人教版生物必修讲义第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成(高考总复习)
2024版新教材高中生物第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成课件新人教版必修2
课前自主预习案
知识梳理·填准记牢——自主·预习·先知 一、RNA的结构与种类 1．RNA的结构 (1)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)空间结构：一般是_单__链__，且比DNA短。 (3)RNA 的 种 类 ： 分 为 _信__使_R__N_A_(mRNA) 、 转__运__R_N_A__(tRNA) 、 __核__糖__体_R__N_A__(rRNA)。
() A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来 B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生 C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
答案：ABD
解析：真核细胞中的RNA主要在细胞核内合成，线粒体和叶绿体中的DNA也能 进行转录合成RNA，C错误。
1．核糖核酸
种类 结构
mRNA 单链
tRNA 单链，呈三叶草形
rRNA 单链
特点
携带从DNA上转录 来的遗传信息
一端携带特定的氨基酸，另一 端的特定的三个碱基(可与
mRNA上的密码子互补配对)， 叫反密码子
核糖体 的组成 成分
功能
作为翻译的模板
识别密码子，转运特定的氨基 酸
参与构 成核糖
体
共同点
都是经过转录产生的，基本单位都相同，都与翻译的过程有关
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 有何关系？与DNA的另一条链的碱基序列相比有哪些异同？
提示：①转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列互补配 对。②相同点：a.碱基数目相等；b.都含A、G、C3种碱基。不同点：RNA中含有 U，DNA中含有T。
高中生物第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成课件新人教版必修21
2．DNA复制、转录、翻译的比较
DNA 功能
传递遗传信 息(复制)
有丝分裂间
表达遗传信息
转录
翻译
时间
期；减Ⅰ前的 生长发育的连续过程中
场所 原料
间期 真核细胞主要在细胞核，
原核细胞主要在拟核 四种脱氧 四种核糖
核苷酸
核苷酸
细胞质 (核糖体 ) 二十种氨基酸
模板
DNA 的两 条链
DNA中的 一条链
mRNA
条件
特定的酶和 ATP
DNA 边解旋边
以mRNA为模板，
第一篇 教材同步导学篇 第四章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
一、知识准备 1．DNA复制的特点：边解旋边复制；半保留复制。 2．DNA复制的条件：(1)模板：DNA分子的两条链；(2) 原料：四种游离的脱氧核苷酸； (3)酶：DNA聚合酶和解旋 酶；(4)能量。 3．基因 (1)遗传信息：蕴藏在 4种碱基的排列顺序之中；碱基排 列顺序的千变万化，构成 DNA分子的多样性。DNA分子的 多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
①属于密码子的是__②__(填序号)，位于[④]__m_R__N_A__ (填 序号和名称)上，其实质是决定一个氨基酸的 __3__个相邻的 碱基。
②属于反密码子的是_①__(填序号)，位于[③]__t_R_N__A__(填 序号和名称 )上，其实质是与 ___密__码__子___发生碱基互补配对 的__3__个相邻的碱基。
?
?? 作用：组成核糖体
③
??名称：转运 RNA（tRNA）
?
??作用：识别并转运氨基酸
(3)转录的场所、条件、产物及过程 ①场所：主要是__细___胞__核___中
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。
高考高考生物一轮复习 第四章 基因的表达(第二十二课时)第1节 基因指导蛋白质的合成 新人教版必修2
1．翻译
(1) 概念：游离在细胞质中的各种__氨__基__酸____以
____信__使__R__N_A____为模板，合成具有_一__定__氨__基__酸__顺__序__的_
蛋白质
的过程。
(2) 场所：__核__糖__体____
(3) 运载工具：__转__运__R__N_A_____
2.若 DNA 分子模板链上某一段编码多肽链的碱基
排列顺序为 TACGCCCAT,而 tRNA 所携带的氨基酸与
反密码子的关系如下表：
反密码 子 AUG UAC CAU GUA CGG GCC
所带的
氨基酸 a b c
d
e
f
试问：合成蛋白质时,氨基酸的排列顺序为( B ) A.a－b－c B.b－f－c C.d－e－f D.d－b－f
第4章 基因的表达
第二十二课时 第1节 基因指导蛋白质的合成
1．遗传信息的转录
2.遗传信息的翻译
考点一 遗传信息的转录
【回扣教材】
1．RNA 的结构 (1)基本单位：____核___糖__核__苷__酸________，它是由 __磷__酸__、__核___糖__和__含__氮__碱__基____组成。 (2)结构：一般是____单__链____结构。 (3)种类：①__信__使___R_N__A_(_m_R__N__A_)____：蛋白质合 成的模板。 ②___转__运__R__N_A__(t_R__N_A__) __：形似三叶草的叶。 ③核糖体 RNA(rRNA)：___核__糖__体_____的组成成 分。
D.在细胞周期中,mRNA 的种类和含量均不断发 生变化
【解析】一个含 n 个碱基的 DNA 分子,转录的 mRNA 分子的碱基数小于 n/2 个,故 A 选项错误；转 录过程是以 DNA 的一条链为模板形成 RNA 的过程, 故 B 选项错误；RNA 聚合酶的结合位点在 DNA 上, 故 C 选项错误；在细胞周期的不同时期基因选择性表 达,因此 mRNA 的种类和含量均不断发生变化,故 D 选项正确。
高中生物人教版必修2 第四章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 课件
CGACCGT T C GCU G GC A
G
CGACCGT T C GCU GGC AA
G
CGACCGT T C GCU GGC AA G
G
DNA
CGACCGT T C GCU GGC AA G
RNA
G
形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传mRNA上
mRNA在细胞核中合 成
细 胞
C GAC CG TTC
基因 白质
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， 按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程， 叫做转录。
①RNA
A. RNA与DNA结构的区别
DNA
RNA
脱氧核糖
核糖
组成元素
DNA
RNA
C、H、O、N、P
基本单位 脱氧核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种）
叫反密码子。
3.图解翻译过程
核糖体
U U A GAU AUC
①mRNA进入细胞质，与核糖体结合。
亮氨酸
A AU U U A G AU AUC
②tRNA上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对。
亮氨酸
天门冬 酰氨
A AU CU A U U A G AU AUC
③tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置。
我国用基因工程产生出人干扰素达世界领先水平，它具 有抗病毒、抗肿瘤等方面的作用。
课外延伸
蛋白质工程
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及 其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基 因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋 白质,以满足人类的生产和生活的需求。
蛋白质工程的基本原理
基因 DNA
高中生物人教版必修二第四章基因的表达复习
4.表现型=基因型+环境
巩固练习
D 1、下列说法中，正确的是（ ）
A．遗传信息转录的产物只有mRNA B．转录是以DNA的两条链作为模板，只发生 在细胞核中，以4种核苷酸为原料 C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 D．在进行蛋白质合成时，一个mRNA上可以 结合多个核糖体
2、下图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列
B 说法正确的是（ ）
A．①链的碱基A与②链的碱基T互补配对 B．②是以4种核糖核苷酸为原料合成的 C．如果③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶 D．转录完成后，②需通过2层生物膜才能与核糖 体结合
3、下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和
D 表达过程，下列相关叙述正确的是（ ）
单双链？ 双链
单链
二、转录
1.场所： 主要在细胞核 2.条件： 模板：DNA的一条链
原料：4种游离的核糖核苷酸（A、U、C、G） 酶： RNA聚合酶 能量：ATP 3.过程： 解旋→配对→连接→脱离
4.转录时的碱基配对: A=U，G=C, T=A
5.产物： mRNA等
6.特点： 边解旋边转录（保证了高效）
5、某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，
使DNA双链不能解开．若在细胞正常生长的培养液 中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是
（C ）
A．随后细胞中的DNA复制发生障碍 B．随后细胞中的RNA转录发生障碍 C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
6、某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经
感谢观看，欢迎指导！
作业： 完成第四章相关练习 预习第五章 第一节——《基因突变》
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
2024秋季人教版高一生物学必修2遗传与进化第四章基因的表达《第1节基因指导蛋白质的合成》
教学设计：2024秋季人教版高一生物学必修 2 遗传与进化第四章基因的表达《第1节基因指导蛋白质的合成》一、教学目标（核心素养）1.科学思维：通过本节学习，学生能够理解基因如何通过转录和翻译过程指导蛋白质的合成，培养逻辑推理和因果分析能力。
2.科学探究：通过案例分析、模型构建等活动，体验科学探究的过程，提高观察、分析和解决问题的能力。
3.生命观念：深化对基因作为遗传信息载体及蛋白质作为生命活动主要承担者之间关系的理解，树立生物体结构与功能相统一的生命观念。
4.社会责任：认识基因表达调控在生物体发育、疾病发生及治疗中的重要作用，激发对生命科学领域的兴趣和社会责任感。
二、教学重点•转录和翻译的基本过程及其意义。
•理解基因、mRNA和蛋白质之间的信息流动。
三、教学难点•如何将抽象的基因表达过程转化为直观易懂的图像或模型。
•理解转录和翻译过程中碱基配对规则的应用及其重要性。
四、教学资源•多媒体课件（包含转录和翻译过程的动画、示意图）。
•教学视频（转录和翻译实验演示）。
•模型材料（如彩色纸条、磁铁片等，用于构建基因表达模型）。
•小组讨论问题卡片。
五、教学方法•讲授法与多媒体辅助相结合，直观展示转录和翻译过程。
•模型构建法，通过动手制作模型加深对基因表达过程的理解。
•小组讨论法，围绕关键问题展开讨论，促进思维碰撞。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入：展示不同生物体（如人类、植物、细菌）中蛋白质多样性的图片，引导学生思考这些蛋白质是如何产生的，引出基因指导蛋白质合成的主题。
•问题驱动：提问“基因是如何控制生物体性状的？”、“蛋白质是如何从基因中‘读取’信息并合成的？”激发学生的探索欲。
2. 新课教学（1）转录过程•定义讲解：介绍转录的定义，即DNA的一条链作为模板合成RNA的过程。
•动画演示：利用多媒体动画展示转录的具体步骤，包括DNA解旋、RNA聚合酶结合、RNA链的合成等。
•互动环节：邀请学生上台用模型材料（如彩色纸条代表DNA链和RNA链）模拟转录过程，加深理解。
高中生物必修2讲义：第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 Word版含解析
1.掌握DNA和RNA分子的异同。
2.描述遗传信息的转录和翻译的过程。
(重、难点) 3．理解遗传信息、密码子、反密码子的区别。
(重点)()一、RNA的组成及分类(阅读教材P62～P63)1．基本单位：核糖核苷酸。
2．组成成分3．结构：一般是单链，且比DNA短。
4．分类种类作用信使RNA(mRNA) 蛋白质合成的直接模板转运RNA(tRNA) 运载氨基酸核糖体RNA(rRNA) 核糖体的组成成分二、遗传信息的转录(阅读教材P63)1．概念(1)场所(主要)：细胞核。
(2)模板：DNA的一条链。
(3)产物：mRNA。
(4)原料：核糖核苷酸。
2．过程三、遗传信息的翻译(阅读教材P64～P67)1．概念(1)场所：细胞质(或核糖体)。
(2)模板：mRNA。
(3)原料：游离的各种氨基酸。
(4)产物：具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
2．密码子(1)位置：mRNA上。
(2)实质：决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(3)种类：64种。
3．工具(1)“装配机器”——核糖体。
(2)“搬运工”——转运RNA。
点拨①密码子共64种，tRNA为61种；②mRNA、rRNA、tRNA都是以DNA为模板转录来的。
4．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：当核糖体到达mRNA上的终止密码子时，合成停止↓脱离：肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质1．连线2．判断(1)DNA和RNA都含有核糖。
(×)分析：DNA中含脱氧核糖。
(2)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。
(×)分析：对于真核生物而言，RNA主要是在细胞核中以4种核糖核苷酸为原料、以DNA的一条链作为模板合成的，除细胞核外，叶绿体和线粒体内也能合成RNA。
高中生物 第四章 第1节 基因的表达 基因指导蛋白质的合成名师优质课件 新人教版必修2
六、教学方法的确定
引导发现式教学：教师的提问贯穿教学过程的始 终，引领学生的思维朝正确的方向探究；层层设 问、环环相套，使课堂结构紧凑，有利于学生的 认知。
本节教学注重创设问题情境，融合直观式、讨论 法等多种教法，实现师生互动、生生互动。学生 通过小组活动，在“动”中发现问题，解决问题， 培养学生的合作意识。使学生从感性认识上升到 理性认识，最终达到预期的教学目标。
血红蛋白
肌动蛋白
如何保证转录的准确进行？
DNA与RNA碱基互补配对 A-U T-A C-G G-C
合成mRNA的模板链是怎样的？
DNA 链1：…… ATGATACG……
链2：…… TACTATGC……
mRNA : ……
……
环节5：DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的？
引导学生回顾DNA的复制过程，分析推理转录的 基本过程；然后读教材转录过程图，印证推理， 并播放FLASH，感受转录的动态过程，最后归纳 转录的相关知识。
叙述,错误的是 (
)
A. 两种过程都可在细胞核中发生
B. 两种过程都有酶参与反应
C. 碱基互补配对原则完全相同
D. 两种过程都以DNA为模板
八、教后反思
高中阶段的学习内容更加深奥和抽象，需要学生更 多的自我思考和领悟。本案例通过播放视频引出主 题，以此激发学生兴趣。然后，将主题分为若干个 小问题，引导学生化面为点，逐个击破。通过问题 的引领，让学生动口、动脑、动手，在教师的指导 下经历自主探索、合作学习。通过探究学习，使学 生掌握解决问题的思维方法，提高学生的思维能力； 利用自学活动，令学生的实践能力有所提高。
本节内容既是从根本上帮助学生理解遗传与变异的 本质，更是联系微观与宏观世界的桥梁。
高中生物必修二讲义(人教版) 第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成2
⑷通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
二、遗传信息的翻译
1、概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，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： 核糖体（细胞质） 3、模板： mRNA 4、原料： 20种游离的氨基酸
B．1000个和2000个 C．3000个和6000个 D．2000个和4000个
谢 谢 各 位 聆 听
一种氨基酸可以有1或几种密码子
起始密码子：2种，AUG、GUG，也编码氨基酸
种类 决定氨基酸的密码子： 61种 （64种）
终止密码子：3种，UAA、UGA、UAG,不编码氨基酸，
只是终止信号
密 码 子 表
UU A G A U A UC
mRNA
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。
携带甲硫氨氨酸
U AC CU A AUG G AU AUC
携带天门冬氨酸的tRNA进入位点2
肽键
甲硫氨酸
天冬 氨酸
U AC C UA A U G G AU AUC
甲硫氨酸与天门冬氨酸形成肽键，核糖体转移到占据位 点2的tRNA上。
甲硫氨 酸
高中生物必修二(人教版) 第4章 第1节
精品
基因指导蛋白质的合成2
㈡遗传信息的翻译
1、概念：
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。
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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。
二、遗传信息的翻译
碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？
一个碱基决定一个氨基酸只能决定4种： 41＝1，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
思考和讨论：
1、已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAU GCCGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列？
• 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
2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这 一事实说明什么？
说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关 系，或者生物都具有共同的遗传语言，或者生命在 本质上是统一的。
4、DNA 中的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？
• 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。
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 四种核糖核苷酸(A、G、C、U） 需要酶和ATP 单链的mRNA 边解旋边转录 碱基互补配对原则 （A=U,T=A; G=C,C=G）
3真核细胞中复制、转录、翻译的比较
DNA复制转录来自生长发育过程 细胞核翻译
生长发育过程
时间 场所 模板
原料 酶 能量 原则 特点 产物
细胞分裂间期
细胞核
细胞质
mRNA为模板 二十种氨基酸 特定的酶等 ATP mRNA与tRNA配对 A-U, G-C 多个特定氨基酸顺序的 蛋白质
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
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？
n 翻译 转录 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。
2、遗传密码：
遗传学上把mRNA中决定氨基酸的不同碱基排列顺序， 叫做“遗传密码”。把其中决定一个氨基酸的相邻的三个 碱基成为密码子。
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C mRNA
a、一种氨基酸可以和多 个密码子相对应 b、一个密码子只和一种 氨基酸相对应 c、三个终止密码： UAA、UAG、UGA d、氨基酸的种类；20种 密码子的种类：64种
核糖核酸
C 、 H 、 O、 N 、 P
DNA
脱氧核糖核酸
C、H、O、N、P
组成
核糖、磷酸、
脱氧核糖、磷酸、
含氮碱基：A、G、C、U 含氮碱基：A、G、C、T
基本单位
结构
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
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
2、为什么RNA适于作为DNA的信使？
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
第四章 基因的表达
第一节 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
一、遗传信息的转录
1、RNA和DNA的区别
RNA和DNA的区别
项目 名称 RNA
3、从密码子表可以看出，一种氨基酸可能由几个密码子， 这一现象称做密码的简并性。你认为密码的简并性对生物体 的生存发展有什么意义？ 从密码子的简并性我们能够认识到： 如果密码子中的一个碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨 基酸的种类，也有可能蛋白质的氨基酸种类不发生变化（例 如GAU------GAC都决定天冬氨酸）； 这就保证了生物遗传的相对稳定性。又使生物出现变异， 从而促进生物的发展变化。
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
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
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（ ） 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%
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：信使RNA碱基：氨基酸数目=== （双链） （单链） 1个密码子 1个氨基酸
3、转运RNA(tRNA)
转运RNA(tRNA)：分子结构呈三叶草形，其“叶 柄”端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片”端有三 个特殊的碱基称为“反密码子”，能与mRNA上的 “密码子”相识别。反密码子的种类：61种。
天冬 酰氨
异亮 氨酸
C U A
反密码子
U A G
反密码子
4、翻译过程：
翻译小结 •场所: •模板: •原料: •条件: •产物: •原则:
细胞质的核糖体上 以信使RNA为模板 二十种氨基酸
需要酶和ATP 多个多肽或蛋白质 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。
2、生物表现出多样性的根本原因和直接原因是什么？ • 直接原因：蛋白质的种类及其多样，体现了不同的性状。 • 根本原因：DNA分子上的脱氧核苷酸的排列顺序不同。
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3
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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 A链 DNA双链 C A B链 G T C链 信使RNA A U D 链 转运RNA G A G
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。
①RNA也是由基本单位－－核苷酸组成，由核糖、磷酸、 含氮碱基：A、G、C、U共同组成，也能储存遗传信息。 ②在RNA和DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原 则”A=U，G=C。 ③RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔， 从细胞核转移到细胞质中。
3、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 • 功能：专一性（专一识别一种氨基酸的密码子、转 一转运一种氨基酸） • ③核糖体rRNA； • 与核糖体的合成有关。
小结：
基因指导蛋白质的合成
一、遗传信息的转录
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
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？ • 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）。