4.1转录翻译动画上课
人教版高中生物必修二教案：4.1基因指导蛋白质的合成(2课时)
二次备课生物教案年级：高二学科：生物主备人：第一节基因指导蛋白质的合成授课时间: 备课时间：课时：2课型：新授课教学目标：二、教材分析①．课程标准对本节课的要求是：“概述遗传信息的转录和翻译”；②．本节核心内容即为遗传信息的转录和翻译。
本节基于对基因本质的认识，进一步阐明基因在生物体内是如何起作用，是前三章的进一步深入；可以为后面内容的学习打好基础。
三、学情分析从平时的课堂表现及作业和前面的月考情况可看出:学生学习自觉性较差,惰性很强，被动学习的习惯很难改正。
教学目标：情感态度和价值观：让学生感受基因表达过程的和谐美，体验科学研究的过程。
知识与技能目标：（1）概述遗传信息的转录（2）遗传信息翻译的过程过程与方法：（1）启发式，利用多媒体课件展示完整的基因表达过程。
（2）比较法，培养学生分析和解决生物学问题的能力。
教学重点：（1）遗传信息的转录（2）遗传信息翻译的过程教学难点：（1）遗传信息的转录过程（2）转录、翻译和DNA复制过程的比较教学方法：自主阅读，合作探究，启发式教学方法教具学具：多媒体课件教学过程：第一课时课时重点：遗传信息的转录一、导入新课（由性状、DNA、基因的关系引入新课“基因控制蛋白质的合成”。
）[引言]：在现实生活中,我们能不像电影《侏罗纪公园》中描述的那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢，如果能复活，那里面有什么玄机呢？从生物学的角度来看，性状的不同和决定性状的蛋白质有关。
那么，蛋白质是怎么合成的呢？[思考]：1.性状是由什么控制的?（遗传物质，DNA是主要的遗传物质。
）2.DNA分子是怎样控制遗传性状的？3.基因与DNA的关系是什么? 每个DNA分子上只有一个基因吗?[质疑]：针对思考题2质疑——生物体细胞核中染色体和DNA分子数是恒定的，而生物的性状却是多种多样的，DNA如何控制这么多性状？[讲述]：一条染色体上的一个DNA分子肯定会控制很多很多性状。
引出基因概念。
[讨论]：对于基因大家并不陌生，请你谈谈对基因的认识。
【2024版】新教材人教版高中生物必修2第4章基因的表达-教案教学设计
可编辑修改精选全文完整版第4章基因的表达教学设计第1节基因知道蛋白质的合成教学目标的确定课程标准的要求是：概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：1. 概述遗传信息的转录和翻译2. 运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系3. 理解中心法则中遗传信息的传递方向教学实际思路以本节的“问题探讨”中《侏罗纪公园》中恐龙复活为切入，为DNA复制创设情境。
问题探讨：从原理上分析，利用已灭绝生物的DNA，真的能够使他们复活吗？通过小组合作，探讨基因是如何指导蛋白质的合成？通过视频或示意图，让学生直观感受基因指导蛋白质合成的过程，并让学生总结归纳，引出中心法则是如何描述遗传信息的传递规律，最后根据教材或上课时讲解的内容回顾本节课的重难点，加深对本节内容的理解。
板书设计第4章第1节基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录二、遗传信息的翻译三、中心法则第2节基因表达与性状的关系教学目标的确定课程标准的要求是：概述细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质的表现，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：1.举例说明基因与性状的关系2.了解基因选择性表达与细胞分化的关系3.解释表观遗传教学实际思路以本节的“问题探讨”中“水毛茛”来引出本节课的内容，小组合作，探讨基因是如何控制生物体的性状的？通过资料分析，让学生小组合作共同探讨，让学生拥有合作探究的意识，教师在学生讨论中不断补充，帮助学生对问题的理解，最后，老师对学生的回答进行点评，并进行最后的总结板书设计第4章第2节基因表达与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系二、基因的选择性表达与细胞分化三、表观遗传。
高中《遗传信息的转录和翻译》教案、教学设计
4.定期进行课堂小结，巩固所学知识，提高学生的总结归纳能力。
（三）情感态度与价值观
本章节的教学旨在培养学生的以下情感态度与价值观：
1.培养学生对生命科学的热爱，激发学生学习生物学的兴趣，提高学生的科学素养。
2.增强学生的环保意识，使学生认识到遗传信息的稳定对生物多样性的重要性。
（四）课堂练习
课堂练习环节，我将设计以下题目：
1.判断题：关于遗传信息转录和翻译的基础知识。
2.选择题：考查学生对基因表达调控的理解。
3.填空题：补充完整遗传信息传递的过程。
4.应用题：结合遗传疾病案例，分析基因表达异常的原因。
（五）总结归纳
在总结归纳环节，我将采取以下措施帮助学生巩固所学知识：
1.梳理本节课的知识点，引导学生回顾遗传信息的转录和翻译过程。
3.培养学生的道德观念，让学生明白遗传信息的滥用可能带来的伦理问题，如基因歧视、基因篡改等。
4.培养学生的社会责任感，使学生意识到遗传疾病防治的重要性，为未来社会发展贡献力量。
二、学情分析
在教授“遗传信息的转录和翻译”这一章节时，考虑到学生的认知水平和学习背景，学情分析如下：
高中阶段的学生在生物学科方面已具备一定的知识基础，对DNA、RNA和蛋白质等概念有初步了解，但对于遗传信息的具体传递过程尚存在认知困难。此外，学生在分析问题的深度和广度上仍有待提高。
3.掌握基因表达调控的基本原理，了解基因突变对遗传信息传递的影响。
4.能够运用所学的知识，分析遗传疾病产生的分子机理，为未来医学研究奠定基础。
（二）过程与方法
在教学过程中，教师应注重以下过程与方法：
1.采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究遗传信息的转录和翻译过程，培养学生的自主学习能力。
[课件]转录翻译动画PPT
![[课件]转录翻译动画PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/12be9d9e960590c69ec376b3.png)
基因
指导 以_____ RN 为媒介 A
蛋白质的合成
DNA,RNA 的主要区别
脱氧核苷酸 脱氧核糖
核糖核苷酸 核糖
ATCG
多为双链结构 细胞核
AUCG
多为单链结构 细胞质
信使 RNA(mRNA) RNA 的种类 核糖体 RNA(rRNA) 转运 RNA(tRNA)
转录翻译动 画
§ 4.1 基因指导蛋白质的合成
电 影 恐龙 ︽ 复侏 活罗 的纪 场公 景 园︾ 中
从恐龙化石中提取出恐龙 DNA ， 真的可以使恐龙复活吗？
基因指导蛋白质的合成 遗传效应 的_____ DN 片段； DNA 主要存 基因是有_________ A 细胞核 中，而蛋白质的合成是在 在于________ _______ 细胞质 中进行的。
8、某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，那么转 录 此RNA的DNA中G+A为 A．15 B．25 C．30 D．40
问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？
密码子与反密码子
亮氨酸
天冬氨酸
A A U
C U A
异亮氨酸
U A G
一种tRNA只能携带一种氨基酸? 一种氨基酸只能由一种tRNA携带?
甲硫氨酸
？
U A C
反密码子
A U G G A U A U C
mRNA
核糖体
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 种类：
二、遗传信息的翻译
1.概念
游离在细胞质中的各种（约 20 种）氨基 酸就以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。
高中生物必修2精品学案：4.1.1 转录和翻译的过程
第12课时转录和翻译的过程学习目标1.简述DNA与RNA的主要区别；2.概述遗传信息的转录与翻译过程(重、难点)；3.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系(重点)。
|基础知识|一、RNA的组成及种类1.RNA的基本单位及组成①磷酸②核糖③碱基：A、U、G、C④核糖核苷酸2.RNA的种类及功能mRNA tRNA rRNA名称信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 结构单链单链，呈三叶草形单链功能传递遗传信息，蛋白质合成的模板识别密码子，运载氨基酸参与构成核糖体二、遗传信息的转录1.概念理解(1)场所：主要在细胞核中。
(2)模板：DNA的一条链。
(3)原料：4种游离的核糖核苷酸。
(4)配对原则：A—U、G—C、C—G、T—A。
2.转录过程3.遗传信息的传递方向DNA→RNA。
三、遗传信息的翻译1.密码子与反密码子密码子反密码子种类64种61种位置mRNA tRNA实质决定一个氨基酸的3个相邻的碱基(终止密码除外)与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基2.翻译(1)概念(对翻译概念的解读连线)：(2)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。
↓延伸：核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上(一个mRNA可以结合多个核糖体)。
↓终止：当核糖体读取到mRNA上的终止密码时，合成终止。
|自查自纠|1.DNA和RNA成分的区别是五碳糖种类不同，碱基和磷酸种类均相同()2.RNA主要有三种，主要分布于细胞质中()3.转录的模板是DNA解旋后的每一条链，产物是RNA()4.密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上()5.翻译过程发生于核糖体上()6.一条mRNA只能与一个核糖体结合()答案 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.×|图解图说|★核糖体：我只含RNA，没有DNA。
真核细胞内DNA的复制和转录均主要发生在细胞核内。
《基因指导蛋白质的合成》教案
《基因指导蛋白质的合成》教案一、教学目标1. 理解基因的概念和功能2. 掌握DNA转录和翻译的过程3. 了解基因如何指导蛋白质的合成4. 能够运用所学的知识解释一些相关的生物学现象二、教学内容1. 基因的概念和功能2. DNA的转录过程3. 翻译过程及蛋白质的合成4. 实例分析：基因突变与蛋白质功能的关系三、教学方法1. 采用多媒体课件进行讲解2. 通过动画演示DNA转录和翻译过程3. 利用实例进行分析，引导学生思考4. 课堂讨论：基因突变对蛋白质功能的影响四、教学准备1. 多媒体课件2. DNA转录和翻译动画演示3. 相关实例资料五、教学步骤1. 导入：通过一个实例引入基因的概念，引导学生思考基因的功能2. 讲解基因的概念和功能，解释基因如何指导蛋白质的合成3. 演示DNA的转录过程，解释转录的意义和结果4. 演示翻译过程，解释翻译的意义和结果5. 通过一个实例分析基因突变对蛋白质功能的影响6. 课堂讨论：让学生分享自己了解的基因突变相关的生物学现象7. 总结：强调基因、DNA转录和翻译在生命科学中的重要性六、教学评估1. 课堂问答：通过提问了解学生对基因、DNA转录和翻译的理解程度。
2. 作业：要求学生完成一个相关实验报告，如设计一个实验来验证基因指导蛋白质的合成。
3. 小组讨论：评估学生在讨论中的表现，了解他们对基因突变与蛋白质功能关系的理解。
七、教学拓展1. 介绍一些最新的基因研究领域，如基因编辑技术CRISPR-Cas9。
2. 探讨基因治疗的应用和前景。
3. 分析一些与基因相关的社会伦理问题，如基因隐私保护和基因歧视。
八、教学资源1. 推荐一些相关的教材和参考书，如《分子生物学》、《基因表达与调控》。
2. 提供一些在线资源，如基因研究相关的学术期刊和数据库。
3. 推荐一些科普文章和视频，帮助学生更好地理解基因的概念和功能。
九、教学建议1. 在讲解DNA转录和翻译过程时，可以使用动画演示，帮助学生更直观地理解这些过程。
高中生物必修二课时作业18：4.1.1 转录和翻译的过程
第12课时转录和翻译的过程1.有3个核酸分子，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条多核苷酸链，它们的组成是()A.一个DNA分子，两个RNA分子B.两个DNA分子，一个RNA分子C.三个DNA分子D.三个RNA分子[解析]3个核酸分子共有5种碱基，这说明在这3个核酸分子当中，既有DNA 又有RNA，所以C和D不正确。
由题意可知3个核酸分子共有4条多核苷酸链，5种碱基，8种核苷酸，则最多只有一个DNA分子。
[答案] A2.在人体中由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共有()A.2种B.4种C.5种D.8种[解析]碱基A可形成核糖核苷酸和脱氧核苷酸两种，碱基C也可以形成两种核苷酸，T只能形成脱氧核苷酸。
所以A、T、C共可参与构成5种核苷酸。
[答案] C3.下列关于RNA的叙述，错误的是()A.有些生物中的RNA具有催化功能B.转运RNA上的碱基只有三个C.mRNA与tRNA在核糖体上发生配对D.RNA也可以作为某些生物的遗传物质[解析]tRNA是运载氨基酸的工具，是RNA中的一种，与其他种类RNA一样，是单链结构，属于生物大分子，并非只有三个碱基，tRNA在某些部分配对并扭曲成双螺旋状，它的平面形状如三叶草的叶形，其中有三个碱基与mRNA 上的密码子配对，称为反密码子。
[答案] B4.如图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质(甲、乙)，下列有关叙述正确的是()A.遗传信息位于甲上B.乙由三个碱基组成C.甲的合成需要RNA聚合酶的参与D.乙可以转运多种氨基酸[解析]由图可知，甲为mRNA，遗传信息位于DNA上，A错误；乙为tRNA，tRNA是由一条单链的RNA通过折叠形成的，由多个碱基组成，B错误；mRNA 是在RNA聚合酶催化作用下，由DNA分子的一条链为模板转录形成的，C正确；一种tRNA只能转运一种氨基酸，D错误。
[答案] C5.如图为细胞核中某真核细胞基因进行转录过程的部分示意图，下列相关叙述正确的是()A.图中有5种碱基、8种核苷酸B.该过程需要DNA聚合酶催化C.若图中进行转录的基因含300个碱基对，则其指导合成的RNA至少含150个核苷酸D.图中②③的化学本质相同[解析]转录过程是以DNA为模板合成mRNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，无需DNA聚合酶；该图中共有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸；若转录的基因中含有300个碱基对，则mRNA中碱基至少为300个；图中②为脱氧核糖，③为核糖。
2021年高中生物3.4.1遗传信息的转录和翻译课件浙科版必修2.pptx
预习反馈 1.判断正误 (1)基因中的核苷酸序列含有遗传信息,直接控制各项生命活动。 (×) (2)某些病毒的RNA片段也可以是一个基因。( √ ) (3)基因通过控制酶的合成来控制生物体内的化学反应。( √ ) (4)基因是RNA分子上含有特定遗传信息的核苷酸总称。( × ) (5)生物的遗传物质是DNA,其结构和功能的基本单位是基因。 (×)
2.下列关于染色体、DNA、基因三者之间的关系的叙述,错误的是
() A.每条染色体上含有1个或2个DNA分子,DNA分子上含有多个基 因 B.三者都是生物细胞内的遗传物质 C.基因是具有遗传功能的核酸分子片段 D.生殖过程染色体的行为决定着DNA和基因的行为 解析:每条染色体没有复制时含有1个DNA分子,复制后有2个DNA 分子,1个DNA分子上含有多个基因。生物细胞内的遗传物质只能 是DNA,基因是具有遗传效应的核酸片段。染色体是DNA的主要 载体,生殖过程通过减数分裂产生配子,即染色体的行为决定着 DNA和基因的行为。 答案:B
2.下图为真核生物核内转录过程示意图,叙述错误的是( )
A.①为编码链,②为模板链 B.DNA在甲处刚刚由解开螺旋状态恢复双螺旋 C.合成的RNA分子比DNA分子短 D.RNA将在细胞质加工为mRNA
解析:据图分析,②和③形成杂合的RNA-DNA双链,其中②为模板链, ③为信使RNA,则①为非模板链(编码链),A项正确;DNA在甲处转 录完成后,可由解旋状态恢复双螺旋结构,B项正确;由于基因的选 择性表达,合成的RNA分子比DNA分子短,C项正确;RNA将在细胞 核中加工为mRNA,D项错误。 答案:D
二、DNA分子上的遗传信息通过转录传递给RNA 1.转录概念:以DNA的一条链为模板,依据碱基互补配对原则,合成 RNA的过程。 2.转录过程
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A A T C A A T A G
G
游离的核糖核苷酸
小飞守角制作
A A T C A A T A G
RNA 聚合酶
G
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A A T C A A T A G U U
G
小飞守角制作
A A T C A A T A G U U
G
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A A T C A A T A G U U A
tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置 小飞守角制作
缩合
亮氨酸 天门冬 酰氨
A A U C U A U U A G A U A U C
两个氨基酸分子缩合
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亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
C U A U A G U U A G A U A U C
核糖体随着 mRNA滑动. 另一个 tRNA 上的碱基与 小飞守角制作 mRNA上的 密码子配对.
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小结： 场所： 细胞质（核糖体） mRNA 模板： 原料： 氨基酸 条件：ATP、酶 、转运RNA（tRNA） 产物：蛋白质 碱基互补配对： G－C、C－G、U－A、A－U 遗传信息流动： mRNA
蛋白质
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基因控制蛋白质合成的过程
DNA的遗传信息 转录
数量 6n
3n
mRNA的遗传信息
翻译
蛋白质的氨基酸排列顺序
DNA的碱基数
n
6 : 3 : 1 RNA的碱基数
氨基酸数
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小飞守角制作
转 录
定 义 场 所 模 板 信息传递 的方向
翻 译
在细胞核中，以DNA 以mRNA为模板，合成具 的一条链为模板合成 有一定氨基酸顺序的蛋白 mRNA的过程 质的过程
细胞核 DNA的一条链 DNA→mRNA
G
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A A T C A A T A G U U A G
G
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A A T C A A T A G U U A G U
G
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A A T C A A T A G U U A G U U
G
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A A T C A A T A G U U A G U U A
G
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6．一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成 该多肽的模板信使RNA和用来转录信使RNA 的DNA分子分别至少要有碱基多少个[ C ] A．3000个和3000个 B．1000个和2000个 C．3000个和6000个 D．2000个和4000个
基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数 ＝ 6 ： 3 ： 1
亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
U A G C U A U U A G A U A U C
一个个氨基酸分子缩合成链状结构
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亮氨酸
天门冬 酰氨
异亮氨酸
U A G U U A G A U A U C
tRNA离开，再去转运新的氨基酸
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U U A G A U A U C
以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质
基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数 ＝ 6 ： 3 ： 1
小飞守角制作
4．若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG， 那么控制这个氨基酸的DNA模板链上相应的 三个碱基的顺序应为[ D ] A．UAC B．AUG C．ATG D．TAC 5．一个转运RNA的3个碱基为CGA，此RNA 运载的氨基酸是 [ D ] A．酪氨酸（UAC） B．谷氨酸（GAG） C．精氨酸（CGA） D．丙氨酸（GCU）
A A T C A A T A G U U A G U U A U
G
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A A T C A A T A G U U A G U U A U C
G
小飞守角制作
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
mRNA G
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3、密码子
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C
小飞守角制作
8．根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的 规律，在下面表格数码中填入相应的字母：
DNA 双链 mRNA
G C
C G C
C G G C
精氨酸
T A A U A
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tRNA 氨基酸
密码子
G
U U A G A U A U C mRNA
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核糖体
U U A G A U A U C
mRNA 与核糖体结合
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亮氨酸
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 . 小飞守角制作
亮氨酸
天门冬 酰氨
A A U C U A U U A G A U A U C
细胞质的核糖体 信使RNA mRNA→蛋白质
原 料
产 物 实 质
含A、U、C、G的4 合成蛋白质的20种氨基 种核苷酸 酸 有一定氨基酸排列顺序 信使RNA 的蛋白质 是遗传信息的转录 是遗传信息的表达
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复制、转录和翻译的比较
比较项目 场 所 模 板 酶 复制
细胞核 DNA的两条链 解旋酶，DNA 聚合酶等
mRNA
密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的
碱基
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密 码 子 表
U U A G A U A U C
mRNA
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4、遗传密码的特性
⑴遗传密码共64个，能决定氨基酸的遗传密 码只有61个。有3个终止密码子，没有对应的氨 基酸。（起始密码子） ⑵一个密码子决定一个特定的氨基酸。 ⑶简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密 码。多数氨基酸有二个以上的密码子。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。
课堂练习：
1．DNA复制、转录、翻译分别形成[ A．DNA、RNA、蛋白质 B．RNA、DNA、多肽 C．RNA、DNA、核糖体 D．RNA、DNA、蛋白质
A
]
2．遗传密码位于[ D ] A．蛋白质分子上 B．DNA分子上 C．RNA分子上 D．信使RNA分子上
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3. 某基因中含有1200个碱基，则由它控制合 成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 ( B ) A．198个 B．199个 C．200个 D．201个
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7．某DNA片段所转录的mRNA中U%＝28%， A%＝18%，则个DNA片段中T%和G%分别占 （ B ）。
A. 46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27%
A1 T1 G1 C1
T2 A2 C2 G2
Am Um Gm Cm
1 2 mRNA
(A1＋ T1)%= (A2+ T2)%= (A总+T总)% = (Am+Um)% (G1＋C1)%= (G2+C2)%= (G总+C总)% = (Gm+Cm)%
⑷通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
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问题：mRNA如何将信息翻译成蛋白质？
5、翻译的过程
转运RNA(tRNA)
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翻译的过程
Байду номын сангаас
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tRNA作用
甲硫氨酸
？
U A C
反密码子
A U G G A U A U C
mRNA
核糖体
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细胞质中的mRNA
细胞质
转录
细胞核 DNA的一条链 解旋酶，RNA 聚合酶等
翻译
细胞质 mRNA 多种酶
能 量 原 料
产 物
ATP
ATP
ATP 氨基酸
多肽链 A-U G-C U-A C-G
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4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸
子代DNA A-T G-C T-A C-G mRNA A-U G-C T-A C-G
碱基配对
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