4.1基因指导蛋白质的合成(上课课件)
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4.1 基因指导蛋白质的合成(课件)高中生物
观察下图，说出图示各结构的名称？ 该图表示原核生物还是真核生物的翻译过程？为什么？
• 判断下列生理过程和方向
三.中心法则——中心法则的发展 1.提出者：克里克
2.内容： 表示遗传信息传递的法则 遗传信息可以从_D__N__A__流向_D__N__A__，即D__N__A__的__复__制_；也可以从_D__NA 流向_R__N__A_，进而流向__蛋__白__质___，即_遗___传__信__息__的__转___录__和__翻__译____；
中心法则图解（虚线表示少数生物的遗传信息的流向）
在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是_信__息__的__载__体_，蛋白质是 信息__的__表__达__产___物__，而A__T_P_为信息的流动提供能量，可见：
生命是_物__质___、_能__量___和__信__息___的统一体
三.中心法则——中心法则的发展
不具有，需要盘曲折叠，形成特定空间结构
短 长 （5）核糖体的移动方向？ 由肽链_____→肽链_____的方向进行
（6）意义是？ 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
现学现练：由下图判断翻译的方向
原核生物
真核生物
【讨论2】（1）你从图中看出二者的区别是？ （2）为什么会是这样呢？
原核生物没有核膜，因此转录和翻译在同一空间进行，两个过程常紧密偶联， 同时发生(边转录边翻译)；而真核生物主要在细胞核中进行转录，然后在细 胞质中进行翻译(在线粒体、叶绿体中也可边转录边翻译)。
3.如果3个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？
43=64种
后来科学家又通过一步步的推测和实验， 证明了确实是mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸， 最终破解了64个遗传密码子。
4.1基因指导蛋白质合成课件
mRNA
核糖体沿着mRNA移动， 读取下一 个密码子。 甲硫
天冬 氨酸 氨酸
异亮氨酸
C U A U A G A U G G A U A U C U U A
mRNA
核糖体沿着mRNA移动， 读取下一 个密码子。 甲硫
天冬 氨酸 氨酸
异亮氨酸
C U A U A G A U G G A U A U C U U A
细胞质
mRNA
二、转录：
1、转录的概念
在细胞核中，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。
2、场所： 主要在细胞核 3、过程：4步:解旋、碱基互补配对、连接、释放 DNA的一条链 模板： 4、条件
原料： 游离的四种核糖核苷酸 ATP 能量： DNA解旋酶、RNA聚合酶等 酶：
脱氧核糖
同
核 糖
A
T
C
G
U 一般单链结构
通常双螺旋结构
2、RNA的类型
信使RNA(mRNA)： 遗传信息传递的媒介。
转运RNA(tRNA)： 转运氨基酸的工具。
核糖体RNA(rRNA)： 与蛋白质构成核糖体。
3、RNA适合做DNA信使的原因
RNA是由核甘酸连接而成，跟DNA一样 能储存遗传信息。
在细胞质中的 核糖体上进行
怎么办？
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
谁来充当基因(DNA)的信使到达 细胞质? ——RNA 为什么RNA适于做DNA的信使呢？
一、RNA：
1、RNA与DNA的区别
核糖
脱氧核糖
RNA（核糖核酸）
传递遗传信息
核糖体沿着mRNA移动， 读取下一 个密码子。 甲硫
天冬 氨酸 氨酸
异亮氨酸
C U A U A G A U G G A U A U C U U A
mRNA
核糖体沿着mRNA移动， 读取下一 个密码子。 甲硫
天冬 氨酸 氨酸
异亮氨酸
C U A U A G A U G G A U A U C U U A
细胞质
mRNA
二、转录：
1、转录的概念
在细胞核中，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。
2、场所： 主要在细胞核 3、过程：4步:解旋、碱基互补配对、连接、释放 DNA的一条链 模板： 4、条件
原料： 游离的四种核糖核苷酸 ATP 能量： DNA解旋酶、RNA聚合酶等 酶：
脱氧核糖
同
核 糖
A
T
C
G
U 一般单链结构
通常双螺旋结构
2、RNA的类型
信使RNA(mRNA)： 遗传信息传递的媒介。
转运RNA(tRNA)： 转运氨基酸的工具。
核糖体RNA(rRNA)： 与蛋白质构成核糖体。
3、RNA适合做DNA信使的原因
RNA是由核甘酸连接而成，跟DNA一样 能储存遗传信息。
在细胞质中的 核糖体上进行
怎么办？
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
谁来充当基因(DNA)的信使到达 细胞质? ——RNA 为什么RNA适于做DNA的信使呢？
一、RNA：
1、RNA与DNA的区别
核糖
脱氧核糖
RNA（核糖核酸）
传递遗传信息
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。
基因指导蛋白质的合成(公开课)ppt课件
（核糖体）
细胞核中的DNA如何指导 细胞质中的蛋白质的合成？
完整版课件
5
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。
场所： 细胞核（主要）
模板： DNA解旋，以其中一条链为模板
条件 原料： 4种核糖核苷酸（A、 G 、C 、U ） 酶： RNA聚合酶
能量： ATP
产物： 单链的mRNA（信使RNA）
信息传递方向： DNA → mRNA
完整版课件
18
完整版课件
19
比较复制、转录过程的差异：
场所 解旋 模板 原料
在细胞核中，以DNA双链中的一条链为模板，合成RNA的过程
（2）转绿时，DNA链完全解开吗？
不是，只有遗传效应的DNA片段（基因）解开 （3）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？
A—U、T—A、 G—C、 C—G
（4）转录的场所、模板、条件、原料、产物各是什么？
（5）假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排列
1.DNA分子的解旋发生在____D____过程中。 A.复制 B.转录 C.翻译 D.复制和转录
2.果蝇的遗传物质由____B_____种核苷酸组成。 A. 2 B. 4 C. 5 D. 8
3. 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
完整版课件
为：
细胞核中的DNA如何指导 细胞质中的蛋白质的合成？
完整版课件
5
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。
场所： 细胞核（主要）
模板： DNA解旋，以其中一条链为模板
条件 原料： 4种核糖核苷酸（A、 G 、C 、U ） 酶： RNA聚合酶
能量： ATP
产物： 单链的mRNA（信使RNA）
信息传递方向： DNA → mRNA
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18
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19
比较复制、转录过程的差异：
场所 解旋 模板 原料
在细胞核中，以DNA双链中的一条链为模板，合成RNA的过程
（2）转绿时，DNA链完全解开吗？
不是，只有遗传效应的DNA片段（基因）解开 （3）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？
A—U、T—A、 G—C、 C—G
（4）转录的场所、模板、条件、原料、产物各是什么？
（5）假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排列
1.DNA分子的解旋发生在____D____过程中。 A.复制 B.转录 C.翻译 D.复制和转录
2.果蝇的遗传物质由____B_____种核苷酸组成。 A. 2 B. 4 C. 5 D. 8
3. 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
完整版课件
为：
生物②必修4.1《基因指导蛋白质的合成》PPT课件
信使RNA
合成蛋白质的20种氨基 酸
有一定氨基酸排列顺序的多肽， 进一步加工为蛋白质
是遗传信息的转录
是遗传信息的表达
五、DNA分子的复制、转录、翻译的比较
复制 时间 场所 模板 原料 条件
细胞分裂（有丝分裂和减 数第一次分裂）的间期
转录
翻译
个体生长发育的整个过程 主要在细胞核 DNA的一条链 4种核糖核苷酸 细胞质的核糖体 mRNA 20种氨基酸 酶、ATP、 tRNA 多肽链
息从亲代传给子代 翻译做准备
四种脱氧核苷酸 DNA的两条链
四种核糖核苷酸 DNA中的一条链
巩固练习
1、DNA的复制和转录有何异同之处？
2、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位 ---核苷酸有多少种?碱基有多少种?( D ) A.2种 4种 B.4种 4种 C.5种 5种 D.8种 5种 3、下列哪一组物质是RNA的组成成分( C ) A.脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖﹑碱基和磷酸 C.核糖﹑碱基和磷酸 D.核糖﹑嘧啶和核酸
（A=U，G=C）
（ 7）转录的结果： mRNA
转录与DNA分子复制的区别 复制 时间 场所 原料
有丝分裂间期和减数 第一次分裂间期
转录 生长发育过程
主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体
模板 条件 模板、原料、ATP、酶 T—A、 G—C A—U、 C—G 配对原则 边解旋边复制、半保留复制 边解旋边转录 特点 两个双链DNA分子 产物 一条单链mRNA 复制遗传信息，使遗传信 传递遗传信息，为 意义
遗传信息的转录 遗传信息的翻译
一 遗传信息的转录
问题１：DNA主要 存在细胞核中，而 蛋白质合成是在细 胞质中进行的，两 者如何联系起来的 呢？
合成蛋白质的20种氨基 酸
有一定氨基酸排列顺序的多肽， 进一步加工为蛋白质
是遗传信息的转录
是遗传信息的表达
五、DNA分子的复制、转录、翻译的比较
复制 时间 场所 模板 原料 条件
细胞分裂（有丝分裂和减 数第一次分裂）的间期
转录
翻译
个体生长发育的整个过程 主要在细胞核 DNA的一条链 4种核糖核苷酸 细胞质的核糖体 mRNA 20种氨基酸 酶、ATP、 tRNA 多肽链
息从亲代传给子代 翻译做准备
四种脱氧核苷酸 DNA的两条链
四种核糖核苷酸 DNA中的一条链
巩固练习
1、DNA的复制和转录有何异同之处？
2、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位 ---核苷酸有多少种?碱基有多少种?( D ) A.2种 4种 B.4种 4种 C.5种 5种 D.8种 5种 3、下列哪一组物质是RNA的组成成分( C ) A.脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖﹑碱基和磷酸 C.核糖﹑碱基和磷酸 D.核糖﹑嘧啶和核酸
（A=U，G=C）
（ 7）转录的结果： mRNA
转录与DNA分子复制的区别 复制 时间 场所 原料
有丝分裂间期和减数 第一次分裂间期
转录 生长发育过程
主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体
模板 条件 模板、原料、ATP、酶 T—A、 G—C A—U、 C—G 配对原则 边解旋边复制、半保留复制 边解旋边转录 特点 两个双链DNA分子 产物 一条单链mRNA 复制遗传信息，使遗传信 传递遗传信息，为 意义
遗传信息的转录 遗传信息的翻译
一 遗传信息的转录
问题１：DNA主要 存在细胞核中，而 蛋白质合成是在细 胞质中进行的，两 者如何联系起来的 呢？
高中生物《 4.1 基因指导蛋白质的合成》1(优秀课件)
主要的遗传物质
②作为翻译的模板和搬运工 ③参与核糖体的构成 ④少数RNA有催化作用
联系
RNA由DNA转录产生，DNA是遗传信息的储存者，RNA是遗传信息的携带者，RNA的 遗传信息来自于DNA
Content
说明：
①少数DNA存在于真核细胞的线粒体、叶绿体及原核 细胞的质粒中。 ②在DNA和RNA中有相同的碱基（A、G、C），但与之 对应的核苷酸种类不同，因为五碳糖不同。
碱基配对：RNA中无T，所以U与DNA分子中的A配对，即A-U、
T-A、G-C、C-G 产物：mRNA (2)DNA的信使——mRNA
①基因主要存在于细胞核中，而蛋白质的合成在细胞质中的
核糖体上完成，基因所携带的遗传信息要转移到细胞质中才能 控制蛋白质的合成，所以基因要借助mRNA控制蛋白质的合成。
②一种密码子决定一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种
密码子决定。密码子的改变不一定导致氨基酸的改变。 ③一种转运RNA运载一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种 转运RNA运载。
（3）遗传信息、密码子（遗传密码）、反密码子的关系
Content
说明：tRNA即转运RNA，其作用是在蛋白质合成中识别氨基酸， 并作为各个氨基酸的载体将其转运给mRNA。tRNA分子比mRNA小
5.基因表达过程中有关碱基与氨基酸数目 的计算 6.遗传信息与遗传密码的比较
基因对性状的控制
2.运用证据和逻辑分析实验现 象，得出结论
Content
第一节 基因指导蛋白质的合成
一、RNA的组成及分类
Content
1.基本单位： 2.组成成分：
核糖核苷酸
。 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C）
1.某mＲＮＡ分子中，Ｕ占２０％，Ａ占１０％，那么它的模板ＤＮＡ 片段中胞嘧啶占 （ C ） A.２５％ B.3０％ C.３５％ D.７０％
4-1基因指导蛋白质的合成(教学课件)——高中生物人教版(2019) 必修第二册
第3步
肽键
U
G
A
5’
U
C
AC
G U
G
CG
U
UG C
G U
UC C
G U
A A UC C U A A
3’
位点1位点2
甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键， 从而转移到位点2的tRNA上
第4步
色
U
G
A
5’
U
C
AC
G U
G
CG
U
UG C
G U
UC C
G U
A A UC C U A A
3’
位点1位点2
核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。 原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的 tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的 tRNA进入位点2,继续肽链的合成
科学家通过一步步的推测与实验，证明了： mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基称作一个__密__码__子____。
第一个
碱基
U
苯丙氨酸
U
苯丙氨酸 亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸
C
亮氨酸 亮氨酸
亮氨酸
异亮氨酸
A
异亮氨酸 异亮氨酸
甲硫氨酸（起始）
缬氨酸
G
缬氨酸 缬氨酸
缬氨酸、甲硫氨酸（起始②）
第二个碱基
2.翻译的实质 mRNA的碱基序列
蛋白质的氨基酸序列
碱基(4种)
氨基酸(21种) 假设①：1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸？ 4=4种 假设②：2个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸？ 4×4=16种 假设③：3个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸？ 4×4×4=64种
高中生物必修二4.1基因指导蛋白质的合成PPT优质课
基因指导蛋白质的合成
主要在 胞核
在细胞质(核 糖体)进行
信使
R？NA
遗传信息是如何从细胞核 传递到细胞质中，到细胞 质后又是如何解读？
问题：为什么RNA适于作DNA的信
一、遗传信息的转录
阅读教材P62～63，分析图4－2、4－3：
（1）探究RNA为什么能作为DNA的信使？
（2）现有一核酸片段，欲确定是DNA还是RNA，你能从哪些 方面进行判断？
一
1.结构
2.功能
3.种类 61种 4.与氨基酸的对应关系
①一种tRNA只能识别并转运 种氨基酸 ②一种氨基酸可由 一种或几种tRNA转运
易错易混： 1.RNA一般呈单链，有没有氢键？ 2.tRNA是否只有三个碱基
1.DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻 译的氨基酸的相应密码子如下表，则tRNA(UGC)所携带 的氨基酸是( D )
一、遗传信息的转录
（3）RNA的种类？
阅读P63第二段，图4－3：
作为DNA的信使
组成核糖体 的成分
转运特定的氨基酸
问题： DNA的遗传信息是怎么传给mRNA 的？
一、遗传信息的转录 阅读教材P63第3段及图4-4 (4)什么是转录？ (5)转录及基本过程？
问题探究
遗传信息流动：DNA
1.转录的主要场所？
——DNA复制和转录的对比——
对比项目 场所 模板 原料 酶 产物
遵循原则
复制
细胞核（主要） 两条链
脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 DNA分子(2个，相同)
碱基互补配对
转录
细胞核(主要) 一条链
核糖核苷酸 RNA聚合酶
RNA(1个) 碱基互补配对
基因指导蛋白质的合成(优秀公开课课件)
小飞守角制作
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
小飞守角制作
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
2．细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构 层次是[ D ] A．DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因 B．染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因 C．DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸 D．染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
小飞守角制作
3．下列哪一组物质是RNA的组成成分[ C ] A．脱氧核糖核酸和磷酸 B．脱氧核糖、碱基和磷酸 C．核糖、碱基和磷酸 D．核糖、嘧啶和核酸 4．DNA分子的解旋发生在 过程中[ D ] A．复制 B．转录 C．翻译 D．复制和转录 5．果蝇的遗传物质由 种核苷酸组成[ B ] A． 2 B． 4 C． 5 D． 8
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？
小飞守角制作
第1节 基因指导蛋白质的合成
小飞守角制作
1.基因所在的DNA主要存在哪里？ 2.蛋白质在哪里合成？
DNA 主要在 细胞核
指导
蛋白质的合成 在细胞质(核 糖体)进行
问题：
通过RNA
1、DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细 胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？ 2、为什么RNA适于做DNA的信使呢？
小飞守角制作
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%
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
小飞守角制作
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
2．细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构 层次是[ D ] A．DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因 B．染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因 C．DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸 D．染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
小飞守角制作
3．下列哪一组物质是RNA的组成成分[ C ] A．脱氧核糖核酸和磷酸 B．脱氧核糖、碱基和磷酸 C．核糖、碱基和磷酸 D．核糖、嘧啶和核酸 4．DNA分子的解旋发生在 过程中[ D ] A．复制 B．转录 C．翻译 D．复制和转录 5．果蝇的遗传物质由 种核苷酸组成[ B ] A． 2 B． 4 C． 5 D． 8
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？
小飞守角制作
第1节 基因指导蛋白质的合成
小飞守角制作
1.基因所在的DNA主要存在哪里？ 2.蛋白质在哪里合成？
DNA 主要在 细胞核
指导
蛋白质的合成 在细胞质(核 糖体)进行
问题：
通过RNA
1、DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细 胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？ 2、为什么RNA适于做DNA的信使呢？
小飞守角制作
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%
4.1 基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共46张PPT)
C
GU
以mRNA为例说明转录的基本过程
RNA聚合酶
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
G
G
C
G
以mRNA为例说明转录的基本过程
A A T C T A T AG U U A G AU AUC
核孔
DNA mRNA
以mRNA为例说明转录的基本过程
转录的特点： ①以DNA一条链为模板 ②边解旋边转录
RNA聚合酶
A A T C AA T AG U UA
U G
G
G
U
A C
C GU
以mRNA为例说明转录的基本过程
RNA聚合酶
A A T C AA T AG U UA G U
U G
G
A C
C GU
以mRNA为例说明转录的基本过程
RNA聚合酶
A A T C AA T AG U UA G UU A
C
G
G
遗传信息的翻译
翻译的条件： ①模板：mRNA ②原料：合成蛋白质的21种氨基酸 ③能量：ATP ④转运工具：tRNA
mRNA
tRNA
注：tRNA和rRNA都参与蛋白质的合成过程，但是这两种RNA本身不会翻译 为蛋白质。
遗传信息的翻译
翻译的过程： ①mRNA进入细胞质，与核糖体结合。 ②携带甲硫氨酸的tRNA开始进行翻译。 ③核糖体移动，读取密码子，并形成肽链。 ④遇到终止密码子，肽链合成终止。
复制 RNA
逆转录
中心法则图解
蛋白质
中心法则
以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递
转录
翻译
复制 DNA
RNA
蛋白质
以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递
第1节-基因指导蛋白质的合成(上课课件)
转录
细胞核 DNA的一条链
核糖核苷酸
A—U、C—G
产物
2个相同 的DNA
mRNA
2.遗传信息的翻译:
游离在细胞质中的各种氨基酸就以 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。
mRNA： 碱基的数量
决定
蛋白质：氨基酸的数量
排列顺序
决定
排列顺序
种类 4?种
决定
种类 ?2种0种
讨论：一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基才能够 决定20种不同的氨基酸？
三个碱基决定一个氨基酸，
密码子：43=64
mRNA上决 密码子Fra bibliotek密码子
密码子
定一个氨基
酸的三个相 邻的碱基。
UU A GA
U
A UC
mRNA
密 码 子 表
遗传密码子的特性： 1.一个密码子，决定一个特定的氨基酸； 2.一种氨基酸可能有几个密码子（简并 性）。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。 3.有3个终止密码子，没有对应的氨基酸， 所以，在64个遗传密码子中，能决定氨基 酸的遗传密码子只有61个。 4.通用性：地球上几乎所有的生物共用一 套密码子表。
场所： 细胞核 模板： DNA的一条链
原料： 核糖核苷酸
条件： ATP、酶
产物： mRNA
碱基互补 配对：
G－C、C－G、T－A、A－U
遗传信息 DNA 的流动：
mRNA
图 4-4 以DNA为模板转录RNA的图解
过程 比较
场所 模板 原料 碱基配对
复制
细胞核 DNA两条链 脱氧核苷酸
A—T、C—G
2. 某基因中含有1200个碱基，则由它控制
4-1基因指导蛋白质的合成(教学课件)——高中生物人教版(2019)必修第二册
_核糖体，可以同时合成__多__条__
肽链。
2.目的意义：少量的mRNA分子可以迅
速合成大量的蛋白质。
3.方向：_从__左__向__右___（根据多肽链的
长度，长的翻译在前）
4.结果：合成的仅是_多__肽__链___
四、中心法则
复制
转录
翻译
信息流动
方向
DNA→DNA
DNA→mRNA mRNA→蛋白质
那么：
游离在细胞质 怎样运送到 合成蛋白质的
中的氨基酸
“生产线”上去的
搬运到 tRNA 称为 搬运工
氨基酸的“搬运工”tRNA
1.tRNA呈__三__叶__草__形__； 2.一端为携带_氨__基__酸__的部位； 3.另一端有3个碱基。 每 个 tRNA 上 的 这 3 个 碱 基 可 以 与 mRNA上的密码子互补配对，称反密码子。
第四章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成（第2课时）
学习目标
1、分析碱基和氨基酸的对应关系 2、理解并识记遗传信息的翻译过程
认真阅读P66-69，独立思考、解决问题，把 知识点、重难点和疑难点作出标记，限时2分钟
1.找出阅读内容中一共有哪几个知识点？ 2.找出阅读内容中一共有哪几个重点？ 3.找出阅读内容中一共有哪几个疑难点？
整理知识，背诵记忆 1、RNA的基本单位、组成部分及种类 2、遗传信息的转录过程
当堂训练，巩固运用 完成课本P69概念检测2
谢谢
3、翻译过程：
U A UC U GG G A C G U U A C
多肽链
UA C CG U GG A C U G
mRNA
AUGGCACCUGACAUAGGCA
核糖体 核糖体 核糖体
肽链。
2.目的意义：少量的mRNA分子可以迅
速合成大量的蛋白质。
3.方向：_从__左__向__右___（根据多肽链的
长度，长的翻译在前）
4.结果：合成的仅是_多__肽__链___
四、中心法则
复制
转录
翻译
信息流动
方向
DNA→DNA
DNA→mRNA mRNA→蛋白质
那么：
游离在细胞质 怎样运送到 合成蛋白质的
中的氨基酸
“生产线”上去的
搬运到 tRNA 称为 搬运工
氨基酸的“搬运工”tRNA
1.tRNA呈__三__叶__草__形__； 2.一端为携带_氨__基__酸__的部位； 3.另一端有3个碱基。 每 个 tRNA 上 的 这 3 个 碱 基 可 以 与 mRNA上的密码子互补配对，称反密码子。
第四章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成（第2课时）
学习目标
1、分析碱基和氨基酸的对应关系 2、理解并识记遗传信息的翻译过程
认真阅读P66-69，独立思考、解决问题，把 知识点、重难点和疑难点作出标记，限时2分钟
1.找出阅读内容中一共有哪几个知识点？ 2.找出阅读内容中一共有哪几个重点？ 3.找出阅读内容中一共有哪几个疑难点？
整理知识，背诵记忆 1、RNA的基本单位、组成部分及种类 2、遗传信息的转录过程
当堂训练，巩固运用 完成课本P69概念检测2
谢谢
3、翻译过程：
U A UC U GG G A C G U U A C
多肽链
UA C CG U GG A C U G
mRNA
AUGGCACCUGACAUAGGCA
核糖体 核糖体 核糖体
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以DNA的一条链为模板合成RNA
DNA一条链
A A T C A A
T A G
G
游离的核糖核苷酸
A A T C A A
RNA聚合酶
T A G
G
DNA与RNA的碱基互补配对：A—U；T—C；C—G；T—A
A A T C A A U U
RNA聚合酶
T A G
G
组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
第四章
基因的表达
4.1 基因指导蛋白质的合成
基因
有遗传效应的DNA片段
肤色 眼皮单双
基因
控制生物性状 在染色体上呈线性排列
血型
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？
1.DNA主要存在于哪里？ 2.蛋白质在哪里合成？
DNA
细胞分裂间期
细胞核 DNA双链 4种脱氧核苷酸
个体生长发育的整个过程
条件 ATP、酶（解旋酶、 ATP、酶 DNA聚合酶等） （RNA聚合酶等） 产物 DNA mRNA
信息传 递方向 特点
DNA→DNA
半保留复制、 边解旋边复制
DNA→mRNA
边解旋边转录
mRNA→蛋白质
一个mRNA可以与 多个核糖体结合
小结
基因指导蛋白质合成的过程
DNA的遗传信息
细胞核
转录
mRNA的遗传信息
细胞质 翻译
蛋白质的氨基酸排列顺序
课堂小结
遗传信息
储存于
mRNA RNA 分类 属于 rRNA （⑥） tRNA
（①） DNA
转录 ②
（④） 密码子
决定
含有
mRNA
翻译 ③
转运
（⑤） 氨基酸
缩合
蛋白质
体现
缩合
氨基酸
性状
课堂巩固
蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系
1、如果某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该 蛋白质合成的mRNA的碱基数目为 3n ，
控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基 数目为
6n
。
1∶3∶6 比例是_________
A A T C A A T A G U U A
RNA聚合酶
G
A A T C A A T A G U U A G
RNA聚合酶
G
A A T C A A T A G U U A G U
RNA聚合酶
G
A A T C A A T A G U U A G U U
RNA聚合酶
G
A A T C A A T A G U U A G U U A
氨基酸有多少种?
20种氨基酸的密码子
在64个遗传密码中，能决定氨基酸的密码子只有61个
亮氨酸 天冬氨酸
A A U C U A
图4-5 tRNA的结构示意图
tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对。 思考：一种tRNA只能携带一种氨基酸?
tRNA具有专一性：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即 4
如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即 16 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定___种，即 64
密码子:
信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C
mRNA
决定氨基酸的密码子共有多少种？
转
（1）场所： 细胞核
录
（2）过程： a. DNA双链解旋，以一条链为模板合成RNA b. DNA与RNA的碱基互补配对：A—U C—G c. 组成 RNA T—A G—C
的核糖核苷酸一个个连接起来
（3）条件： 模板：DNA中的一条链
原料：四种游离的核糖核苷酸 能量：ATP 多种酶： 解旋酶、RNA聚合酶等 （4）结果： 形成了一个 mRNA分子
主要存在 于细胞核
指导
蛋白质的合成
在细胞质 中进行
通过RNA 细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成
问题：为什么RNA适于作DNA的信使？
复习回顾：DNA 与 RNA 的主要区别 比较项目 DNA RNA
基本单位
五碳糖 含氮碱基 空间结构 主要存在部位
脱氧核苷酸
脱氧核糖
核糖核苷酸
核糖
A T C G
一种氨基酸只能由一种tRNA携带?
一种氨基酸可能有几个密码子，称做密码的简并。
翻 译
翻
译
（1）场所： 细胞质中的核糖体 （2）过程： a.起始（起始密码子：AUG、GUG） b.延伸 c.终止（终止信号：UAA、UAG、UGA） （3）条件： 模板：mRNA 原料：多种氨基酸 能量：ATP
多种酶：
RNA聚合酶
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U
RNA聚合酶
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
RNA聚合酶
G
DNA一条链
A A T C A A U U A G U U
mRNA
T A G A U C
RNA聚合酶
G
合成了mRNA，DNA上的遗传信息就传递到了mRNA上。
RNA 的种类 核糖体 RNA ( rRNA ) 转运 RNA ( tR_内，以DNA的______为______， 细胞核 一条链 模板 RNA 按照 碱基互补配对 ____________的原则合成_____的过程。
转录动态过程示意图
DNA的平面结构图
A A T C A A T A G T T A G A T A T C
信息传 递方向
两个子代 DNA
DNA DNA
一个 mRNA
DNA mRNA
特点
半保留复制， 边解旋边复制
边解旋边转录
（二）翻译
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。
思考： 组成蛋白质的氨基酸： 20种 信使RNA的碱基： 4种
4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？
这样，DNA上的遗传信息就传递给了mRNA
小结 比较 DNA复制 与 转录 的异同
DNA复制
场所 解旋 模板 原料 酶 细胞核 DNA完全解旋 亲代DNA的两条链 4种脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶等
转录
细胞核 只解有遗传效应的DNA片段 DNA的一条链 4种核糖核苷酸 解旋酶、RNA聚合酶等
产物
（4）结果： 形成了一条多肽链
这样，mRNA上的遗传信息就传递给了蛋白质
DNA(基因)
转录
mRNA
翻译
蛋白质
基 因 指 导 蛋 白 质 合 成 的 过 程
小结 比较DNA的复制、转录与翻译
DNA复制
时间
场所 模板 原料
转录
细胞核 DNA的一条链 4种核糖核苷酸
翻译
细胞质（核糖体） mRNA 20种氨基酸 ATP、酶、tRNA 多肽链
双链（双螺旋）
A U C G
(也能携带足够量的遗传信息)
单链
细胞核
细胞质
为什么RNA适合做DNA的信使呢？ 单 ①RNA也能携带足够量的遗传信息；②RNA一般是____链，而且 核孔 细胞核 细胞质 比DNA短，因此能够通过______，从________转移到________中。
信使 RNA ( mRNA )