人教版高中生物必修二基因指导蛋白质的合成
人教版必修二基因指导蛋白质合成
mRNA在细胞核中合成
A A T C T A T A G DNA 细胞核 TU TU A G A UT A UT C
mRNA
人教版必修二基因指导蛋白质合成
核孔
细胞质
人教版必修二基因指导蛋白质合成
在细胞核中，通过RNA聚合酶以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，称为转录。通 过转录成的RNA称为信使RNA(mRNA)。
RNA 聚合酶
G
DNA与RNA的碱基互补配对： A—U；G—C；C—G；T—A
人教版必修二基因指导蛋白质合成
A A T C T A T AG UU
G
好好学习、助力抗疫
A A T C T A T AG U UA
G
好好学习、助力抗疫
A A T C T A T AG U UA G
G
好好学习、助力抗疫
人教版必修二基因指导蛋白质合成
为什么RNA适合做DNA的媒介？
1.RNA一般是单链而且比DNA短，所以能通 过核孔进入细胞质。
2.它是由基本单位------核糖核苷酸（4种） 连接而成，也可以储存遗传信息。
同时遵循“碱基互补配对原则”。
人教版必修二基因指导蛋白质合成
好好学习、助力抗疫
人教版必修二基因指导蛋白质合成
G C
T A
C G
T
A
G
C
T A
T A
C
G
T
C
A T
GC
C Gb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。
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
新教材 人教版 高中生物必修二 《遗传与进化》 知识点第4章 基因的表达-知识点总结
第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构与种类1．RNA的结构（与DNA的比较）2．RNA的种类及其作用注：RNA是DNA转录的产物。
(1)(2)(3)二、遗传信息的转录1．概念2.过程DNA的结构①磷酸②碱基：A、T、G、C③脱氧核糖规则的双螺旋结构五碳糖不同碱基不同3．如图为一段DNA分子，如果以β链为模板进行转录；DNAα链……A T G A T A G G G A A A C……β链……T A C T A T C C C T T T G……mRNA ……A U G A U A G G G A A A C……该mRNA与β链的碱基序列互补配对。
4.该mRNA与α链的碱基序列有哪些异同？提示：二者的碱基序列基本相同，不同的是α链中碱基T的位置，在mRNA中是碱基U。
[师说重难]1.比较DNA的复制和转录2．转录有关问题分析(1)转录不是转录整个DNA，而是转录其中的基因。
不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。
(2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。
(3)完成正常使命的mRNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。
(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。
(5)mRNA与DNA模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用U代替T。
(6)转录时，边解旋边转录，单链转录。
三、遗传信息的翻译 1．密码子(1)概念：mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2) 种类(共64种)⎩⎪⎨⎪⎧起始密码子：AUG (甲硫氨酸)、GUG (缬氨酸、甲硫氨酸)终止密码子：UAA 、UAG 、UGA其他密码子2．tRNA ：RNA 链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA 上的密码子互补配对，叫作反密码子。
3．翻译(1)概念 (2)过程1．翻译能够准确进行的原因是什么？提示：mRNA 为翻译提供了精确的模板；mRNA 与tRNA 之间通过碱基配对原则保证了翻译能够准确地进行。
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
新教材2024届高中生物新人教版必修2：基因指导蛋白质的合成课件
(1)RNA 适于做 DNA 信使的条件。 ①RNA 与 DNA 的结构类似,可以储存遗传信息。 ②RNA 一般是单链,比 DNA 短,能够通过核孔转移到细 胞质中。 (2)转录与 DNA 复制的比较。
新知三 中心法则
结合教材中的“中心法则图解”,阅读相关内容,概 述中心法则的内容,认同科学家对中心法则做出的补 充。
1.中心法则的提出。 (1)提出者:_克_里__克___。 (2)内容:
DNA
蛋白质
①DNA 复制:遗传信息从_D_N_A__流向_D_N_A__。 ②转录: 遗传信息从_D_N_A__流向_R_N_A__。 ③翻译: 遗传信息从_R_N_A__流向_蛋_白__质__。
比较项目 模板
原料
DNA的两条 脱氧核
DNA复制
链
苷酸
转录
DNA的一条 核糖核
链
苷酸
能量 ATP
酶 解旋酶、 DNA聚合酶
产物 DNA
ATP RNA聚合酶 RNA
【例1】下列有关DNA和RNA的叙述,正确的是( ) A.由DNA转录形成的RNA的相对分子质量是该DNA
的一半 B.通过DNA转录形成的RNA分子中没有碱基对存在 C.DNA和RNA的碱基组成不完全相同 D.tRNA和rRNA不是由DNA转录形成的产物
(1)翻译的概念。
mRNA 氨基酸 蛋白质
核糖体
(2)密码子和反密码子。
①属于密码子的是_b_(填序号),位于[d]m__R__N_A_(填名称)上,其 实质是决定一个氨基酸的_3_个相邻的碱基。
《基因指导蛋白质的合成》教学设计
《基因指导蛋白质的合成》教学设计——第一课时DNA的转录一、课时安排二、教材分析“基因指导蛋白质的合成”是人教版高中生物学教材(2019版)必修2第4章第1节的内容。
基于第3章“基因的本质”的学习，将“基因指导蛋白质的合成”作为本章的开篇，有助于学生认识基因作用机理，同时也为学习基因表达与性状的关系、基因突变及其他变异等奠定基础。
本节内容探讨的是基因表达过程中转录和翻译，以及两者内在联系和信息传递过程，凸显生命的信息观，让学生理解生命是物质、能量和信息的统一体。
课本主要以图文的形式呈现RNA的结构特点、分类、DNA转录的过程等内容。
承接DNA的复制，为遗传信息的翻译做铺垫，起到承上启下的作用。
“基因指导蛋白质的合成”这节内容计划用两课时完成。
本节课为第1课时，以遗传信息的转录设计为主干内容，使知识系统化，巩固复习DNA的复制，同时为学习翻译过程做铺垫。
三、学情分析学生已有认知中已具备DNA的基本结构和复制过程的知识，也学习过蛋白质的基本结构及其合成位置。
在此基础上，教师可以通过一系列知道引导学生学习转录知识时能够将DNA和RNA进行联系，并类比DNA复制学习DNA的转录过程，通过动手实践、资料分析、视频观看等多种途径学习DNA转录的过程。
四、教学目标（１）基于科学史论证，概述DNA分子上的遗传信s息是通过RNA指导蛋白质合成的，渗透生命的信息观。
（2）通过比较DNA和RNA的结构，理解RNA适于作DNA的信使的原因，形成比较、分析、归纳等科学思维方法，渗透结构和功能观。
（３）通过观看模拟动画和阅读教材图文资料，概述遗传信息在转录过程中的传递规律，发展获取信息、归纳概括的科学思维，形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。
（４）通过动手实践、小组合作的方式一同探索DNA转录的过程，在科学探究中培育模型建模、资料分析等科学思维，锻炼小组合作、沟通交流等科学态度。
五、教学重难点教学重点：RNA的结构与分类、DNA转录的过程教学难点：RNA和DNA结构的对比、阐述DNA转录的过程２、考虑RNA具备哪些特点可以充当起这个重任？提问学生，并根据回答做出适当的补充。
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
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