高中生物转录与翻译(gong)
高三生物转录翻译知识点
高三生物转录翻译知识点转录翻译是生物学中重要的过程，它负责将基因信息转录成RNA，然后将RNA翻译成蛋白质。
在高三生物学课程中，转录翻译是一个重要的知识点，它不仅涉及到基础概念和过程，还与遗传变异、细胞功能、生物发育等方面密切相关。
首先，转录是指将DNA的基因信息转录成RNA分子的过程。
转录发生在细胞核中，通过RNA聚合酶的作用，将DNA两条链中的一条链作为模板合成RNA分子。
转录过程包括起始、延伸和终止三个阶段。
起始阶段是RNA聚合酶结合到转录起始位点上，逐渐解开DNA双链，形成一个转录起始复合物。
延伸阶段是RNA聚合酶在转录起始位点的upstream方向上进行链式延伸，通过与DNA模板链互补配对，合成RNA链。
终止阶段是RNA聚合酶到达转录终止位点时，通过特定的机制停止合成RNA链，并与DNA解链分离。
翻译是指将RNA分子翻译成蛋白质的过程。
翻译发生在细胞质中的核糖体中，通过三个不同种类的RNA分子的相互作用，将RNA上的密码子翻译成特定的氨基酸序列。
翻译过程包括启动、延伸和终止三个阶段。
启动阶段是启动子RNA与核糖体的结合，使核糖体定位在起始密码子上。
延伸阶段是核糖体依次识别、结合和积累氨基酸，通过肽键的形成将氨基酸连接成聚合物，形成蛋白质的链状结构。
终止阶段是核糖体到达终止密码子时，与特定的终止因子结合，使蛋白质链终止合成。
转录翻译是生物体内基因表达和蛋白质合成的核心过程。
它们相互联系，共同参与了生物体的各种功能和特性的表达和继承。
在转录过程中，RNA的合成是依赖于DNA模板的，因此基因的转录能够在一定程度上反映基因的表达水平。
而翻译过程中，密码子的翻译是与氨基酸的选择有关的，通过密码子的变化，能够使蛋白质的合成发生差异，进而影响细胞的生理机能和形态结构。
因此，转录翻译是生物内遗传信息传递的桥梁，也是生物多样性和进化的基础。
在转录翻译的过程中，可能会发生突变和变异。
突变是指DNA序列的改变，可能会导致RNA和蛋白质的合成过程出现异常。
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。
分子生物学中的转录和翻译过程
分子生物学中的转录和翻译过程转录和翻译是分子生物学中的两个重要过程。
转录是指从DNA模板合成RNA分子的过程，其中RNA作为信息的中介传递到细胞内的核外，然后供翻译使用。
翻译是指将RNA翻译成蛋白质序列的过程，是生命体系中产生多种功能蛋白质的基础。
本文将分别介绍这两个过程的机制和重要性。
一、转录过程转录是一种基因表达过程，它涉及到模板DNA的开放和RNA合成。
本质上，转录是一种DNA依赖性RNA合成过程，能够启动生物体内大多数核苷酸序列的表达。
相比DNA，RNA分子更易于合成和分解，并且具有许多不同类型：传递RNA（tRNA）、转运RNA（rRNA）和信使RNA（mRNA）等。
转录过程的主要步骤如下：1. 启动子序列的结合：RNA聚合酶必须与某种DNA序列结合才能启动合成RNA的过程。
启动子序列通常位于基因的起始位置，用于指示RNA酶具体在哪一片段开始转录。
2. 开链：RNA酶从DNA双链中打开某一区段，从而产生一个开放的DNA单链。
该单链被稳定地保护，以避免在转录期间被其他元件损坏。
3. 合成RNA：RNA聚合酶沿着单链DNA向前移动，并利用进入口处的核苷酸再合成一个反义核苷酸链的RNA分子。
RNA聚合酶仅将核苷酸添加到5'末端，仅被用作RNA合成起始部分的碱基标志在3'末端停止合成。
整个过程持续到RNA合成末端的终止序列，然后RNA成品释放，并RNA聚合酶从DNA模板中离开。
二、翻译过程翻译是将RNA序列转化为蛋白质的序列的过程，可以分为三个主要步骤：启动、延长和终止。
启动从AUG（起始）密码子开始，在三联码（一种由三个核苷酸组成的密码子，每个三联码都代表一条氨基酸）的作用下继续进行。
翻译过程必须稍微转换一下信息：DNA中的碱基序列被翻译成RNA中的天然核苷酸单元，然后转变为氨基酸的多肽链中的化学信号。
然而，在许多细胞中，许多会影响翻译机制的复杂调节机制也存在。
三、结论转录翻译是基因表达的重要过程，可实现生命中原始信息的继承、分化和增加。
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。
转录与翻译解释DNA到RNA的转录和RNA到蛋白质的翻译过程
转录与翻译解释DNA到RNA的转录和RNA到蛋白质的翻译过程转录与翻译：解释DNA到RNA的转录和RNA到蛋白质的翻译过程转录和翻译是基因表达过程中两个重要的步骤，它们负责将基因信息转化为蛋白质的物质基础。
转录是指DNA序列转写成RNA分子序列的过程，而翻译则是指RNA序列指导下的蛋白质合成过程。
本文将详细解释DNA到RNA的转录和RNA到蛋白质的翻译的过程。
一、转录：从DNA到RNA转录是在细胞质内进行的，它将DNA的编码信息转录为RNA分子。
转录的关键酶是RNA聚合酶，它能识别并复制DNA上的特定片段为RNA。
以下是转录过程的具体步骤：第一步：启动子结合转录过程开始时，RNA聚合酶会通过一种特殊的序列，称为启动子，识别DNA上需要转录的区域。
启动子一般位于基因的上游区域，它向RNA聚合酶提供了必要的结合信号。
第二步：RNA链合成RNA聚合酶移动至DNA链的3'端，开始合成RNA链。
在该过程中，RNA聚合酶会依据DNA模板链的碱基序列，在新合成的RNA链上以互补配对的方式加入相应的核苷酸。
第三步：终止子识别当RNA聚合酶复制到特定的终止子区域时，转录过程终止。
终止子是一种特殊的DNA序列，它提供了终止转录的信号。
经过以上步骤，一个完整的RNA分子就被合成了出来。
这个RNA 分子可能是信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）或核糖体RNA （rRNA）。
二、翻译：从RNA到蛋白质翻译是指RNA上的编码信息被翻译为氨基酸序列，从而合成出特定的蛋白质。
翻译过程需要依赖核糖体和tRNA，具体步骤如下：第一步：起始子识别翻译过程开始时，核糖体会识别mRNA上的起始子序列，该序列一般为AUG（编码蛋白质中的甲硫氨酸）。
第二步：氨基酸连接随后，核糖体会依次读取mRNA上的密码子序列，每次读取一个密码子，利用tRNA将对应的氨基酸带到核糖体上，并通过肽键连接起来形成多肽链。
第三步：终止子识别当核糖体读取到终止子序列时，翻译过程终止。
高中生物：转录与翻译
转录与翻译知识点：1、所谓转录是指遗传信息由DNA 传递到RNA 上的过程，转录的结果是形成RNA；2、RNA 的合成需要有RNA 聚合酶的催化，并且转录不是沿着整条DNA 长链进行的，当RNA 聚合酶与DNA 分子的某一启动部位相结合时，包括一个或者几个基因的DNA 片段的双螺旋解开，以其中的一条链为模板，按照碱基互补原则，游离的核苷酸碱基与DNA 模板链上的碱基配对，并通过磷酸二酯键合成与该片段DNA 相对应的RNA 分子。
3、以DNA 上基因区段为模板转录而成的RNA 有多种，如：信使RNA（mRNA）、转运RNA （tRNA）和核糖体RNA（rRNA），其中mRNA 是行使传达DNA 上遗传信息功能的，tRNA的功能是把氨基酸运送到核糖体上，使之按照mRNA 的信息指令连接起来，形成蛋白质；rRNA 是核糖体的重要成分，是核糖体行使其功能所必需的。
4、在真核细胞中，细胞核内转录而来的RNA 产物经过加工才能成为成熟的mRNA ，然后转移到细胞质中，用于蛋白质合成；在原核细胞中，由于拟核区的DNA 分子与周围的核糖体直接接触，以DNA 上基因区段为模板转录成mRNA 时，可同时在核糖体上，以mRNA为模板，进行翻译合成所需要的多肽。
5、在电子显微镜下，核糖体呈现微小的悬滴状，由大、小两个亚基组成，在蛋白质合成时，核糖体认读mRNA 上决定氨基酸的遗传密码，选择相应的氨基酸，由对应的tRNA 转运，加到延伸中的肽链上，当核糖体到达mRNA 的终止密码子时，多肽合成结束，核糖体脱离mRNA 并进入下一个循环。
6、多肽链合成时，在一个mRNA 分子上有若干个核糖体同时进行工作，这种若干核糖体串联在一个mRNA 分子上的多肽链合成方式，大大增加了翻译效率。
7、基因形成的RNA产物以及mRNA被翻译为基因的蛋白质产物的过程都称为基因的表达。
8、在蛋白质的合成过程中，掺入到多肽链中的氨基酸的种类由mRNA 中的三联体遗传密码决定，除少数氨基酸只有 1 种遗传密码外，大多数氨基酸有两个以上的遗传密码。
转录和翻译的机制和相关因素
转录和翻译的机制和相关因素转录和翻译是生物学中两个非常重要的过程。
转录是指RNA聚合酶在DNA模板上合成RNA的过程，而翻译是指RNA序列转化为氨基酸序列，形成蛋白质的过程。
这两个过程的机制和相关因素有哪些呢？1. 转录的机制和相关因素转录的机制可以分为基本转录和调控转录两个方面。
（1）基本转录基本转录指的是无需外界因素介入的转录。
它的过程包括三个步骤：起始、延伸和终止。
起始：RNA聚合酶与DNA双链进行较强的结合，并形成闭合复合物。
RNA聚合酶的C末端结构域与DNA双链发生相互作用，聚合酶从而形成开放复合物。
延伸：RNA聚合酶沿DNA双链向前移动，在此过程中RNA 链不断增长，并被带入RNA聚合酶的活性位点。
终止：RNA聚合酶遇到特定的终止序列，停止合成RNA，之后RNA链被释放。
（2）调控转录调控转录指的是需要外界因素和调控因素介入的转录。
调控因素可以分为启动子、转录因子和染色质三个部分。
启动子：启动子是一个位于转录起始点上游一定距离的序列，这个序列与RNA聚合酶的结合紧密相关。
只有启动子被转录因子或活化蛋白质结合才能被RNA聚合酶识别并结合。
转录因子：转录因子是能够识别特定启动子上结合位点的蛋白质。
转录因子可以促进或阻碍RNA聚合酶的结合和转录，它们以不同的方式与启动子相互作用。
染色质：染色质可以影响转录因子和RNA聚合酶的结合。
染色质的结构和DNA序列相关，一般情况下，在不同染色质上相同基因的表达水平有所不同。
2. 翻译的机制和相关因素翻译的机制包括翻译的起始、延伸和终止。
（1）翻译起始翻译的起始是由initiator tRNA介导的，initiator tRNA具有一种称为"起始密码子"的特殊氨基酸序列。
起始密码子为AUG，它被识别并与initiator tRNA结合，从而启动翻译。
翻译的起始还需要起始因子的参与。
（2）翻译延伸和终止翻译的延伸和终止是由ribosome介导的。
生物化学中的转录与翻译
生物化学中的转录与翻译转录和翻译是生物化学中的核心概念。
生物体内存在着大量的基因，而基因的信息需要通过转录和翻译才能转化为具体的生物结构和功能。
本文将会深入解析这两个概念的工作原理和相互关系。
一、转录的概念和原理转录是指从DNA分子中复制一个过程，使其信息从DNA分子传递到RNA分子。
转录分为三个阶段：启动、延伸和结束。
在起始阶段，基因的DNA两股分离，这个区域就成了一个启动子，启动子上寻找RNA聚合酶II的结合点，RNA聚合酶II结合后，DNA移动到聚合酶的活性中心将模板链向3'方向运动并产生RNA。
核糖核酸（RNA）由四种核苷酸组成，而DNA由四种相同的核苷酸组成。
转录时，形成RNA的相对成对互补的序列与DNA中的序列是相同但是U核苷酸取代了DNA中的T核苷酸，转录后的RNA呈单股线性结构。
转录可以在核内或线粒体中发生。
线粒体的DNA非常简单、小型，大部分的线粒体RNA仅仅在线粒体内工作。
而大多数的RNA都是在核内合成。
二、翻译的概念和原理翻译是指RNA转换成蛋白质的过程。
这个过程由另外一种核酸，tRNA进行协助。
tRNA的最引人注目的部分是它的折叠。
tRNA的某些部分以远距离的路径螺旋折叠，而其他区域建起螺旋和环状的结构。
直到20种氨基酸和三个“停止信息”都能够依赖tRNA的巨大结构进行翻译。
20种氨基酸通过tRNA被运载到合成蛋白质的位置，合成过程中tRNA会优雅地运行，寻找它所需的氨基酸，并传递给正在合成蛋白质的蛋白质链上。
翻译过程由到达核糖体的mRNA模板的tRNA的a腕位上的氨基酸的“指令”序列，又称为密码子。
根据序列，tRNA与氨基酸配对，并被决定定向地移动到核小体的正面。
其中tRNA和氨基酸的连接是通过氨基酸合成酶完成的。
在tRNA连接它应该连接的氨基酸时，它的“折叠”工作使其与合适的氨基酸配对。
这个还原、修饰、激活和合适安装的生长链通过化学合成。
三、转录和翻译的关系虽然转录和翻译是两个不同的过程，但是它们密切相互关联，因为在基因表达中，转录是翻译的前置条件。
高一生物转录与翻译 PPT课件 图文
DNA 解旋，以一条链为模板合成RNA
DNA的一
条链
细 胞 核 中
A A T C T A T AG G
游离的核糖核苷酸
(原料） 单击画面继续
DNA与RNA的碱基互补配对：A——U； T——A； C——G； G—C
细
A A T C T A T AG
胞
RNA
核
聚合酶
中
G
单击画面继续
组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
异亮氨酸
中
UAG U U A G AU AUC
单击画面继续
以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白 质
细 胞 质 中
U U A G AU AUC
动画演示
单击画面继续
1.翻译的起始码是：AUG、GUG 终止码是：UAA、UAG、UGA
2.决定氨基酸的密码子有 61 种。 3.翻译的位点：一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA
mRNA
2 .遗传信息的翻译
mRNA在细胞核中转录形成，通过核孔进入细胞质， 在细胞质中再进行翻译
游离在细胞质中的氨基酸,以mRNA为模板,合成具有 一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译
密思码考子：：基遗因传中学的上碱把基m如RN何A控（制信氨使基R酸NA的）种上类决？定一个 氨基酸的信3个使相RN邻A的上碱只基有叫四做种一碱个基密，码如子何决定20种氨基酸？
CUA
单击画面继续
tRNA的一端运载着氨基 酸
亮氨酸
天冬氨酸
A AU
CUA
反密码子
单击画面继续
细胞质中的mRNA 与核糖体结合
细 胞 质 中
核糖体
U U A G AU AUC
高中生物课件-转录和翻译
考点四、基因、蛋白质、性状的关系
1、2说明：基因通过控制酶的合成来控制代谢过 程，从而控制生物性状。
3、4说明：基因通过控制蛋白质分子的结构来直接控 制生物的性状。
基因、蛋白质、性状三者关系
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
基因
控制
酶的合成
(3)延伸：核糖核 苷酸连到正在合 成的mRNA上
(4)终止（终止 子）：mRNA 从DNA链上释 放，DNA恢复 双链
比较DNA聚合酶 和RNA聚合酶
2.翻译：以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质
（1）密码子：遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三 个相邻的碱基，叫做一个密码子。（含起始码、终止密 码）。如下图：
以RNA为遗传物质（逆转录病毒）的病毒， 如：HIV病毒、 整合到细胞的基因
以RNA为遗传物质（RNA复制病毒）病毒生物 如：烟草花叶病毒
用字母表示下列生物的遗传信息 传递过程
(1)噬菌体：
abc
(2)烟草花叶病毒： dc
(3)烟草：
abc
(4)艾滋病病毒： eabc
中心法则的应用： 1.哪些过程会发生碱基互补配对？ 2.哪些场所会发生碱基互补配对？
控制
细胞代谢
蛋白质结构
控制
性状
生物体性状的多基因因素
1、基因与性状并不是都是一一对应的简单的线性 关系，一种性状由多个基因控制，或一种基因控制 多种性状。而且还受到环境因素的影响。 比如：人的身高 2、基因与基因、基因与基因产物，基因和环境之 间存在这复杂的相互作用，共同精细地调控生物的 性状。
信息提炼： 边转录边翻译：
一般为原核，真核的质基因也可 先转录后翻译：
《转录和翻译》课件
转录和翻译的研究
04
进展
转录和翻译的最新研究成果
基因表达调控机制
随着基因组学和分子生物学的发展，科学家们对基因表达 调控机制有了更深入的了解，特别是转录和翻译过程中的 调控机制。
非编码RNA的作用
近年来，越来越多的研究表明，非编码RNA在转录和翻译 过程中发挥着重要作用，为理解基因表达调控提供了新的 视角。
表观遗传学的影响
表观遗传学研究显示，DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗 传学机制对转录和翻译过程具有重要影响，进一步揭示了 基因表达调控的复杂性。
转录和翻译的研究前景
01
人工智能在基因表达调控中的应用
随着人工智能技术的发展，利用人工智能方法对基因表达调控进行预测
、模拟和优化成为研究热点，有望为疾病诊断和治疗提供新的手段。
《转录和翻译》课件
目录
• 转录 • 翻译 • 转录与翻译的相互关系 • 转录和翻译的研究进展
转录
01
转录的定义
01
转录转录是指以DNA为模板合成 RNA的过程。
02
转录转录是基因表达的第一步， 它发生在细胞核中，通过RNA聚 合酶的作用，以DNA为模板合成 RNA分子。
转录的过程
转录转录过程包括启动、延伸和终止三个阶段。
转录在转录过程中，RNA聚合酶首先识别并结合到DNA模板链上的启动子区域 ，然后开始合成RNA链。在延伸阶段，RNA聚合酶以5'-3'方向持续合成RNA， 直到遇到终止信号。最后，RNA聚合酶从DNA模板上释放出来，转录终止。
转录的调控
转录转录调控是通过各种机制对转录过程进行调节和控制的 。
转录转录调控可以发生在转录的各个阶段，包括启动子区域 的调节、RNA聚合酶的调节以及转录过程中的其他调控因子 。这些调控机制可以影响基因的表达水平，从而影响细胞的 功能和行为。
高中生物必修二精品课件：4.1.1 转录和翻译的过程
rRNA 核糖体RNA
结构
单链
单链，呈三叶草形
单链
传递_遗__传__信__息___，蛋白质合 识别密码子，运载
功能
成的模板
__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：_D_N__A_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___。
决定一个氨基酸的_3_个__相__邻__的__碱__基__ 与___密__码__子____发生碱基互补配对
实质
(终止密码除外)
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：___t_R_N__A__携带氨基酸置于特定位置。 ↓ 延伸：核糖体沿_m__R__N_A__移动，读取下一个密码子，由对应__t_R_N_A___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。
2.转录过程
碱基
碱基互补配对 一条链
核糖核苷酸
RNA聚合酶 mRNA
DNA链上 双螺旋
3.遗传信息的传递方向 DNA→__R_N_A___。
三、遗传信息的翻译 1.密码子与反密码子
密码子
种类
___6_4_种
位置
mRNA ________________
反密码子 ___6_1__种 tRNA ____________________
生物学中的转录与翻译机制
生物学中的转录与翻译机制生物学中的转录和翻译是两个重要的过程，它们负责将脱氧核糖核酸（DNA）的遗传信息转变为蛋白质。
具体来说，转录是指从DNA上复制一段脱氧核糖核酸（RNA）的过程，而翻译是指将该RNA转化为蛋白质的过程。
本文将对这两个过程进行具体地介绍，以更好地理解其中的机制。
转录机制转录是一种基础的生物学过程，通过在DNA上复制RNA，将遗传信息转换为蛋白质，非常重要。
RNA是由核苷酸单元组成的，它们通过骨架上的磷酸键组合在一起，形成RNA的主干。
这些核苷酸单元在RNA中含有四种核碱基:A、C、G和U。
RNA的序列是由这些核碱基的顺序组成的，它们通过特定的规则来指示一个给定的氨基酸序列。
在转录的过程中，DNA的双螺旋结构被分离，形成一个单链的DNA模板。
这个模板是由RNA聚合酶识别并复制的，通过在模板上复制对应的核苷酸单元。
这就形成了一个RNA序列，它通过骨架上的磷酸键组成，形成RNA的主干。
在RNA的合成中，有三个重要的步骤，包括起始、延伸和终止。
起始是指RNA聚合酶识别并定位在模板上，并开始复制相应的核苷酸单元。
延伸阶段是指RNA聚合酶不断在模板上进行读取和合并，并且不断增长RNA链。
终止是指RNA聚合酶在终止基序上识别到RNA序列，并停止链延伸。
翻译机制翻译是通过解读RNA序列，并将其转换为蛋白质序列的过程。
翻译过程分为三个阶段：启动、延伸和终止。
在启动阶段，翻译复合物被形成，并将到达启动密码子的氨基酰-tRNA与70S核糖体结合。
延伸阶段是指核糖体在RNA上进行移动，并且不断地在RNA上复制氨基酸。
终止阶段是指核糖体到达终止密码子的位置，并停止链延伸。
在翻译过程中，RNA通过核糖体的帮助，指导特定的氨基酸序列。
这个氨基酸序列来源于RNA上的核碱基序列，RNA上不同的三联密码子对应不同的氨基酸。
这些氨基酸通过肽键连接成一条长链，形成蛋白质主干。
在这个过程中，提供氨基酸并连接到不同氨基酰 tRNA上的酰化酶也扮演了重要角色。
高中生物必修二精品课件：4.1.1 转录和翻译的过程
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：_D_N__A_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
碱基
碱基互补配对 一条链
核糖核苷酸
RNA聚合酶 mRNA
DNA链上 双螺旋
3.遗传信息的传递方向 DNA→__R_N_A___。
三、遗传信息的翻译 1.密码子与反密码子
密码子
种类
___6_4_种
位置
mRNA ________________
反密码子 ___6_1__种 tRNA ____________________
决定一个氨基酸的_3_个__相__邻__的__碱__基__ 与___密__码__子____发生碱基互补配对
通常呈__________ 结构
提示：脱氧核苷酸 核糖核苷酸 T U 脱氧核糖 核糖 双螺旋结构 单链
【探究应用】 1.经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表，这3种生物的核酸可
能分别为：________、________、________。
项目
A
G
C
T
U
甲
60
40
60
40
乙
30
20
20
第1节 基因指导蛋白质的合成 第1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)。一、RNA的组源自及种类 1.RNA的基本单位及组成
转录和翻译
转录和翻译
一、步骤不同
1、转录：转录（Transcription）是遗传信息从DNA流向RNA的过程。
是蛋白质生物合成的第一步。
2、翻译：翻译是蛋白质生物合成基因表达中的一部分，基因表达还包括转录过程中的第二步。
二、所需物质不同
1、转录：以ATP、CTP、GTP、UTP四种核苷三磷酸为原料，以RNA聚合酶为催化剂。
2、翻译：mRNA、tRNA、20种氨基酸、能量、酶、核糖体。
三、过程不同
1、转录：在转录过程中，DNA模板被转录方向是从3′端向5′端；RNA链的合成方向是从5′端向3′端。
RNA的合成一般分两步，第一步合成原始转录产物（过程包括转录的启动、延伸和终止）；第二步转录产物的后加工，使无生物活性的原始转录产物转变成有生物功能的成熟RNA。
2、翻译：翻译的过程大致可分作三个阶段：起始、延长、终止。
翻译主要在细胞质内的核糖体中进行，氨基酸分子在氨基酰-tRNA合成酶的催化作用下与特定的转运RNA结合并
被带到核糖体上。
生成的多肽链（即氨基酸链）需要通过正确折叠形成蛋白质，许多蛋白质在翻译结束后还需要在内质网上进行翻译后修饰才能具有真正的生物学活性。
高中生物转录与翻译(gong)
UA UA
氨酸
下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病
因:
CTT DNA
① αC A T
GA A
GTA
RNA G A A
氨基酸 谷氨酸
βGUA ②
颉氨酸
血红蛋白 正 常
异常
密 码 子 表
密码子具有通用性
——基因工程的理论基础。
同一个体中，每一个细胞都具有一套完整的遗 传信息，哪么为什么红细胞可以合成血红蛋白、 却不能合成胰岛素；而胰岛细胞能合成胰岛素、 但不能合成血红蛋白？
U U A G AU AUC
核糖体
U UA GAU AUC
U U A G AU AUC
亮氨酸
A AU U U A G AU AUC
亮氨酸
A AU U U A G AU AUC
亮氨酸
A AU U U A G AU AUC
亮氨酸
天冬氨 酸
CUA U U A G AU AUC
亮氨酸
天冬氨 酸
产物： 蛋白质
碱基互补配对：G-C、A-U、U-A、C-G
遗传信息流动： mRNA
蛋白质
基因
转录 mRNA 翻译
细胞核
细胞质
蛋白质
下表是某蛋白质合成过程
中,与决定氨基酸有关的核
酸上的碱基种类表。[本题
可能要用的密码子有： GAU、GAC（天门冬氨
D A链 G
酸），CUU、CUC、CUA、 N CUG（亮氨酸）]请回答： A
mRNA DNA→mRNA
翻译： 细胞质
RNA Pro
mRNA
游离的 氨基酸
蛋白质 mRNA→Pro
肽链将提前中断，部 分氨基酸序列将消失 （ UAC UAA）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
同一个体基因的表达：
选择转录 细胞质 翻译 细胞核
基因
mRNA
蛋白质
5、转录、翻译与DNA复制的比较
场所 DNA复制： 细胞核 DNA DNA 模板 原料 产物 DNA
遗传信息 传递方向
亲代DNA的 游离的脱 每一条链 氧核苷酸
DNA→DNA
转录： 游离的核 DNA 的一条链 DNA RNA 细胞核 （模板链） 糖核苷酸 翻译： 细胞质 RNA Pro
U U A G A U A U C
mRNA
不同的密码子对应的是哪个氨基酸?
密 码 子 表
亮氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸
U U A G A U A U C
3、转运RNA(tRNA)
亮氨酸
天冬氨酸
A A U
U mRNA U A
C U A
tRNA具有高度的专一性
亮氨酸 亮氨酸
天冬氨酸 天冬氨酸
异亮氨酸
异亮氨酸
mRNA DNA→mRNA
mRNA
游离的 氨基酸
蛋白质 mRNA→Pro
肽链将提前中断，部 分氨基酸序列将消失 （ UAC UAA）
氨基酸序列中的一个 氨基酸将和原来不同 （UUU CUU）
一个碱基被替 换后 对氨基酸序列 的影响
肽链无法正常终止 导致肽链延长，氨基酸序列 将增加（UAA CAA）
氨基酸序列没有变化 （UUU UUC）
A A U
C U A
U A G
U U A G A U A U C
核糖体
U U
A G A U A U C
U U A G A U A U C
亮氨酸
A A U U U A G A U A U C
亮氨酸
A A U U U A G A U A U C
亮氨酸
A A U U U A G A U A U C
G
组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
G
mRNA通过核孔进入细胞质
细胞核
A A T C A A T A G
U U A G A U A U C
细胞质
mRNA
场所： 细胞核 模板： DNA的一条链 原料： 核糖核苷酸
条件： ATP、酶
A链 G B链 C T A U U
A T A U
转运RNA G
信使RNA C
密码子 C
A
A
氨基酸
亮
氨
酸
DNA(A链)中在表中
显示出来的“T”碱基 替换成“A”，这种突 变会不会影响“某蛋 白质”的结构变化？
D A链 G N B链 C A 转运RNA G
A T T A U U A U
信使RNA C
4 种，即 如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___
16 种，即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___
64 种，即 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定___
实验证明:一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定的。
2、遗传密码和密码子
mRNA上的碱基序列＝遗传密码
mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基＝密码子
4、翻译过程
场所： 模板： 原料：
核糖体
mRNA
氨基酸
条件： ATP、酶、tRNA 、温度
产物：
蛋白质
蛋白质
蛋白质
G-C、A-U、U-A、C-G 碱基互补配对：
遗传信息流动： mRNA 基因
转录 细胞核 mRNA 翻译 细胞质
下表是某蛋白质合成过程 中,与决定氨基酸有关的核 酸上的碱基种类表。[本题 可能要用的密码子有： D GAU、GAC（天门冬氨 酸），CUU、CUC、CUA、 N CUG（亮氨酸）]请回答： A （1）填表：
五碳糖
DNA
脱氧核苷酸 脱氧核糖
RNA
核糖核苷酸 核糖
含氮碱基
结构 主要存在部位
A T C G
多为双链 细胞核
A U C G
多为单链 细胞质
3、RNA的种类
信使 RNA(mRNA)
核糖体 RNA(rRNA)
转运 RNA(tRNA)
信使 RNA(mRNA)
为什么RNA适合做DNA的信使呢？ 单 链，而且比 DNA 短，因此能够通过 RNA一般是____ 核孔 ，从________ 细胞质 中。 细胞核 转移到_________ _______
密码子 C
A
A
氨基酸
亮
氨
酸
下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病 因:
DNA
C G RNA
氨基酸
血红蛋白
T A A
T A A
①
α C
G β G
A T U
T A A ②
G
谷氨酸
正 常
颉氨酸
异常
密 码 子 表
密码子具有通用性
——基因工程的理论基础。
同一个体中，每一个细胞都具有一套完整的遗 传信息，哪么为什么红细胞可以合成血红蛋白、 却不能合成胰岛素；而胰岛细胞能合成胰岛素、 但不能合成血红蛋白？
一、蛋白质和性状
性状：生物形态结构和生理特征，由蛋白 质体现。
酶： 白化病
原因：体内缺少酪氨酸酶
运载蛋白：血红 蛋白
抗体
免疫球蛋白
部分激素
生长激素
胰岛素
二、转录
1、转录的概念 DNA RNA
以DNA分子中的一条多核苷酸链为模板 合成RNA的过程。
2、DNA与RNA 的主要区别
比较项目 基本单位
mRNA
蛋白质
按照细胞核中DNA上的遗传指令，通过mRNA
的传递，在细胞质内的核糖体上合成蛋白质，
这个过程称为翻译。
mRNA
A U C G A C G
核酸的语言
翻译
蛋白质
某氨、组成蛋白质的氨基酸有： 20种 2、信使RNA的碱基有： 4种 3、4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？
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
以DNA的一条链为模板合成RNA
DNA
A A T C A A T A G
G
游离的核糖核苷酸
A A T C A A T A G
RNA
聚合酶
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 T A G U U
亮氨酸
天冬氨 酸
C U A U U A G A U A U C
亮氨酸
天冬氨 酸
C U A U U A G A U A U C
亮氨酸
天冬氨 酸
C U A U U A G A U A U C
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
U A G U U A G A U A U C
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮 氨酸
U U A G A U A U C
产物： mRNA
碱基互补配对：
G－C、C－G、T－A、A－U
遗传信息流动：
DNA mRNA
假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基序列为？
……A－T－T－C－A－G－A－T－G……
a链 b链
DNA
……T－A－A－G－T－C－T－A－C……
……A－U－U－C－A－G－A－U－G……
三、翻译
1、概念：