第四章第1节 基因指导蛋白质合成
第1节 基因指导蛋白质的合成
分析案例归纳基因表达产物 与性状的关系 分析资料明确细胞分化的实 质 分析案例认识表观遗传,明确 基因表达与性状的关系
1.对比分析、归纳DNA与RNA的主要区别;分析图解、构建遗传信息通过转录和翻 译的传递过程模型,从存在位置、作用等方面探讨密码子、反密码子和遗传信息之 间的关系,达成结构与功能观、模型构建等素养的提升。
(3)转录过程中的模板链与mRNA链暂时以氢键结合,最终这两条核苷酸链的去向如 何? 【提示】mRNA释放出去,而后模板链又与DNA的另一条脱氧核苷酸链恢 复双链。
(4)转录的场所一定是细胞核吗?
【提示】不一定,含有DNA的部位(线粒体、叶绿体、拟核、质粒等)均可 发生转录。
1.三种RNA的比较
4.通过了解基因与性状之间关系的复杂性,认同生物学中因果关系的复杂性,学习和研 究生物学需要摒弃简单机械的线性决定论的思维模式,尝试对复杂事物进行多角度、 多元素的分析,提高生命观念、科学思维等素养。
任务 1.探究遗传信息的转录 过程 2.探究遗传信息的翻译 过程
3.探讨中心法则
4.探究基因表达产物与 性状的关系 5.探讨基因的选择性表 达与细胞的分化
(3)地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子。根据这一事实,你能想到什么? 【提示】地球上的生物有或近或远的亲缘关系(或有共同的祖先);体现了 生物界的统一性等。
(4)一种氨基酸可能有几个密码子,这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的 简并对生物体的生存发展有什么意义? 【提示】密码子的简并增强了基因表达的容错性,也可提高翻译的速率。
2.基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实,阐明生物界的统一性,认 同当今生物可能有着共同的起源,从分子水平阐述生命的延续性。
4.1基因指导蛋白质的合成
问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？
tRNA
“搬运工”
1、细胞中的tRNA有多少种？ 61种 2、tRNA和氨基酸转运有何对应 关系？
每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。
某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控 制合成的多肽链中，最多有氨基酸（ ）种 A．800 C．200 B．400 D．20
组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有 A、4个 C、61个 B、20个 D、64个
根据转录和翻译过程填充
G
DNA双链 信使RNA 转运RNA 氨基酸
C G C
（５）转录的条件： 需要酶和ATP
（６）转录时的碱基配对: 碱基互补配对原则 （A=U，G=C） （ 7）转录的结果：mRNA
复制与转录的比较
复制 场所 模板 原料 酶 能量
细胞核 DNA的两条链
转录
细胞核 只有DNA的一条链
4种脱氧核苷酸
DNA解旋酶DNA聚合酶
4种核糖核苷酸
DNA解旋酶RNA聚合酶
第四章基因的表达
通过指导 的合成 控制 基因_________蛋白质_______ _____性状！
第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成
主要在细胞核 通过RNA 在细胞质进行
问题：为什么RNA适于作DNA（基因）的信使？
短 单 RNA一般是____链，而且比 DNA ____ ，因此能够通过 核孔 细胞核 _______，从________转移到________中。 细胞质
不能发生图示生理过程的是
第4章基因的表达第 1 节基因指导蛋白质的合成
第 4 章基因的表达第 1 节基因指导蛋白质的合成学习目标定位1 ．简述 DNA 与 RNA 的主要区别。
2 ．说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系。
3 ．概述遗传信息的转录与翻译的过程。
4 ．运用数学方法，分析碱基与氨基酸的关系。
探究主题1 遗传信息的转录 1 . RNA 的组成及种类（1）基本单位： （2）组成成分：（3）结构：一般是 链，长度比DNA ；能通过 从细胞核转移到细胞质中。
（4）种类： 、 和 三种。
2、遗传信息的转录 （1）概念 主要场所 模板原料 4种游离的 产物（2）过程【合作探究】1．结合第3章第2节DNA 分子的结构的学习，比较DNA 和 RNA 的区别。
比较项目 DNA RNA 全程 分布化学组成基本组成单位 碱基嘌呤 嘧啶五碳糖 无机酸 空间结构 分类2、根据核酸的组成成分和结构，试总结判断DNA和RNA的方法。
3、根据DNA的转录过程，结合图解，分析讨论下列问题：DNA转录图解如图（以β链为模板）（1）α链、β链、γ链的碱基数与DNA分子碱基数有何关系？（2）α链、β链、γ链上的各碱基之间有何数量关系？（3）γ链上（Aγ+Uγ）、（Gγ+Cγ）与DNA分子上的对应的碱基数有何联系？探究主题2 遗传信息的翻译【自主学习】1、概念场所模板原料产物具有的肽链2、密码子与反密码子密码子反密码子位置种类种种实质决定一个氨基酸的与发生碱基互补配对的3个相邻的碱基3 ．过程（1）mRNA与结合。
（2）tRNA与mRNA ，将氨基酸置于特定位置。
（3）脱水缩合形成（写出结构简式），氨基酸连接形成肤链。
（4）肤链盘曲折叠，形成成熟的【合作探究】1 . DNA 在细胞核内，合成蛋白质的核糖体在细胞质中，试分析DNA 是直接跨过核膜进人细胞质的吗？2 ．试比较遗传信息的传递和表达。
遗传信息的传递遗传信息的表达过程复制转录翻译场所原料条件模板特点产物信息传递方向3、结合下面图解，思考：（1）基因中的碱基数、mRNA 分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之间有何数量关系？（2）分析产生以上数量关系的原因。
笔记 基因指导蛋白质的合成
第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录1、定义：在细胞核中，以DNA双链中的一条为模板合成RNA的过程。
2、场所：主要在细胞核3、原料：核糖核苷酸4、模板：DNA分子的一条链5、产物：①信使RNA（mRNA），将基因中的遗传信息传递到蛋白质上，是链状的；RNA ②转运RNA（tRNA），61种，三叶草结构，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸；（单链）③核糖体RNA（rRNA），是核糖体中的RNA。
6、酶：RNA聚合酶7、过程（场所、模板、条件、原料、产物、去向等）二、遗传信息的翻译1、定义：在细胞质的核糖体上，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：细胞质（核糖体）3、原料：氨基酸4、运输工具：转运RNA（tRNA）5、模板：信使RNA（mRNA）6、产物：多肽（或蛋白质）7、实质：将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。
8、密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。
（64种，其中决定氨基酸的有61种，终止密码有3 种）（1）简并性：一种氨基酸可以有多个密码子，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（2）通用性：几乎所有生物共用一套密码9、反密码子（61种）：与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基四、1、一条mRNA可以相继结合多个核糖体，同时合成多条多肽，每一条多肽的氨基酸排序相同。
2、原核细胞的转录和翻译同时进行，场所相同；真核细胞先转录，后翻译，场所不同。
3、一种氨基酸有一种或多种密码子，由一种或多种tRNA转运。
4、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分。
人教版高中生物必修2同步学习-第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成
第1节基因指导蛋白质的合成[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。
3.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系。
4.结合“中心法则的提出及其发展”归纳并理解中心法则。
知识点一遗传信息的转录01蛋白质的合成,这个过程就是基因的表达。
1．基因的表达：基因可以控制□2．RNA可以作为信使的原因(1)RNA是由基本单位——核糖核苷酸连接而成的,核糖核苷酸含有□024种碱基,这些特点使得RNA具备03准确传递遗传信息的可能。
□04核糖,组成DNA的五碳糖是□05脱氧核糖。
①组成RNA的五碳糖是□②RNA特有的碱基是□06U,DNA特有的碱基是□07T。
(2)RNA一般是□08单链,而且比DNA短,因此能够通过□09核孔,从细胞核转移到细胞质中。
3．RNA的种类4．遗传信息的转录14RNA聚合酶以□15DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
(1)概念：RNA是在□13细胞核中,通过□(2)图示mRNA 合成方向是□165′－端到3′－端。
问题探究 除了mRNA 、tRNA 、rRNA,还有没有具备其他功能的RNA?提示：有。
有的RNA 具有催化功能(如少数酶的本质是RNA)；有的RNA 可作遗传物质(如RNA 病毒)。
问题探究 转录的场所一定是细胞核吗？提示：不一定,含有DNA 的部位(线粒体、叶绿体、拟核、质粒)均可转录。
易错判断1．一个DNA 分子上有很多基因,转录是以基因的一条链为模板的。
(√) 2．转录与DNA 复制都遵循碱基互补配对原则,且配对方式相同。
(×)3．由于基因选择性表达,一个DNA 分子在不同细胞内转录出来的mRNA 不完全相同。
(√) 4．三种RNA 均由DNA 转录而来。
(√) (3)过程(以合成mRNA 为例)第1步：DNA 双链解开,DNA 双链的□17碱基得以暴露。
当细胞开始合成某种蛋白质时,□18RNA 聚合酶与编码这个蛋白质的□19一段DNA 结合,使得DNA 双链解开,双链的碱基得以暴露。
必修2 第四章 第1节 基因指导蛋白质的合成
都需要模板、酶、能量等； 都遵循碱基互补配对原则
• 不同点：
碱基互补配对中，DNA复制：A — T 转 录： A — U； T—A
转录以后……
回首页
mRNA进入细胞质中，与核糖体结合， 开始了翻译的过程……翻译
将m 翻译的实质是什么？ RNA碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列
讨论: 至少需要多少个碱基,才足够组合出构成蛋
t RNA
m RNA
运载工具：转运 RNA（tRNA)
天冬氨 酸
CUA
反密码子 注意：一种tRNA只能携带一种氨基酸
你准备好了吗？
• 你能看懂翻译的过程吗？（学案第二页） • 请你画图表示第４、５个氨基酸连接到 肽链上的过程。（第四个氨基酸用X表示，第五
个用P表示）
小游戏：模拟m RNA生产线
白质的20种氨基酸?
４种 1个氨基酸 4*4 16种 1个氨基酸 4 *4 *4 64种 （至少需要３个） 1个氨基酸 4
<20 <20 >20
密码子：遗传学上把信使RNA（mRNA） 上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做 一个密码子
密码子 密码子 密码子
密码子表
U U A G A U A U C mRNA
小 结
遗传信息传递方向
DNA上的遗传信息
转录
（脱氧核苷酸的排列顺序） 细胞核
翻译 m RNA (核糖核苷 酸的排列顺序) 细胞质
蛋白质 （特定的氨 基酸顺序）
恐龙
练习
１、决定一个氨基酸的“密码子”是指：（ A、DNA上的3个相邻碱基 B、转运RNA上3个相邻的碱基 C、信使RNA上3个相邻的碱基
信使RNA( mRNA ) 转运RNA( tRNA ) 核糖体RNA( rRNA )
必修二第四章 基因的表达 第一节 基因指导蛋白质的合成 第二节基因对性状的控制
必修二第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成第二节基因对性状的控制一、基因概念（一）本质：基因是具有遗传效应的DNA片段（DNA上也存在一些没有有遗传效应的片段）【例析】“人类基因组计划”原估计人类应该有5-10万个基因，但最终发现仅有3-3.5万个，并且这些基因对应的碱基对仅占人类全部30亿个碱基对的2%-3%。
以上事实说明：基因是具有遗传效应的DNA片段。
（二）与染色体的关系：基因存在于染色体上，呈直线排列，因此其载体是染色体通过复制传递遗传信息（三）功能在后代个体发育中，使遗传信息表达，从而后代表现出与亲代相应的性状二、基因的表达：基因的表达是通过基因控制蛋白质的合成实现的。
通过DNA分子的复制，亲代成功地将自己的遗传信息传递给了下一代；通过基因控制蛋白质的合成，遗传信息又被进一步反映到蛋白质的分子结构上，从而实现基因的表达。
1. 基因控制蛋白质的合成：（1）RNA：RNA在基因控制蛋白质的合成过程中起着十分重要的作用。
转运RNA结构：2．转运RNA与氨基酸的对应关系（1）由于只有61种密码子是对应氨基酸，所以转运RNA也只有61种（2）1种转运RNA对应1种氨基酸；1种氨基酸对应1～6种转运RNA。
3、转运RNA与肽链：转运RNA将氨基酸运到核糖体上，按mRNA上密码子顺序将它们一一相连，直至mRNA出现终止密码子，肽链才从核糖体上脱落下来。
4、场所：细胞核(通过核孔到细胞质)模板：DNA的一条链（有义链）（一）转录原料：游离的核糖核苷酸（四种）产物：RNA（mRNA等)①转录：A. 转录的概念：以DNA的一条链为模板，合成信使RNA的过程。
B. 转录的意义：使遗传信息由细胞核传递到细胞质（核糖体）中。
C. 转录的地点：主要是细胞核。
细胞质中的线粒体和叶绿体也可以进行。
D. 转录的过程解旋：解旋酶的作用下，氢键断裂，DNA分子的一部分解旋。
转录：模板：以解旋后的DNA的一条链为模板。
第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成(精品学案)
第1节基因指导蛋白质的合成知识梳理基因是如何起作用的？人们认识到性状的形成离不开蛋白质（特别是酶）的作用，于是推测基因是通过来控制性状，并将这一过程称为。
一遗传信息的转录1、RNA：有、、三种。
2、转录二DNA分子双螺旋结构的主要特点（1）DNA分子是由条链组成的，这两条链按方式盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA分子中的和交替连接，排列在，构成基本骨架；排列在内侧。
（3）两条链上的通过连接成，并且碱基配对有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与（）配对；G（鸟嘌呤）一定与（）配对。
碱基之间的这种一一对应的关系，叫。
( 以上内容为本节重点，注意结合教材P49页DNA分子的结构模式图理解记忆。
)巩固练习：教材P51《练习》课外作业：制作DNA双螺旋结构模型第3节DNA的复制知识梳理一DNA分子复制的过程1、概念：是指以亲代DNA分子为合成子代DNA的过程。
2、过程：（1）解旋：DNA分子首先利用细胞提供的能量，在酶的作用下，碱基对之间的键断裂，两条螺旋的双链解开。
（2）合成子链：以解开的每一条母链为，在酶的作用下，利用细胞中游离的4种为原料，按照原则，各自合成与母链的一段子链。
随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。
（3）形成子代DNA：每一条新链与盘旋成双螺旋结构。
这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个的DNA分子。
3、准确复制的保证：（1）DNA分子独特的结构为复制提供了精确的。
（2）通过保证了复制能够准确地进行。
4、特点：①由于新合成的子代DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式叫。
②DNA分子的复制是一个的过程。
5、条件：①模板——②原料——③能量——④酶——6、时间：细胞有丝分裂期和减数第一次分裂前的期，随着的复制而完成。
7、意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了。
二DNA半保留复制的实验证据（选学）实验材料：大肠杆菌实验技术：同位素标记技术实验流程：亲代DNA分子为15N/15N—DNA。
【高中生物】必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》教案
2、学案导第四章第1节基因指导蛋白质的合成、教材分析:本节是第四章学习的基础，也是本章教学的难点所在。
本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类非常多，主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。
在处理主干和侧枝内容关系时，要合理分配时间，明确不同层次的教学要求。
二、教学目标1、知识目标：⑴概述遗传信息的转录和翻译过程⑵理解遗传信息与“密码子”的概念⑶运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系2、能力目标⑴培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
⑵理解结构与功能相适应的生物学原理。
⑶通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学重难点重点：遗传信息的转录和翻译过程难点：遗传信息的翻译过程四、学情分析通过第二、三章的学习，学生对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识，并已经对基因究竟是如何起作用的产生了浓厚的兴趣，教师可充分利用开头的“问题探讨”、本节的插图，设计一些深入浅出、环环相扣的问题来引导学生进行阅读、思考、讨论，让学生从中体会科学探究的方法和乐趣。
五、教学方法1、教师讲述、举例、图示、启发与学生阅读、思考、讨论探索相结合。
六、课前准备1、学生的学习准备：完成课前预习学案，提出疑惑2、教师的教学准备：课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、基因控制蛋白质合成的多媒体课件、信使RNA和转运RNA结构对比图片七. 课时安排：2课时八. 教学过程第一课时㈠预习检查、总结疑惑㈡情境导入、展示目标，〖问〗当我们认识到基因的本质后，能不能利用这一认识，分析现实生活中一些具体的问题呢？例如，在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？引导组织学生阅读P61第4章的章图。
高中生物《第四章 第一节 基因指导蛋白质的合成》课件4 新人教版必修2
基因
细胞核
蛋白质
细胞质
RNA
探究二：RNA为何适于作DNA信使？
一、RNA的组成及分类
1.基本单位：核糖核苷酸 2.组成成分： 3.结构：一般是单链，长度比DNA短；能 通过核孔从细胞核转移到细胞质
磷酸 核糖
碱基
A G C U
4.RNA种类、作用及结构
种类 信使RNA （mRNA） 转运RNA （tRNA） 核糖体RNA （rRNA） 作用 蛋白质合成 的直接模板 运载氨基酸 核糖体的 组成成分 结构
4.翻译的要点
主要场所：细胞质的核糖体
模板：mRNA
原料：游离的氨基酸
产物：多肽或蛋白质
原则：碱基互补配对、脱水缩合
5.翻译的特点
①一个mRNA分子 结合多个核糖体， 可以同时合成多条 肽链。 ②少量的mRNA分 子可以迅速合成大 量的蛋白质。P67
四、基因表达的计算
DNA （基因） G C A 模板链 C G T DNA 碱基数目 mRNA G C U 氨基酸 精氨酸
9.某DNA分子中有1000个碱基对，则由 它所控制形成的信使RNA中含有的密码 子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类 最多不超过 ( )
A.166和55
C.333和111
B.166和20
D.333和20
D
10.一条DNA分子上的 ） A、99个
： mRNA ：氨基酸
碱基数目 数目
=
6
： 3
： 1
练习
1.下列关于转录的叙述不正确的是( ) A．发生在细胞核 B．以核糖核苷酸为原料 C．DNA的两条链都可做模板 D．边解旋边转录 2.组成人体蛋白质的20种氨基酸对应的密 码子共有( ) A.4个 B.20个 C.61个 D.64个
第四章第一节基因指导蛋白质的合成
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
G
DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
G
mRNA在细胞核中合成
DNA
细胞核
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
mRNA
mRNA
第四步：tRNA离开,继续转运新的氨基酸。
氨基酸分子缩合形成有一定氨基酸顺序的肽链
甲硫氨酸 丙氨酸 谷氨酸 苏氨酸
A U G G C
G G C U G U U C C G A C A
mRNA
二、遗传信息的翻译
1、场所
2、模板 3、原料
细胞质（核糖体）
mRNA
氨基酸
A=U，G≡C
4、碱基互补配对方式 5、条件
3、信使RNA合成后，离开合成部位到达核糖体上，需要经 过几层生物膜 （ ） A.1层 B.2层 C.3层 D.0层
D
二、遗传信息的翻译
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 序列的蛋白质的过程。
思考与讨论
mRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系
如果1个碱基决定1种氨基酸，则
6、产物
ATP、酶、转运RNA(tRNA) 蛋白质
转录和翻译的对比
对比项目 场所 模板 转录 细胞核 DNA的一条母链 翻译 细胞质 mRNA
原料
产物
核糖核苷酸
mRNA
氨基酸
蛋白质（多肽链）
遵循原则
信息传递 方向
碱基互补配对原则
碱基互补配对原则
A=T，G≡C，T=A DNA→RNA
高中生物第二册 第4章 第1节基因指导蛋白质的合成
第1节基因指导蛋白质的合成[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。
3.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系。
4.结合“中心法则的提出及其发展”归纳并理解中心法则。
知识点一遗传信息的转录1．基因的表达：基因可以控制□01蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。
2．RNA可以作为信使的原因(1)RNA是由基本单位——核糖核苷酸连接而成的，核糖核苷酸含有□024种碱基，这些特点使得RNA具备□03准确传递遗传信息的可能。
①组成RNA的五碳糖是□04核糖，组成DNA的五碳糖是□05脱氧核糖。
②RNA特有的碱基是□06U，DNA特有的碱基是□07T。
(2)RNA一般是□08单链，而且比DNA短，因此能够通过□09核孔，从细胞核转移到细胞质中。
3．RNA的种类4．遗传信息的转录(1)概念：RNA是在□13细胞核中，通过□14RNA聚合酶以□15DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。
(2)图示mRNA合成方向是□165′－端到3′－端。
问题探究除了mRNA、tRNA、rRNA，还有没有具备其他功能的RNA?提示：有。
有的RNA具有催化功能(如少数酶的本质是RNA)；有的RNA可作遗传物质(如RNA病毒)。
问题探究转录的场所一定是细胞核吗？提示：不一定，含有DNA的部位(线粒体、叶绿体、拟核、质粒)均可转录。
易错判断1．一个DNA分子上有很多基因，转录是以基因的一条链为模板的。
(√) 2．转录与DNA复制都遵循碱基互补配对原则，且配对方式相同。
(×)3．由于基因选择性表达，一个DNA分子在不同细胞内转录出来的mRNA 不完全相同。
(√)4．三种RNA均由DNA转录而来。
(√)(3)过程(以合成mRNA为例)第1步：DNA双链解开，DNA双链的□17碱基得以暴露。
当细胞开始合成某种蛋白质时，□18RNA聚合酶与编码这个蛋白质的□19一段DNA结合，使得DNA双链解开，双链的碱基得以暴露。
人教版生物必修二第四章第一节-基因指导蛋白质的合成(非常全面)
第四章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成
一、RNA的结构和种类
1. 组成元素：_C_、___H_、___O_、___N__、。P 2. 组成成分：_磷__酸___、__核__糖__和__含___氮__碱__基___。 3. 基本单位：__核__糖__核__苷__酸_____。 4. 中文名称：_核___糖__核__酸_______。 5. 染色情况：_吡__罗__红__染___成__红__色_。
如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题：
1.图中DNA的转录方向为_←___ (用“→”或“←”表示)。 2.a为启动上述过程必需的有机物，其名称是_R_N_A__聚__合__酶__。化学本质是_蛋__白__质__， 用_双__缩__脲_____试剂检测，结果呈_紫____色。 3.b和c的名称分别是_胞__嘧__啶__脱__氧__核__苷__酸__、_胞__嘧__啶__核__糖__核__苷__酸__。 4.此过程中的碱基配对方式为__A_—__U__、__T_—__A_、__C__—__G_、__G_—__C__。
（2）密码子表
第一个
碱基
U
第二个碱基
C
A
苯丙氨酸
必修二第4章第1节基因指导蛋白质合成
遗传信息的翻译过程
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
遗传信息的翻译过程
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
遗传信息的翻译过程
返回
U U A G A U A U C
配对 肽链 蛋白质
tRNA与mRNA碱基互补配对，将氨基酸置于特定位置 2个位点 脱水缩合形成-CO-NH-，氨基酸连接成肽链 核糖体读取密码子，直至终止密码子 肽链盘曲，折叠成成熟的蛋白质
二、遗传信息的转录和翻译
翻译小结
场所： 细胞质（核糖体）
模板： mRNA
原料： 氨基酸 条件： ATP、酶、转运RNA（tRNA）
第四章
第1 节
基因的表达
基因指导蛋白质的合成
一、关于RNA
（一）RNA vsDNA
比较项目 基本单位 五碳糖 含氮碱基
结构 主要存在部位
DNA
脱氧核苷酸
RNA
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A T C G
双链(双螺旋)结构 细胞核
A U C G
单链结构 细胞质
一、关于RNA （二）RNA的分类
为什么RNA适合做DNA的信使？ RNA一般是单链，比DNA短， 能够通过核孔从cell核转移到 cell质中。
以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质
下课！
mRNA
核糖体
遗传信息的翻译过程
核糖体
U U A G A U A U C
mRNA 与核糖体结合
第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成 2014-9-1
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
DNA的两条链
T—A、 T—A、G—C、 C—G
DNA中的一条链
T—A、A—U、G—C、C—G
条件
配对原则
模板、原料、ATP、酶
边解旋边复制，半保留复制 边解旋边转录 两个双链DNA分子 一条单链mRNA 复制遗传信息，使遗传信 传递遗传信息，为 息从亲代传给子代 翻译做准备
P67
（2012安徽高考理综）图示细胞内某些重要物质的合成过程，该过程发生在（ ） A．真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 B．原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链 C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译 D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
特点：边解旋边转录 配对原则： T—A、A—U、G—C、C—G
这样：DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
P64
思考:转录与DNA复制有什么异同点? P64 转录与DNA分子复制的区别 复制 转录 时间 场所 原料 模板
有丝分裂间期和减数 生长发育过程 第一次分裂间期 主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体
C U G C A G
肽键
许多氨基酸一条肽链
许多氨基酸一条肽链
总结翻译
P66
• 定义：在细胞质中的核糖体上,以mRNA为 模板,tRNA为运载工具，合成具有一定氨 基酸顺序的蛋白质（多肽链）的过程。 • 场所：核糖体 • 模板：mRNA • 原料：20种氨基酸 • 原则：碱基互补配对原则A-U;U-A;C-G;GC • 转运工具：tRNA • 产物：多肽链(蛋白质) • 信息传递： mRNA → 蛋白质
问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？
第四章第1节基因指导蛋白质的合成
4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。
二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，42=16。
三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。
密码子
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C
mRNA
密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻 的碱基。
1.对应的氨基酸序列为:甲硫氨酸—谷 氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸— 丝氨酸—赖氨酸—脯氨酸。
答案：D
5、在遗传信息的转录和翻译过程中， 起翻译者作用的是（ ） A. 核糖体RNA B. 转运RNA C. 信使RNA D. 氨基酸 答案：B
6、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G 有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有 C和T的个数是（ ） A. 12 B. 24 C. 18 D. 30
生物通过什么可以反映出信使RNA（mRNA）
所携带的遗传信息？
性状
性状的直接体现者？ 蛋白质 蛋白质是由？？控制的 基因 蛋白质
控制
DNA
主要在细 胞核中 通过RNA
蛋白质的合成
在细胞质 里进行 基因控制蛋 白质的合成: 1 转录 2 翻译
U U A G U U A U C
mRNA
一、遗传信息的转录
（1）转录的定义：？ 在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。
细胞核。 （2）转录的场所：？ DNA分子的一条链。 （3）转录的模板：？ （4）转录的原料：？ 四种核糖核苷酸。 （5）转录的条件：？ ATP（能量）、酶。 A T C G （6）转录时的碱基配对：？ DNA ─┴─┴─┴─┴─ ─┴─┴─┴─┴─ RNA U A G C （7）转录的产物：？ mRNA。
第四章 第1节 基因指导蛋白质的合成
4、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制 此蛋白质合成的DNA中，最少应有（ ） 个脱氧核苷酸 A．1200 B．600 C．400 D．200
5、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物 分别是（ ）
A．DNA，RNA，蛋白质 B．DNA，RNA和氨基酸 C．RNA，DNA和核糖 D．RNA，DNA和蛋白质
现在合成了信使RNA，又怎样控 制蛋白质的合成呢?
翻译:
翻译就是以信使RNA为模板, 合成
具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译的场所：细胞质中的核糖体
信使RNA →蛋白质 信使RNA上决定一个氨基 酸的三个相邻碱基。
密码子
U Ｃ Ａ Ｇ U Ｇ Ａ U Ｃ U ＡU ＧＣ U ＡＧＣ
RNA 蛋白质 由四种核苷酸组成 由20种氨基酸构成 解决办法 1个氨基酸 个碱基
（1）DNA的两条链都能转录吗？ （2）DNA链完全解开吗？是从一端解 开吗？ （3）在转录过程中碱基互补配对原则 有什么特殊情况？
转录小结
1、场所： 细胞核
2、条件：
模板：DNA的一条链 原料：核糖核苷酸 酶：RNA聚合酶 能量：ATP
形成与原DNA片段一条链 的互补配对的单链RNA
3、结果：
派遣信使，将DNA上的信息送到细
胞质中的相应部位。 ——转录
在两种“语言信息”之间架设“桥
梁”。 ——翻译
实验: 1955年有人用洋葱根尖和 变形虫做实验，如果加入RNA酶分解 细胞中RNA，蛋白质合成就停止；如 果再加入从酵母菌中提取的RNA，则 又可以合成一定数量的蛋白质。 实验结果表明：
蛋白质的合成与RNA有关
运载工具：转运 RNA（tRNA) 天冬氨酸
异亮
氨酸
4-1基因指导蛋白质的合成
A .细胞质与细胞核
C .内质网与核糖体
B .细胞核与线粒体
D .细胞核与核糖体
2、mRNA上的64种密码子能编码几种氨基酸
A .64种 B .61种 C.59种
D
D .20种
3、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 A、600 B、300 C、297 D、594
B
23、已知一个双链DNA分子中碱基A占30％，其转录成 的信使RNA上的U为35％，则信使RNA上的碱基A为
A. 30％ B. 35％ C. 40％ D. 25％
D
总(A+T)%= (A2+T2)%=RNA中 (A+U)%
3、RNA的种类
指导蛋白 质合成
mRNA
运载 氨基 酸 tRNA
参与核糖 体构成
rRNA
4、DNA 中的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？
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。
转录小结
•场所: •模板: •原料: •条件: •产物: •特点: •原则:
5、已知一段信使RNA上有12个A和G，该信使 RNA上共有30个碱基，那么转录成信使RNA的 这一段DNA分子中应有C和T（ D ） A、12 B、18 C、24 D、30
6、一个双链DNA分子中碱基A占30%，其转录 成的信使RNA上的U为35%，则信使RNA上的 碱基A为（ D ） A、30% B、35% C、40% D、25%
D. 51个
19、某DNA片段中有1200个碱基对，控制合成某蛋白 质，从理论上计算，在翻译过程中，最多需要多少种 转移RNA参与运输氨基酸 A. 400 B. 200 D. 20
生物人教版(2019)必修2课件第4章第1节基因指导蛋白质的合成
知识点(三)中心法则 1．中心法则内容及其补充图解
2．中心法则与生物种类的关系 (1)细胞生物及DNA病毒的中心法则
1．如图表示根据甲链合成乙链的过程，甲、乙是核苷酸长链，①是催化该过程的 酶，②③是核苷酸之间的化学键，④是合成原料。下列叙述正确的是( )
A．①具有解开DNA双螺旋的作用 B．②是磷酸二酯键，③是氢键 C．④是由胞嘧啶、核苷、磷酸结合而成的 D．乙链和甲链中的腺嘌呤数量相等
解析：①RNA聚合酶具有解开DNA双链，即解开双螺旋的作用，A正确；②③都 是磷酸二酯键，氢键是连接两条核苷酸链之间的碱基对的化学键，B错误；④胞 嘧啶核糖核苷酸是由胞嘧啶、核糖、磷酸结合而成的，C错误；乙链和甲链中的 腺嘌呤数量不一定相等，D错误。 答案： A
项目 产物 产物 去向
特点
碱基 配对 意义
复制 双链DNA
传递给子细胞
边解旋边复制，半 保留
复制 A—T，T—A， C—G，G—C 传递遗传信息
转录 单链RNA
主要通过核孔进入细胞质
翻译 多肽(或蛋白质) 组成细胞结构蛋白或
功能蛋白
边解旋边转录，转录后 DNA恢复双螺旋
形成肽链，翻译结束 后，mRNA被降解
(2)图2表示真核生物转录和翻译的过程，转录在细胞核内结束后，mRNA通过 核孔进入细胞质中进行翻译。
(3)判断方法
说明：真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA和核糖体，其转录、翻译 也存在同时进行的情况。
3．基因表达过程中相关数量的计算 (1)DNA(基因)、mRNA上碱基数目与肽链中氨基酸数目之间的关系。 ①图示
(1)图中a、b、c依次为何种物质或结构？图中显示a、b间存在何种的数量关系？ 其意义何在？ 提示：a为mRNA，b为核糖体，c为肽链。图示表明一个mRNA分子上可相继 结合多个核糖体。其意义在于可同时进行多条肽链的合成，少量的mRNA分 子就可以迅速合成大量的蛋白质。 (2)图示翻译方向是A→B还是B→A，判断依据是什么？ 提示：由c中三条肽链看出，越往B侧越长，可确认翻译方向是A→B。 (3)图中c所指的3条肽链其氨基酸序列是否相同？为什么？ 提示：相同。图中c所指的三条肽链的模板相同(均为a)，故其氨基酸序列均 相同。
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第四章第1节 基因指导蛋白质合成（2课时）
第一课时：遗传信息的转录
（一） 导入
基因控制生物的性状，而性状的体现者是蛋白质。
基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状。
于是把基因指导蛋白质的合成的过程称为基因的表达。
基因是如何指导蛋白质合成的？
分析：1.DNA 主要存在哪里？
2.蛋白质在哪里合成？
推测：在DNA 和蛋白质之间，还有一种物质能够作为传达DNA 信息的信使，这种物质就是_______。
（二）新授
1. RNA 的组成、结构及分类
（1）基本单位： ，它是由一分子 、磷酸和碱基组成，组成RNA 的碱基有 。
（2）结构；一般是 链，长度比DNA 短，能通过 ，从细胞核转移到细胞质。
（3）DNA 和RNA 的主要区别
（4）分类：①在翻译过程中起模板作用的是 ；
②起转运作用的是 ；
③参与构成核糖体的是 。
例1：构成人体的核酸有两种，构成核酸的基本单位--核苷酸有（ ）
A.2种 D.4种 C.5种 D.8种
2．遗传信息的转录
（1）转录：在________内，以DNA 的_______为______， 按照_______________的原则合成________的过程。
图１（DNA 分子平面结构）
图２图３
图４图５
2．转录（1）场所：
⑵模板：
⑶原料：
⑷配对原则：
⑸产物：（主要是mRNA）
⑹过程：①解旋：________解开。
②配对：细胞中游离的________与供转录用的DNA的一条链上的碱基互补配对。
③连接：在________的作用下，依次连接，形成新的分子。
④脱离：合成的________从DNA链上释放，而后DNA双链恢复。