
40
30
20
20
30
41
23
44
28
6
解析根据碱基种类判断, 甲、乙是DNA, 丙是RNA, 再根据碱基比例判定甲是单链DNA, 乙是双链DNA。答案单链DNA双链DNARNA
9
遗传信息的转录
———————————————自主梳理———————————————
细胞核一条链
4种游离的核糖核苷酸 RNA聚合酶
碱基碱基互补配对
一条链核糖核苷酸
RNA聚合酶 mRNA
DNA链上双螺旋
mRNA、tRNA、rRNA
10
(1)转录时, 需要解旋吗?需要解旋酶吗?为什么? 提示需要解旋, 因为DNA双链只有解开螺旋才能为转录提供模板; 不需要解旋酶, 因为RNA聚合酶本身就兼有解旋的作用。 (2)转录时, RNA子链的延伸方向如何?与RNA聚合酶的移动方向一致吗? 提示5′端→3′端; 一致。 (3)转录时, RNA子链与其模板链之间进行碱基互补配对, 碱基互补配对的方式共有几种?分别是什么?所形成的碱基对共有几种?分别是什么? 提示3种, A与U、T与A、G与C; 4种, A－U、T－A、G－C和C－G。 (4)转录只能形成mRNA一种RNA吗?转录形成的RNA中一定没有氢键吗? 提示转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA等; 不一定, 转录形成的tRNA中含有氢键。

人教版高中生物必修二基因指导蛋白质的合成-ppt精品课件

基因表达中的数量关系：
氨基酸数目
肽至少需要 mRNA上
链多少个密的碱基至
条码子
少个数
数 (或tRNA)
控制该多肽链合成的基因中至少的碱基对数
失去的水分子数（形成的肽键数）
至少还游离的氨基、羧基数目
若m<61呢？
m
决定氨基酸的密码子种类数最多
mnm
3m
（m>61）
12.①只有与⑥结合后才能发挥它的作用（ √ ）
13.若①上有150个碱基（包含终止密码子），则其指导合成的多肽链中至少含有
51个氧原子（ × ）
人教版高中生物必修二第4章第1节基因指导蛋白质的合成课件(共20张PPT)
（一）中心法则的内容与不同生物的信息传递人教版高中生物必修二第4章第1节基因指导蛋白质的合成课件(共20张PPT)
基因的表达：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状。
DNA（基因）指导蛋白质的合成
主要在细胞核
细胞质中的核糖体上
媒介：mRNA
DNA（基因）指导蛋白质的合成
转录
翻译
媒介：mRNA
转录：以DNA双链中的一条链为模板，合成RNA的过程。翻译：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，这一过程叫翻译。
人教版高中生物必修二第4章第1节基因指导蛋白质的合成课件(共20张PPT)
下图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答下列(1)至(3)题：人教版高中生物必修二第4章第1节基因指导蛋白质的合成课件(共20张PPT)
(1)科学家克里克将图中①②③所示的遗传信息的传递规律命名为中心法则。过程

人教版高中生物必修二第4章第1节基因指导蛋白质的合成-课件(共23张PPT)

个tRNA才能把所需要的氨基酸
转运到核糖体上，这些氨基酸的种类依次是
半胱氨酸-亮氨酸-谷氨酸
。
反馈检测
2.在遗传信息的翻译过程中，翻译者是( C )
A．基因
B．信使RNA
C．转运RNA
D．遗传密码
3．遗传密码子位于（ B ）
A．DNA上
B．信使RNA上
C．转运RNA上 D．核糖体RNA上
4．一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，这个RNA转
荧光蛋白
反馈检测
1.如果DNA分子一条链的碱基排列顺序是 ……ACGGATCTT……
（1）与它互补的另一条DNA链的碱基顺序是
……TGCCTAGAA……
；
（2）如果以这条DNA链为模板，转录出的mRNA碱基
序列应该是 ……UGCCUAGAA…… ；
（3）在这段mRNA中包含了
3
个密码子
，需要 3
16.mRNA 17.密码子 18.61
19.精氨酸 20.UGU,UGC
21.精氨酸 22.半胱氨酸 Nhomakorabea表4-1 20种氨基酸的密码子表(附教材P65)
合作探究二模拟遗传信息的翻译
合作探究二模拟遗传信息的翻译
活动要求：用你手中的物理模型模拟翻译过程，以荧光蛋白基因转录所得的mRNA为模板链，模拟翻译形成荧光蛋白过程。并将mRNA链黏贴在mRNA序列处，同时将所得的多肽链，氨基酸序列填写在空白横线处。（密码子表见书P65-表4-1）
复习旧知：转录
细胞核 4种核糖核苷酸 DNA的一条链 DNA － mRNA A—U、C—G、T—A、G—C
RNA
合作探究一模拟遗传信息的转录
活动要求：模拟荧光蛋白基因转录形成mRNA的过程，将荧光蛋白基因的L2链作为转录的模板链，将转录所得的mRNA序列填写在空白纸条处。

人教版高中生物学必修2精品课件第4章第1节基因指导蛋白质的合成

(3)综上可知,基因中碱基数目∶mRNA碱基数目∶所需tRNA 数目∶蛋白质中氨基酸数目=6∶3∶1∶1。(不考虑终止密码子)
课堂篇探究学习
探究点一
探究点二
归纳提升
1.基因表达过程中相关的数量关系
比较(不考虑终止密码子)
数目/个
DNA 中的碱基数(脱氧核苷酸数)
6n
RNA 中的碱基数(核糖核苷酸数)
P~P~P)是转录过程中需要的一种物质。有关叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙的组成中含有的五碳糖相同
B.甲、乙共由6种核苷酸组成
C.丙和酶的化学元素组成相同
D.甲、乙中的A与丙中的A不是同一物质
解析:甲中的五碳糖是脱氧核糖,乙、丙中的五碳糖是核糖,A项
错误;甲中含4种脱氧核苷酸,乙中含4种核糖核苷酸,甲、乙共由8种
分析题图,①过程表示DNA的复制,在真核细胞中发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。②过程表示转录过程,催化转录过程的酶主要是RNA聚合酶,A项正确;据图观察可知,从a→b, 越接近b端的核糖体上翻译出的肽链越长,说明越接近b端的核糖体在mRNA上移动的距离越长,由此推测出核糖体的移动方向为 a→b,B项正确;在原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起,说明在原核细胞中边转录边翻译,转录和翻译可同时同地进行,C 项正确;由于基因的选择性表达,控制花色的基因在叶肉细胞中不表达,D项错误。
答案:A
探究点一
探究点二
课堂篇探究学习
方法技巧 “两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图
探究点一
探究点二
课堂篇探究学习
探究点二
归纳提升 1.遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分与联系
探究点一

生物：41《基因指导蛋白质的合成》课件(新人教版必修2)

A、一个DNA和两个RNA B、两个DNA和一个 RNA C、三个DNA D、三个RNA
2、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
3、由DNA蕴藏的遗传信息所支配合成的 RNA完全水解后，得到的化学物质
是（ C ）
A、氨基酸葡萄糖碱基
基因控制生物性状
指导合成
体现者
蛋白质
基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。
问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？
第4章第1节基因指导蛋白质的合成
主要在细胞核
在细胞质进行
问题：在细胞核的基因如何控制在细胞质中
的蛋白质的合成呢？
小资料：
1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入 RNA酶分解细胞中的 RNA，蛋白质合成就停止，而如果再加进从酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。同年，拉斯特（Laster Gold）等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养，发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成。
B、氨基酸核苷酸葡萄糖
C、核糖碱基磷酸
D、脱氧核糖碱基磷酸
4、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序是ACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是 TGCGATCGT ，转录成的信使RNA上的碱基排列顺序是
_____U__G_C_G__A_U_C_G__U__________
一马当先，全员举绩，梅开二度，业绩保底。20.10.1920.10.1922: 1722:17:0822: 17:08Oct-20
牢记安全之责，善谋安全之策，力务安全之实。2020年10月19日星期一10时17分8秒M onday, October 19, 2020

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信使 m？RNA
细胞质（蛋白质）
1、RNA的结构
（1）RNA的组成单位：核糖核苷酸
核糖
A
腺嘌呤核糖核苷酸
核糖
U
尿嘧啶核糖核苷酸
核糖
C
胞嘧啶核糖核苷酸
核糖
G
鸟嘌呤核糖核苷酸
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
RNA和DNA的比较
DNA
1、DNA解旋，碱基暴露
DNA
T A C C AA T AG
RNA
聚合酶
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
G
游离的核糖核苷酸
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG A
G
T A C C AA T AG A UG G U
G
T A C C AA T AG A UG G U
G
T A C C AA T AG A UG G UU
G
T A C C AA T AG A UG G UU A
G
T A C C AA T AG A UG G UU AU
G
T A C C AA T AG A UG G UU AUC
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
mRNA
tRNA
根据RNA功能
RNA有三种：信使RNA，也叫mRNA；转运RNA，也叫tRNA；核糖体RNA，也叫rRNA。
（2） RNA的种类和功能
mRNA 转录遗传信息，（信使）翻译的模板
tRNA
（转运）
蛋白质合成中运输氨基酸
rRNA : 核糖体组成部分
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
基因
有遗传效应的DNA片段控制生物性状
基因
在染色体上呈线性排列
肤色眼皮单双血型
DNA
1.DNA主要存在哪里？ 2.蛋白质在哪里合成？
基因控制生物性状
控制合成
体现者
蛋白质
基因控制蛋白质合成的过程，叫基因的表达。
问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？
遗传信息是如何传递给蛋白质的？？？
细胞核（DNA）
G
DNA T A C C A A T A G RNA A U G G U U A U C 聚合酶
mRNA
G
形成 mRNA链， DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
4、mRNA释放，DNA双链恢复
T
细胞核
ACC AA
T AG
DNALeabharlann A UT GG GG UT UT A UT CC
mRNA
细胞质
核孔
A U GGUU AUC
为什么mRNA适于作DNA的信使？
❖ 1、RNA是由基本单位——核糖核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。
❖ 2、RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
❖ 3、RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。
因此以RNA为媒介可将遗传信息由细胞核传递到细胞质中。
mRNA
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
思考：转录与DNA复制的异同点
▪ 相同点：都需要模板、原料、能量、酶等；都遵循碱基互补配对原则
意义：碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。
G
2、游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞，氢键结合
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG AU
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
一、转录
1.概念：以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程 2.场所：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体
3.转录的条件
模板： DNA分子的一条单链原料： 4种核糖核苷酸酶： RNA聚合酶能量： ATP
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
G
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG AU
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
G
3、连接成mRNA。
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
基本单位
脱氧核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
含N碱基
A、T、G、C
单双链？
双链
RNA 核糖核苷酸
核糖
A、U、G、C
单链
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
分子大小
很大
比较小
4.1 基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版（2019）高中生物必修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG A UG
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G
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T A C C AA T AG A UG G
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T A C C AA T AG A T G GTT ATC
DNA的平面结构图
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