人教版的DNA的转录和翻译
DNA的复制、转录、翻译
遗传密码的性质
（1）密码的简并性：64种密码决定20种氨基酸，必然同 一个氨基酸有多个密码。这种由一种以上密码编码同一种 氨基酸的现象称为简并性。密码的简并性减少了突变对生 物的影响。一般说来，编码同一氨基酸的密码越多，该氨 基酸在蛋白质中出现的频率也越高。
（2）密码的通用性：遗传密码不论在体外还是在体内， 对绝大多数病毒、原核生物、真菌、植物和动物都是适用 的。从病毒到高等动植物，几乎所有生物都共用一套遗传 密码的现象是生物彼此间有亲缘关系的一个有力证据。
●复制的条件：复制过程需要模板、原料、能量 和酶等基本条件。
DNA的复制
●复制的过程：
①解旋：利用细胞提供的能量， 在解旋酶的作用下，把两条螺旋结 构的双链逐渐解开。
②合成子链：以解开的每段链为 模板，以细胞中游离的脱氧核苷酸 为原料在酶的作用下，按照碱基互 补配对原则，合成与母链互补的子 链。每条母链和新合成的子链形成 新的DNA分子。
X（2n -1）
对基因概念的理解
（1）与性状的关系：控制性状的遗传物 质的结构、功能单位（功能）。
（2）与DNA的关系：具有遗传效应的 DNA片断（成分）。
（3）与染色体的关系：染色体为主要载 体，且在染色体上呈线性排列（位 置）。
DNA与RNA的比较
结构 基本单位 五碳糖
嘌呤
嘧啶 无机盐
DNA
碱基配对原则 DNA RNA
A——U T——C C——G G——C
遗传信息与遗传密码
遗传信息：基因中控制遗传性状的 脱氧核苷酸顺序称为遗 传信息。
遗传密码：mRNA上决定一个氨基 酸的三个相邻碱基，称 为遗传密码。
RNA翻译形成蛋白质的过程
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
新教材 人教版高中生物必修2 第四章 基因的表达 知识点考点重点难点提炼汇总
第四章基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成 ........................................................................................... 1 第2节 基因表达与性状的关系 ........................................................................................... 8 专题五 基因表达相关的题型及解题方法 . (12)第1节 基因指导蛋白质的合成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 、C ④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[典例1] 下列叙述中，不属于RNA 功能的是( ) A.细胞质中的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质 C.具有生物催化作用D.参与核糖体的组成解析 真核生物、原核生物和DNA 病毒的遗传物质都是DNA ，RNA 病毒的遗传物质为RNA ，A 错误、B 正确；少数酶的化学本质为RNA ，C 正确；rRNA 参与核糖体的组成，D 正确。
答案 A【归纳总结】 RNA 和DNA 的区别比较项目DNARNA化学组成基本组成元素 均只含有C 、H 、O 、N 、P 五种元素 基本组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基A、G、C、T A、G、C、U五碳糖脱氧核糖核糖无机酸磷酸磷酸空间结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构【归纳】DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA。
(2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。
人教版高中生物必修二[知识点整理及重点题型梳理]基因的表达
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人教版高中生物必修二知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习基因的表达【学习目标】1、概述遗传信息的转录和翻译2、解释中心法则3、举例说明基因、蛋白质与性状之间的关系【要点梳理】要点一、遗传信息的转录和翻译1、遗传信息的转录【基因的表达403852遗传信息的转录】（1）转录的概念：指以DNA分子的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA的过程。
（2）场所：主要在细胞核中进行。
（3）转录的模板：DNA分子（基因）的一条链（模板链）（4）所用原料：4种游离的核糖核苷酸（5）酶：RNA聚合酶（6）碱基互补配对原则：A―U、T―A、G―C、C―G（7）转录产物及去向：mRNA：通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，编码蛋白质rRNA：通过核孔进入细胞质，构建核糖体tRNA：通过核孔进入细胞质，携带氨基酸2、遗传信息的翻译（1）概念：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。
（2）场所：细胞质中的核糖体（3）模板：mRNA（4）所用原料：20种氨基酸（5）碱基互补配对原则：A―U、U―A、G―C、C―G（6）翻译过程：mRNA形成以后，从细胞核进入细胞质，与核糖体结合，蛋白质合成被启动。
tRNA按照mRNA上密码子的排列顺序，与特定的氨基酸结合，将氨基酸运至核糖体上，并确定氨基酸在多肽链上的位置，同时，氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键而连接成多肽，核糖体在mRNA上移动一个密码子的位置；前一个tRNA移走，再去运载相应的氨基酸；另一个tRNA运载氨基酸进入核糖体；如此反复进行，使肽链不断延长。
形成的多肽再进一步加工修饰形成能体现生物体性状的蛋白质。
要点诠释：（1）对于以RNA 为遗传物质的病毒来说，遗传信息贮存在RNA 上。
（2）密码子共有64种，但有3种为终止密码子；对应氨基酸的密码子有61种，所有生物共用一套遗传密码。
（3）tRNA 上反密码子所含的碱基有3个，但整个tRNA 不止3个碱基。
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。
DNA的复制、转录、翻译
2021/3/7
CHENLI
1
DNA的主要功能
1、通过自我复制，在前后代间传递 遗传信息。
2、通过转录、翻译，控制蛋白质的 合成，从而控制生物的性状，表 达遗传信息
2021/3/7
CHENLI
2
DNA的复制
●复制的概念：以亲代的DNA分子为模板合成 子代DNA的过程。
1、DNA分子复制n次后，子代DNA分子数、 含亲代母链和不含亲代母链的DNA 分 子数分别是
2n 、 2 、 2n –2
2、X为所求核苷酸在亲代DNA中的含量， n为复制的次数，则DNA复制n次所需 游离核苷酸数为
X（2n -1）
2021/3/7
CHENLI
5
对基因概念的理解
（1）与性状的关系：控制性状的遗传物 质的结构、功能单位（功能）。
如缺少酪氨酸酶（能将酪氨酸转变为黑色素） 患白化症
2、通过控制蛋白质的结构直接影响性状
如血红蛋白结构异常导致患镰刀型贫血症
2021/3/7
CHENLI
19
中心法则的有关计算
1、经测定，某RNA片断中含有30个碱基，其中A+G为12 个，那末转录该RNA片断的DNA片断应含C+T的数量为
A、30个 B、24个 C、20个 D、12个
（2）密码的通用性：遗传密码不论在体外还是在体内， 对绝大多数病毒、原核生物、真菌、植物和动物都是适用 的。从病毒到高等动植物，几乎所有生物都共用一套遗传 密码的现象是生物彼此间有亲缘关系的一个有力证据。
（3）密码无逗号，也不重叠：密码与密码之间没有逗号， 即密码与密码之间没有任何不编码的核苷酸。同时在编码 中也没有发现过重叠现象。
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。
DNA复制与转录、翻译、PCR的区别
脱氧核苷酸连接到模板链上，并使脱氧核苷酸之间过磷酸二酯键连接；3、沿着模板链不断延伸，最终形成两个一模一样的DNA分子。
补配对原则，游离的核糖核苷酸与脱氧核苷酸配对，3、核糖核苷酸间通过磷酸二酯键连接成RNA（mRNA，tRNA，rRNA）体．另一端的反密码子与mRNA上的密码子配对，两氨基酸间形成肽键。
核糖体继续沿mRNA移动，每次移动一个密码子，至终止密码结束，肽链形成解开的两条链分别与引物结合；3、延伸：在Taq酶的作用下，按碱基互补配对原则，脱氧核苷酸之间过磷酸二酯键连接成新链。
重复上述三步，就能获得大量的目的基因。
模板去向复制后，模板链与新形成的子链形成双螺旋结构转录后，模板链与非模板链重新形成双螺旋结构分解成核糖核苷酸扩增后，模板链与新合成的子链形成具有双螺旋结构的目的基因特点1、边解旋边复制；2、半保留复制边解旋边转录一条mRNA可与多个核糖体结合翻译成多条相同的多肽链1、半保留复制；2、快速大量复制产物形成两个完整的DNA分子三种单链RNA 蛋白质(多肽链)短时间内形成大量的目的基因DNA复制、转录、翻译、；逆转录以及PCR技术比较二、在基因过程的各种检测和鉴定：1、标记基因：为了检测目的基因（目的基因表达载体）是否导入受体细胞； 2、用DNA分子杂交法：检测目的基因是否插到染色体DNA上（工具：基因探针）3、用DNA分子杂交法：检测目的基因是否转录出mRNA（工具：基因探针）；4、用抗原—抗体杂交法：检测mRNA是否翻译出蛋白质；5、鉴定：个体水平鉴定：比如抗虫实验。
一、命题规律与趋势纵向分析近五年高考生物试题看，基因表达是考查的重点之一，多出现在选择题中。
从命题角度来看，高考重点考查基因表达涉及转录与翻译两个生理过程和这两个生理过程的比较以及与中心法则、其他生理过程的比较。
预计2013年高考，重点以考查转录和翻译两生理过程为主，会和DNA复制、遗传定律等知识多角度的交叉综合考查。
人教版高中生物必修2基因的表达思维导图
人教版高中生物必修2基因的表达思维导图
人教版高中生物必修2基因的表达思维导图
基因的表达
↑
转录和转录本蛋白质
↑ ↓ ↑ ↓
基因组 mRNA 蛋白质复合物
结构↑ ↓ ↓
核内细胞外
基因的表达：从DNA到蛋白质的过程被称为基因的表达。
它包括DNA的复制、RNA的合成和转录、mRNA的翻译，最后生成活性的蛋白质。
基因组：基因组是一种DNA的稳定形式，它拥有行使生命活动的全部遗传信息。
转录：基因组中的DNA被转录到核糖体上，生成一种叫做转录本的RNA，这种RNA被用来生产蛋白质。
转录本：转录本是基因组中DNA的翻译后的产物，它是一种可以供翻译的RNA。
mRNA：mRNA是转录本翻译后产生的产物，它含有基因组中DNA配对的新碱基链。
蛋白质：蛋白质是mRNA翻译出来的最后产物，它通常是细胞外的非常活跃的分子，可以直接参与细胞的结构和功能。
蛋白质复合物：蛋白质复合物是蛋白质和其他分子的结合体，这种结合是为了更好的完成某种功能。
人教版高中生物必修2教学课件知识点-DNA复制、转录、翻译的比较
（2）概念:以DNA的一条链为模板，按照碱基 互补配对原则，合成RNA的过程。
DNA复制、转录、翻译的比较
（3）过程 RNA聚合酶将基因解开螺旋 ，一条链为模 板 A-U T-A C-G G-C 配对，合成RNA，酶脱落下来， 两条链重新螺旋
DNA复制、转录、翻译的比较
3、翻译
（1）场所：细胞质 （2）概念 ：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。
知识点——DNA复制、转 录、翻译的比较
DNA复制、转录、翻译的比较
1、DNA分子的复制
1、概念： 2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 原核生物的拟核和质粒 3、时期： 有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期 模板： DNA的两条链 原料： 游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T） 4、条件： 能量： ATP 酶： DNA解旋酶、DNA聚合酶等 5、复制过程： 解旋→合成→延伸和盘绕 6、复制特点： （1）边解旋边复制 （2）半保留复制 7、复制的精确性：碱基互补配对原则
使遗传信息在传递过程中保持了连续性 8、复制的生物学意义：
DNA复制、转录、翻译的比较
解旋： 解旋酶催化 模板 同时进行
复制: 以母链为模板进行碱基配对 （在DNA聚合酶的催化下，利用游 离的脱氧核苷酸进行） 复制后的DNA: 组成
母链（旧链）
子链（新链）
DNA复制、转录、翻译的比较
2、转录
（1）场所 :细胞核
U U A G A U A U C mRNA
（3）密码子 遗传学上把信使RNA上决定一个氨 基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子。
DNA复制、转录、翻译的比较
DNA复制、转录、翻译的比较
真核细胞中复制、转录、翻译的比较 过程
dna的复制、转录及翻译
龙文教育学科老师个性化教案IK系DNA制基因脱氟核苛酸序列遗传信息mRNA ^—4胡应现状岀核糖核苗股序列一-氨基酸用列遗传密码遨传性状【例2】在遗传信息的传递过程中,一般不可能发生的是()A.B.C.D. DNA夏制.转录及翻译U程部遵循饋基互补配对原则核基因转录形成的mRNA穿11核孔进入细胞质巾进行翻译il程RNA复制、转录都是以DNA —条琏为模极，翻译処是U mRNA为模机DNA复制、转录和翻译的原料依次是IR氧核廿殿、核糖核苛殿、氨基殿【特别提醒】(1 )对细胞结构的生物而言，DNA复制发生于细胞分裂过程中，而转录和翻译则发生于细胞分裂、分化等过程。
(2 ) DNA中含有T而无U,而RNA中含有U而无T,因此可通11 ® «性同位素标记T 或U,研究DNA复制或转录过程。
等部位。
(5)(6) gilfn转录发生在DNA存在的部位，如细胞核、叶绿体、线粒体、jfl核、质粒转录出的RNA有3类，但携带遗传信息的只有mRNA o一个mRNA分子上可相址给合多个核糖仏同时合成多条相同的肚链。
从核糖体上腕离下来的只是乡肽览，乡肽铢还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工,最后才形成具有一定空间结构的有活性的蛋白质。
顶目遗传信息密码子反密码子槪念基因中的腕氧核昔酸的排列mRNA上决定一个氨基殿的三个相邻的破基叫密码子tRNA上能识别信使RNA上相应码子的三个相邻的破基三.遗传信息.密西子和反密侶子的比较【例3】有关蛋白质合成的叙述，正确的是(多选)()A.终止密阳子不编昭氨基酸B.每种tRNA 只转运一种氨基KC. tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遺传信息D.核糖体可在m RNA上務动【特别提瞿】(1)密侶子有64种，其中2个起始密侶子，可以编侶氨基K; 3个终止密码子，不编码氨基戲，其他59个为普通密码子，可以编码氨基酸，故能昵编侶氨基酸的密码子有61种。
反密网子有61种。
最新017-DNA复制、转录、翻译的区别知识点小结
2011-2012-1高三年级生物作业纸知识点小结使遗传信息从亲代传给子代 表达遗传信息，使生物表现出各种性状(1)对细胞结构生物而言，DNA 复制发生于细胞分裂过程中，而转录和翻译则发生 于细胞分裂、分化以及生长等过程。
(2)DNA 中含有T 而无U ，而RNA ，因此可通过放射性同位素标记T 或U ，研究DNA 复制或转录过程。
(3)在翻译过程中，一条mRNA 上可同时结合多个核糖体，可同时合成多条多肽链， ……………………装…………………订…………………线……………………内……………………不…………………准…………………答……………………题…………………姓名____________ 班级____________ 学号___________ 编号 017三、基因表达中相关数量计算1．基因中碱基数与mRNA 中碱基数的关系转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。
基因为双链结构而RNA 为单链结构，因此转录形成的mRNA 分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。
2．mRNA 中碱基数与氨基酸的关系翻译过程中，信使RNA 中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是 信使RNA 碱基数目的1/3。
列关系式如下：3．计算中“最多”和“最少”的分析(1)翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
(2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
(3)在回答有关问题时，应加上最多或最少等字。
如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n？个氨基酸。
(4)蛋白质中氨基酸的数目＝肽键数＋肽链数(肽键数＝脱去的水分子数)。
四、中心法则的提出及其发展1．中心法则的提出(1)提出人：克里克。
(2)基本内容(用关系简式表示)：2．发展(1)RNA肿瘤病毒的遗传信息流向：RNA―→RNA(2)致癌RNA病毒能使遗传信息流向：RNA―→DNA3．完善后的中心法则内容(用简式表示)：(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(3)中心法则体现了DNA的两大基本功能①传递遗传信息：它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
简述转录和翻译的过程
简述转录和翻译的过程转录（Transcription）：转录是DNA信息被复制到RNA的过程。
在细胞核中进行，涉及到以下步骤：1. 起始： RNA聚合酶（RNA polymerase）结合到DNA的启动子区域。
DNA的双链分开，形成转录泡。
2. 合成RNA链： RNA聚合酶按照DNA模板合成RNA链，根据碱基互补规则，将腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）、和尿嘧啶（T）替换为腺苷酸（A）、胞苷酸（C）、鸟苷酸（G）、和尿苷酸（U）。
3. 终止：RNA聚合酶在到达终止子区域时停止合成，RNA链与DNA分子分离。
这样，产生的RNA被称为mRNA（信使RNA），它携带了从DNA中编码的遗传信息，可以被用于蛋白质合成。
翻译（Translation）：翻译是在细胞质中进行的，将mRNA的信息翻译成蛋白质的过程。
翻译涉及到多个RNA和蛋白质的参与：1. 启动：mRNA通过核孔进入细胞质。
翻译的起始在AUG密码子（编码甲硫氨酸，也是起始密码子）处发生。
2. tRNA结合： tRNA携带特定的氨基酸，通过互补配对与mRNA 上的密码子结合。
tRNA上的氨基酸被连接到蛋白质链上。
3. 合成蛋白质链：在核糖体上，mRNA上的三个连续的密码子与tRNA上的氨基酸配对，形成多肽链。
蛋白质链不断延伸，tRNA逐渐释放。
1/ 24. 终止：当mRNA上的终止密码子（UGA、UAA、UAG）出现时，翻译过程终止，新合成的多肽链从核糖体上释放。
这样，mRNA上的遗传信息通过蛋白质合成的过程转化成一个多肽链或蛋白质。
整个过程确保蛋白质的合成与DNA上的遗传信息相对应。
2/ 2。
2020-2021学年高一生物人教版必修二 重难点专项突破5 DNA的复制、转录与翻译 课件
生物 必修二 遗传与进化
解析 根据碱基互补配对原则，从题图中②的碱基组成可以 确定 β 链是转录模板；蓝藻属于原核生物，没有细胞核，A 项错 误。RNA 包括 mRNA(题图中②)、tRNA(题图中③)和 rRNA(核 糖体 RNA)，B 项错误。题图中②→③是翻译过程，在核糖体上 进行，CtRNA，D 项错误。
第15页
生物 必修二 遗传与进化
一个 mRNA 分子有 m 个碱基，其中 G＋C 有 n 个；由
该 mRNA 合成的蛋白质有两条肽链。则其模板 DNA 分子的 A＋
T 数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是( D )
A．m、m/3－1
B．m、m/3－2
C．2(m－n)、m/3－1
D．2(m－n)、m/3－2
生物 必修二 遗传与进化
重难点专项突破5 DNA的复制、 转录与翻译
第1页
生物 必修二 遗传与进化
1．DNA 复制、转录和翻译的比较(以真核生物为例)
(1)区别
项目 时间 场所 模板 原料
条件
DNA 复制
转录
翻译
有丝分裂前的间期和减 个体生长发育的整个过程
数分裂前的间期
主要在细胞核
主要在细胞核
核糖体
【解析】 由题图可知，物质 1 是翻译的模板，即 mRNA； 物质 2 为核糖体上合成的多肽链；结构 1 为核糖体。mRNA 上决 定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫作一个密码子，反密码子是位 于 tRNA 上相邻的三个碱基，A 项错误；翻译过程需要 mRNA 作为模板，tRNA 作为转运氨基酸的工具，rRNA 是核糖体的组 成成分，核糖体是翻译的场所，B 项正确；从题图可以看出，每 个核糖体都能独立完成一条多肽链的合成，C 项错误；从肽链的 长度可知，翻译的方向是从左向右，最后在 UAA(终止密码子) 处停止翻译，D 项错误。
DNA的转录和翻译ppt课件
特定的酶和ATP
单链的信使RNA
DNA的一条链 与mRNA配对
特定氨基酸顺 序的蛋白质
mRNA与tRNA 配对
50
基因的表达
1
一、基因指导蛋白质的合成
DNA分子是怎样控制遗传性状的？
❖ 现代遗传学认为：
❖ 生物的性状是由基因 控制的
性状是由 蛋白质 物质体现的
？ DNA（基因）
蛋白质（性状）
细胞核
细胞质核糖体上
2
基因对性状的控制 基因 控制 酶 控制 代谢 控制 性状
基因 控制 蛋白质的结构 控制 性状
例如 ：白化病是由于基因 不正常，缺少酪氨酸酶， 这个人就不能合成黑色素。 毛发白色，皮肤淡红色， 畏光。
多个特定氨基酸顺序的 蛋白质
生物性状 42
4、DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸数 三者之家有何数量关系？
翻译 转录
n 3n
3n
3n
DNA
❖ DNA的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质中氨基酸数 ＝6n:3n:n。
❖ 说明：因为基因中存在又终止密码子等片段，实际上基 因（DNA）上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目 小于n。因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。
A U G C
6
4、RNA的种类
❖ ①信使RNA（mRNA) ❖ 功能：将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中
的核糖体上，控制蛋白质的合成。 ❖ ②转运RNA（tRNA) ❖ 种类：多种 ❖ ③核糖体RNA(rRNA)； ❖ 与核糖体的合成有关。
7
RNA和DNA的区别
项目
RNA
名称
核糖核酸
DNA
质中。
细胞核的核液
DNA的复制、转录和翻译
简并性 每个氨基酸有多个密码子
但色氨酸(UGG)，甲硫氨酸(AUG) 通用性和特殊性 线粒体: AUA—Met (非Ile) UGA—Trp (非终止密码） AGA,ACG终止密码子(非Arg） AUA, AUU可为起始密码子 密码子与反密码子互作
三联体密码（Triplet Codon)
具有摆动性，简并性
原核生物中的三种DNA聚合酶（DDDP）
DNA
DNA
DNA
注：参与DNA复制的主要是pol II和pol I， pol II一般在pol II和pol I缺乏 的情况下发挥作用。DNApol I:Ⅱ:III = 400:40:20，但是pol III的比活性超 过pol I的10倍。
DNA Polymerase I（Kornberg酶）
1、DNA的复制
以亲代DNA分子为模板合成一个新的与亲 代模板结构相同的子代DNA分子的过程。
1.1、DNA复制的特点
A、半保留复制（Semiconservative Replication）
以亲代DNA每一条链作模板，合成复制两条完全相同的子代双 链DNA。子代DNA中均含有一条亲代DNA链。
B、从复制起始点开始
基因序列复制时，在特定位点开始（具有特定核苷酸序列片 段），即复制起始点（复制子replicator）。在原核生物中，复 制起始点通常为一个，而在真核生物中则为多个。
C、半不连续，双向复制
以复制起始点为中心，双向复制；低等生物中，可进行单向复制， 如滚环复制。 DNA聚合酶以5‘→3’方向复制（模板DNA链方向为3‘→5’）。
相对活性 50～70% 20～40%
～10%
α-鹅膏蕈碱 利福平
-
-
++
DNA转录与翻译原理：基因信息传递的过程
DNA转录与翻译原理：基因信息传递的过程DNA的转录与翻译是基因信息传递的两个主要过程，分别发生在细胞的核内和细胞质中。
以下是DNA转录与翻译的基本原理：1. DNA转录（Transcription）：起始点：转录过程始于DNA上的一个特定位置，称为起始点。
RNA聚合酶：在转录开始时，RNA聚合酶结合到DNA上，并开始沿DNA模板链合成一条新的RNA链。
模板链与新合成RNA： RNA聚合酶按照DNA模板链的顺序，将RNA 中的腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）、尿嘧啶（T）替换为相应的腺苷酸（A）、胞苷酸（C）、鸟苷酸（G）、尿苷酸（U）。
终止信号：转录在到达终止信号时结束，新合成的RNA链脱离DNA 模板。
产生mRNA：结果产生的RNA称为信使RNA（mRNA），它携带着基因的信息离开细胞核，进入细胞质。
2. DNA翻译（Translation）：mRNA到tRNA：在细胞质中，mRNA与适配体RNA（tRNA）结合。
tRNA 上的氨基酸与mRNA上的密码子相对应。
氨基酸连接： tRNA将其携带的氨基酸与相邻的氨基酸连接，形成多肽链。
蛋白质合成：通过不断重复这一过程，tRNA将氨基酸一个接一个地添加到多肽链上，最终形成蛋白质。
3. 影响因素：密码子：三个相邻的核苷酸组成一个密码子，对应一种氨基酸。
蛋白质合成起始与终止：蛋白质合成始于AUG密码子（编码蛋白质的甲硫氨酸），而终止于终止密码子。
4. 意义：基因表达： DNA转录与翻译是基因表达的关键过程，通过这些过程，细胞能够合成所需的蛋白质，实现生命的各种功能。
这两个过程共同构成了中心法则，即DNA → RNA →蛋白质，描述了基因信息的流向。
DNA中的遗传信息通过转录被转录为RNA，然后通过翻译被翻译为蛋白质。
这是生命体内基因表达和蛋白质合成的基础。
DNA与基因信息的转录和翻译
DNA碱基配对原则
01
02
03
嘌呤必定与嘧啶互补配 对，即A-T、G-C配对。
碱基之间以氢键相结合 ，A与T之间形成两个氢 键，G与C之间形成三个
氢键。
DNA两条链上的碱基遵 循碱基互补配对原则， 使得两条链的碱基比例 呈现特定的规律，如
A=T、G=C。
DNA在细胞中的存在形式及作用
01
DNA在细胞中以染色质的形式存在，主要分布于细胞核中。
人工智能在解读DNA和基因信息中挑战和机遇
数据处理与分析
人工智能可帮助处理海量的DNA 和基因信息数据，提高数据分析 的准确性和效率。
预测模型开发
基于人工智能技术建立预测模型 ，预测个体疾病风险、药物反应 等，为个性化医疗提供支持。
挑战与机遇并存
人工智能在解读DNA和基因信息 中面临数据质量、算法可靠性等 挑战，同时也为生物医学研究和 应用带来前所未有的机遇。
参与蛋白质合成
03
在核糖体上，tRNA携带的氨基酸之间通过肽键连接，形成多肽
链。
多肽链合成与修饰过程
起始
核糖体与mRNA结合，并招 募起始tRNA和第一个氨基 酸。
延伸
在延伸因子和GTP的参与下 ，氨酰-tRNA进入核糖体A 位，与P位的肽酰-tRNA形 成肽键。
终止
当遇到终止密码子时，释放 因子识别并结合，导致多肽 链从核糖体上释放。
基因突变类型及后果
点突变
指DNA链上单一碱基的改变，可能导致蛋白质功能异 常或疾病发生。
插入或缺失突变
指在DNA链中插入或缺失一个或多个碱基，可能导致 基因表达的改变或遗传疾病。
重组突变
涉及DNA片段的交换或重排，可能导致染色体结构异 常和遗传物质的不稳定性。
DNA复制转录与翻译重要知识
DNA复制转录与翻译重要知识
DNA复制是指DNA分子通过DNA聚合酶酶的作用，在细胞分裂时复制自身的过程。
它是生物体遗传信息传递的基础，保证了每个新细胞都能获得与母细胞相同的遗传信息。
DNA复制是一个精确、高效的过程，错误率仅为每10亿个碱基对中可能有一个错误。
它遵循半保留复制的原则，即在复制过程中，DNA的两条链被解开，然后通过复制酶将缺失的互补碱基添加到每个单链上，形成两个全新的DNA分子。
转录是指DNA分子上的信息被转录成RNA分子的过程。
转录是基因表达的第一步，通过该过程，DNA的遗传信息可以转化为RNA的中间过程信息，然后进一步转化为蛋白质。
转录过程包括三个步骤：启动、延伸和终止。
在启动阶段，转录酶与DNA的启动子结合，开始进行转录；在延伸阶段，转录酶在DNA模板上滑动，合成RNA链；在终止阶段，转录酶到达终止序列时停止转录。
关于中文翻译，DNA复制可翻译为DNA replication，转录可翻译为transcription。
生物学中的基因转录和翻译
生物学中的基因转录和翻译基因是造物主赐予生命的重要物质，它们决定了个体的所有特征。
然而，我们对基因的认识和理解并不如我们想象中的那样深入，转录和翻译是人类科学探究基因的关键步骤之一。
转录是指从DNA分子向mRNA分子进行信息转移的过程。
简单来说，就是将DNA中的基因序列转换为RNA分子。
转录的过程中，DNA序列的一部分（称为基因）可以被RNA聚合酶识别并拷贝到RNA链中。
这个过程分为三个步骤：启动、延伸和终止。
启动子的序列通常被认为是转录启动的位置，也就是说，RNA聚合酶在这个位置附近停止了它的滑动，并开始将RNA链加到DNA模板上。
延伸步骤中，RNA聚合酶在DNA模板上移动，不断地向RNA链添加新的核苷酸。
在终止过程中，RNA聚合酶接近终止信号，然后释放聚合链和模板DNA，形成了一个mRNA分子。
与转录不同，翻译是指从mRNA链向蛋白质分子进行信息转移的过程。
在翻译过程中，mRNA链被翻译成一系列氨基酸，最终形成一个特定的蛋白质。
这个过程分为三个步骤：起始、扩展和终止。
在起始步骤中，mRNA链与小亚基结合并与大亚基结合，形成完整的核糖体。
在扩展过程中，核糖体将氨基酸转移到正在形成的蛋白质链的尾部。
在终止步骤中，到达终止密码子的核糖体受到启发，释放合成的蛋白质链。
对于人类和其他物种来说，转录和翻译至关重要。
这两个过程正式生物体内进行基因表达的方式。
基因表达确定了个体的所有特征，包括生长、发育和形态等等。
通过研究基因表达的过程，科学家们能够更好地了解许多重要的生物过程。
总之，转录和翻译是两个非常关键的生物学过程，是人类和其他物种生命的基础。
我们仍然有很多要学习和研究的，科学家们在不断坚持不懈地努力着，希望能够更好地理解这些过程，并在未来的研究中提供更多有用的发现。
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时间 场所 解旋 模板 原料 酶 能量 原则 特点 产物
DNA复制 转录 细胞分裂间期 生长发育过程 细胞核 细胞核 完全解旋 只解有遗传效应片段 DNA的两条链均为模板DNA的一条链为模板 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸
DNA聚合酶等 ATP A-T、G-C RNA聚合酶等 ATP A-U、G-C 边解旋边转录 1个信使RNA
2、组成噬菌体的核酸的碱基和核苷酸各共有（ ） A、5、5 B、 5、 8 C、8、5 D、 4、 4
3、已知一段mRNA上有12个A和G，该mRNA 上共有30个碱基，那么转录成mRNA的这一段 DNA分子中应有C和T（ ） A、12 B、18 C、24 D、30
4、一个双链DNA分子中碱基A占30%，其转录 成的mRNA上的U为35%，则mRNA上的碱基A 为（ ） A、30% B、35% C、40% D、25%
半保留复制 边解旋边复制
2个子代DNA分子
转录 场所 细胞核 DNA的一条链 四种核糖核苷酸
翻译 细胞质的核糖体 以信使RNA为模板
模板
原料 条件
20种氨基酸
产物
原则
特定的酶和ATP 特定氨基酸顺 单链的信使RNA 序的蛋白质 DNA的一条链 mRNA与tRNA 与mRNA配对 配对
mRNA
信使RNA（mRNA） 通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。
转录小结
•场所: •模板: •原料: •条件: •产物: •特点: •原则:
细胞核 DNA上基因的一条链(有义链) 四种核糖核苷酸(A、G、C、U） 需要酶和ATP 单链mRNA 边解旋边转录 碱基互补配对原则 （A-U,T-A; G-C,C-G）
转录的RNA碱基序列碱基序列和模板DNA单链的建基 序列互补配对，与DNA的另一条链的碱基序列相同 （但DNA单链上的T换成U）。
三、遗传信息的翻译
1、 定义： 在细胞质的核糖体上,以游离在细胞 质中的各种氨基酸原料，以mRNA为模板合成具 有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
* RNA上的四种碱基AGCU，如何决定20种氨基酸？
一个碱基决定一个氨基酸只能决定4种： 41＝4，不行
二个碱基决定一个氨基酸只能决定16种： 42＝16，不行
43＝64， 三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种： 足足有余
2、遗传密码：
遗传学上把mRNA中把决定一个氨基酸的相邻的三个碱基 成为密码子。把mRNA上的碱基排列顺序，叫做“遗传密 码”。
5、某一多肽链共有100个氨基酸，则控制 合成该肽链的基因中的碱基数至少有
A、600 B、300 C、297 D、594
基因碱基：mRNA碱基：氨基酸数目 （双链） （单链） 1个密码子 1个氨基酸
6
3
1
6、根据蛋白质中遗传信息传递规律，填写表 中空白并回答问题 DNA双链 C G C G A链 A T G C A C B链 G T mRNA G C G A C C链 U D 链 tRNA C U G A G C 氨基酸 丙氨酸 1、丙氨酸的密码子是 GCA ，决定合成该氨基 酸的DNA上的碱基是 CGT 。 2、第二个氨基酸是 UGC半胱氨酸 ，（查密码表） 3、 A 链为转录的模板链，遗传密码子存 在于 C 链上。
RNA的结构
1、RNA的化学结构——核糖核酸 ①基本单位－核糖核苷酸
磷酸
核糖
尿嘧啶 AU( （腺嘌呤） C （胞嘧啶） 碱 基 基) G （鸟嘌呤）
｛
腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 尿嘧啶U
核糖核苷酸
2、核苷酸的种类
A
腺嘌呤核糖核苷酸
G
鸟嘌呤核糖核苷酸
C
胞嘧啶核糖核苷酸
U
尿嘧啶核糖核苷酸
3、RNA的结构
RNA和DNA的区别
项目 名称 组成 基本单位 结构 RNA
核糖核酸
C 、 H 、 O、 N 、 P 核糖、磷酸、
DNA
脱氧核糖核酸
C 、 H 、 O、 N 、 P 脱氧核糖、磷酸、
含氮碱基：A、G、C、U 含氮碱基：A、G、C、T
核糖核苷酸 一般为单链
脱氧（核糖）核苷酸 一般为双链 主要存在于细胞核中
天冬 氨酸
异亮 氨酸
C U A
反密码子
U A G
反密码子
细胞质
核糖体
U U A G A U A U C
5、mRNA 与核糖体结合。
亮氨酸
A A U U U A G A U A U C
转运RNA上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合。
亮氨酸
天冬氨 酸
A A U C U A U U A G A U A U C
转运RNA上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合。
肽键
亮氨酸 天门冬 氨酸
A A U C U A U U A G A U A U C
两个相邻的氨基酸缩合反应，形成肽键。
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
C U A U A G U U A G A U A U C
核糖体 沿着 mRNA移动。又一个转运RNA（ tRNA）连接到密码 子上。 第一个 tRNA 释放到细胞质中。
肽键
亮氨酸 天冬氨 酸
异亮氨酸
C U A U A G U U A G A U A U C
后一氨基酸通过缩合反应与前一个氨基酸连接起来。
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
U A G U U A G A U A U C
一条肽链形成.
U U A G A U A U C
mRNA 和肽链被释放到细胞质中。
翻译小结
思考和讨论
1、转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息 的准确转录有什么意义？
转录和DNA复制都是以DNA为模板并按碱基互补配对原 则进行的，碱基互补配对原则能够保证遗传信息准确无 误地传递下去，从而保证了遗传地稳定性。 2、转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的 碱基序列有那些异同？与该DNA的另一条链的碱基序列有 那些异同？
•场所: 细胞质的核糖体上 •模板: 以信使RNA为模板 •原料: 二十种氨基酸 •条件: 需要酶和ATP •产物: 多个多肽或蛋白质 •原则: 密码子与反密码子配对,
既碱基互补配对原则（A=U，G=C）
思考和讨论
1、基因控制蛋白质合成的最终结果是什么？
蛋白质是生物性状的体现者，基因通过控制蛋白质的 合成从而控制了生物的性状。
DNA的两条链均为模板 基因的一条链为模板 四种脱氧核苷酸 DNA聚合酶等 ATP A-T、G-C 半保留复制 边解旋边复制 2个子代DNA分子 四种核糖核苷酸 RNA聚合酶等 ATP A-U、T-A G-C ，C-G 边解旋边转录 1个信使RNA
能量 原则 特点 产物
遗传信息
遗传密码
生物性状
4、DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸数 三者之家有何数量关系？
1、解旋并以一条链做为模板.
A A T C A A T A G
RNA
聚合酶
G
2、在酶的作用下，以4种核糖核苷酸为原料，碱基互补配对
A A T C A A T A G U U
G
在酶的作用下，以4种核糖核苷酸为原料，碱基互补配对，
A A T C A A T A G U U A
G
3、RNA聚合酶移动，将核糖核苷酸连接起来形成RNA单链
1、RNA和DNA的区别 2、为什么RNA适于作为DNA的信使？ 3、RNA的种类 4、遗传信息的转录过程。
二、遗传信息的翻译
1、翻译的定义 2、遗传密码 3、反密码子 4、翻译的过程 DNA上的基因
转录
遗传信息
mRNA的
翻译
遗传密码
蛋白质的氨基酸序列 生物性状
练习： 1、组成人的核酸的碱基和核苷酸各共有（ ） A、5、5 B、 5 、 8 C、8、5 D、 4 、 4
基因的表达
一、基因指导蛋白质的合成
DNA分子是怎样控制遗传性状的？
现代遗传学认为： 生物的性状是由基因 控制的
性状是由 蛋白质 物质体现的
DNA（基因） 细胞核
？
蛋白质（性状）
细胞质核糖体上
基因对性状的控制 基因
基因 控制 控制
酶
控制
代谢
控制
性状
蛋白质的结构 控制 性状
例如 ：白化病是由于基因 不正常，缺少酪氨酸酶， 这个人就不能合成黑色素。 毛发白色，皮肤淡红色， 畏光。
A A T C A A T A G U U A G
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C A A T A G U U A G U
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C A A T A G U U A G U U
G
RNA核苷酸一个一个连接起来。
A A T C A A T A G U U A G U U A
n 翻译 3n 转录
3n
3n DNA
DNA的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质中氨基酸数 ＝6n:3n:n。 说明：因为基因中存在又终止密码子等片段，实际上基 因（DNA）上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目 小于n。因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。
小结：
基因指导蛋白质的合成
一、遗传信息的转录
存在部位 主要存在于细胞质中
功能 传递遗传信息
携带遗传信息
二、遗传信息的转录
1、转录：在细胞核内，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。
A A T C A A T A G T T A G T T A T C
转录发生在细胞核。这是一段展开的DNA.
A A T C A A T A G T T A G T T A T C