基因指导蛋白质的合成课件【新教材】人教版高中生物必修二
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新人教版必修2高中生物第4章第1节基因指导蛋白质的合成课件
合作探究 课堂互动
蛋白质的合成过程
某生物基因表达过程如下图所示。下 列叙述与该图相符的是( )
A．在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开 B．DNA－RNA杂交区域中A应与T配对 C．mRNA翻译只能得到一条肽链 D．该过程发生在真核细胞中 [自主解答] ________
mRNA→蛋白质 一个mRNA上可连
位置 作用 3.遗传信息、密码子和反密码子的区别 遗传 DNA上碱基的 转录时决定RNA中 信息 排列顺序 的碱基排列顺序
mRNA上决定氨 翻译时决定肽链中 密码 基酸的3个相 氨基酸的排列顺 子 邻的碱基 序 tRNA上与 与mRNA上3个碱 反密 mRNA上密码 基互补，以确定
磷酸
核糖
A、G、C、U
3．分类
[思考探讨] 1.在蛋白质的合成过程中， mRNA、tRNA各起什么作用？ 2．DNA和RNA在化学组成上有什么区别？ 提示： 1.mRNA是传递遗传信息，作为合 成蛋白质的模板；tRNA是转运特定的氨基酸， 识别密码子。 2．(1)DNA的五碳糖是脱氧核糖，RNA的五 碳糖是核糖。(2)DNA特有的碱基是T，而 RNA的特有碱基是U。
第4章
基因的表达
第1节
基因指导蛋白质的合成
自主学习 新知突破
1．比较DNA、RNA的组成、结构。 2．掌握遗传信息的转录和翻译。 3．会进行蛋白质合成过程中的有关计算。
RNA的组成及分类
1．基本单位及组成
① ________ ②________ ③碱基： 核糖核苷酸 ________________ ④______________ 2．结构 单 核孔 一般是_______链，长度比DNA短；能通过 _______，从细胞核转移到细胞质中。
【人教版】高中生物必修二《 4.1 基因指导蛋白质的合成》课件
单击画面继续
一个个氨基酸分子缩合成链状结构
细
胞
亮氨酸
质
天冬氨 酸
异亮氨酸
中
CU AUAG U U A G AU AUC
2020/6/7
单击画面继续
细
tRNA离开，再去转运新的氨基
胞酸
质
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
中
UAG U U A G AU AUC
2020/6/7
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
密码子
密码子
密码子
U U A GAU AUC
2020/6/7
mRNA
（模板）
运载工具：转运 RNA（tRNA) 天冬氨 酸
CUA
反密码子
2020/6/7
注意：一种tRNA只能携带一种氨基酸
(三)密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC
mRNA
密码子总数：43=64种(其中61种密码子是对应氨基酸 和起始；另有3个不对应氨基酸，只对应终止)
2020/6/7
G
单击画面继续
细 A A T C T A T AG 胞 U UA G AU AU 核 中
2020/6/7
G
单击画面继续
细 A A T C T A T AG 胞 U UA G AU AUC 核 中
G
2020/6/7
单击画面继续
DNA A A T C T A T A G
细 U UA G AU AUC
据基因控制蛋白质合成过程遗传信息的传递的 规律，填写下表：
G
T
新教材人教版高中生物必修二 4-1基因指导蛋白质的合成 教学课件
精氨酸
G
缬氨酸 一种密码子丙决氨酸定___1_种天氨冬氨基酸酸， 甘氨酸
U
G
缬氨酸 一种氨基酸丙氨由酸_1_种__或__几_天_冬种_氨密酸码子决定。甘氨酸
C
缬氨酸
丙氨酸
谷氨酸
甘氨酸
A
缬氨酸、甲硫氨酸（起始）
丙氨酸
第十三页，共二十五页。
谷氨酸
甘氨酸
G
二、遗传信息的翻译
思考.讨论
1.密码子的简并性
绝大多数氨基酸都有几个密码子。
基因
指导
蛋白质的合成
以_R_N__A_为信使
第四页，共二十五页。
一、遗传信息的转录
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、DNA,RNA 的主要区别
比较项目 基本单位
DNA
脱氧核苷酸
RNA
核糖核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基 结构
ATCG 多为双螺旋结构
A—C—T—G—G—A—T—C—T
DNA
转
T—G—A—C—C—T—A—G—A 模板链
录
mRNA
翻 译
肽链
A—C—U—G—G—A—U—C —U
苏氨酸—肽—键甘氨酸肽—键—丝氨酸
基因中的碱基数（双链）︰mRNA中的碱基数︰合成蛋白质的氨基酸个 数=______6_︰3︰1
第二十页，共二十五页。
二、遗传信息的翻译
二、遗传信息的翻译
3.翻译过程
起始
mRNA与核糖体结合
运输 tRNA携带氨基酸置于特定位置
核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，对应tRNA 延伸 运输相应氨基酸加到延伸中的肽链上
《基因指导蛋白质的合成》基因的表达-人教版高中生物必修二PPT课件
体的组成, D正确。
答案A
5
[对点练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 酸分别为:________、________、________。
项目 甲 乙 丙
A
G
C
T
U
60
40
60
40
30
20
20
30
41
23
44
28
6
解析根据碱基种类判断, 甲、乙是DNA, 丙是RNA, 再根据碱基比例判定甲是单 链DNA, 乙是双链DNA。 答案单链DNA双链DNARNA
9
遗传信息的转录
———————————————自主梳理———————————————
细胞核 一条链
4种游离的核糖核苷酸 RNA聚合酶
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
mRNA、tRNA、rRNA
10
(1)转录时, 需要解旋吗?需要解旋酶吗?为什么? 提示需要解旋, 因为DNA双链只有解开螺旋才能为转录提供模板; 不需要解旋酶, 因为RNA聚合酶本身就兼有解旋的作用。 (2)转录时, RNA子链的延伸方向如何?与RNA聚合酶的移动方向一致吗? 提示5′端→3′端; 一致。 (3)转录时, RNA子链与其模板链之间进行碱基互补配对, 碱基互补配对的方式共有几 种?分别是什么?所形成的碱基对共有几种?分别是什么? 提示3种, A与U、T与A、G与C; 4种, A－U、T－A、G－C和C－G。 (4)转录只能形成mRNA一种RNA吗?转录形成的RNA中一定没有氢键吗? 提示转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA等; 不一定, 转录形成的tRNA中含有氢键。
人教版高中生物必修二基因指导蛋白质的合成-ppt精品课件
基因表达中的数量关系：
氨基酸 数目
肽 至少需要 mRNA上
链 多少个密 的碱基至
条 码子
少个数
数 (或tRNA)
控制该多肽 链合成的基 因中至少的 碱基对数
失去的 水分子 数（形 成的肽 键数）
至少还游 离的氨 基、羧基 数目
若m<61呢？
m
决定氨 基酸的 密码子 种类数 最多
mnm
3m
（m>61）
12.①只有与⑥结合后才能发挥它的作用 （ √ ）
13.若①上有150个碱基（包含终止密码子），则其指导合成的多肽链中至少含有
51个氧原子 （ × ）
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20张PPT)
（一）中心法则的内容与不同生物的信息传递 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20张PPT)
基因的表达：基因通过指导蛋白质 的合成来控制性状。
DNA（基因） 指导 蛋白质的合成
主要在细胞核
细胞质中的核糖体上
媒介：mRNA
DNA（基因） 指导 蛋白质的合成
转录
翻译
媒介：mRNA
转录：以DNA双链中的一条链为模板，合成RNA的过程。 翻译：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，这一过程叫翻译。
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20张PPT)
下图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答下列(1)至(3)题： 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20张PPT)
(1)科学家克里克将图中①②③所示的遗传信息的传递规律命名为 中心 法则。过程
氨基酸 数目
肽 至少需要 mRNA上
链 多少个密 的碱基至
条 码子
少个数
数 (或tRNA)
控制该多肽 链合成的基 因中至少的 碱基对数
失去的 水分子 数（形 成的肽 键数）
至少还游 离的氨 基、羧基 数目
若m<61呢？
m
决定氨 基酸的 密码子 种类数 最多
mnm
3m
（m>61）
12.①只有与⑥结合后才能发挥它的作用 （ √ ）
13.若①上有150个碱基（包含终止密码子），则其指导合成的多肽链中至少含有
51个氧原子 （ × ）
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20张PPT)
（一）中心法则的内容与不同生物的信息传递 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20张PPT)
基因的表达：基因通过指导蛋白质 的合成来控制性状。
DNA（基因） 指导 蛋白质的合成
主要在细胞核
细胞质中的核糖体上
媒介：mRNA
DNA（基因） 指导 蛋白质的合成
转录
翻译
媒介：mRNA
转录：以DNA双链中的一条链为模板，合成RNA的过程。 翻译：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，这一过程叫翻译。
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20张PPT)
下图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答下列(1)至(3)题： 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20张PPT)
(1)科学家克里克将图中①②③所示的遗传信息的传递规律命名为 中心 法则。过程
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。
人教版高中生物学必修2精品课件 第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成
(3)综上可知,基因中碱基数目∶mRNA碱基数目∶所需tRNA 数 目∶蛋白质中氨基酸数目=6∶3∶1∶1。(不考虑终止密码子)
课堂篇探究学习
探究点一
探究点二
归纳提升
1.基因表达过程中相关的数量关系
比较(不考虑终止密码子)
数目/个
DNA 中的碱基数(脱氧核苷酸数)
6n
RNA 中的碱基数(核糖核苷酸数)
P~P~P)是转录过程中需要的一种物质。有关叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙的组成中含有的五碳糖相同
B.甲、乙共由6种核苷酸组成
C.丙和酶的化学元素组成相同
D.甲、乙中的A与丙中的A不是同一物质
解析:甲中的五碳糖是脱氧核糖,乙、丙中的五碳糖是核糖,A项
错误;甲中含4种脱氧核苷酸,乙中含4种核糖核苷酸,甲、乙共由8种
分析题图,①过程表示DNA的复制,在真核细胞中发生在有丝分 裂的间期和减数第一次分裂前的间期。②过程表示转录过程,催化 转录过程的酶主要是RNA聚合酶,A项正确;据图观察可知,从a→b, 越接近b端的核糖体上翻译出的肽链越长,说明越接近b端的核糖体 在mRNA上移动的距离越长,由此推测出核糖体的移动方向为 a→b,B项正确;在原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一 起,说明在原核细胞中边转录边翻译,转录和翻译可同时同地进行,C 项正确;由于基因的选择性表达,控制花色的基因在叶肉细胞中不 表达,D项错误。
答案:A
探究点一
探究点二
课堂篇探究学习
方法技巧 “两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图
探究点一
探究点二
课堂篇探究学习
探究点二
归纳提升 1.遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分与联系
探究点一
课堂篇探究学习
探究点一
探究点二
归纳提升
1.基因表达过程中相关的数量关系
比较(不考虑终止密码子)
数目/个
DNA 中的碱基数(脱氧核苷酸数)
6n
RNA 中的碱基数(核糖核苷酸数)
P~P~P)是转录过程中需要的一种物质。有关叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙的组成中含有的五碳糖相同
B.甲、乙共由6种核苷酸组成
C.丙和酶的化学元素组成相同
D.甲、乙中的A与丙中的A不是同一物质
解析:甲中的五碳糖是脱氧核糖,乙、丙中的五碳糖是核糖,A项
错误;甲中含4种脱氧核苷酸,乙中含4种核糖核苷酸,甲、乙共由8种
分析题图,①过程表示DNA的复制,在真核细胞中发生在有丝分 裂的间期和减数第一次分裂前的间期。②过程表示转录过程,催化 转录过程的酶主要是RNA聚合酶,A项正确;据图观察可知,从a→b, 越接近b端的核糖体上翻译出的肽链越长,说明越接近b端的核糖体 在mRNA上移动的距离越长,由此推测出核糖体的移动方向为 a→b,B项正确;在原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一 起,说明在原核细胞中边转录边翻译,转录和翻译可同时同地进行,C 项正确;由于基因的选择性表达,控制花色的基因在叶肉细胞中不 表达,D项错误。
答案:A
探究点一
探究点二
课堂篇探究学习
方法技巧 “两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图
探究点一
探究点二
课堂篇探究学习
探究点二
归纳提升 1.遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分与联系
探究点一
生物：41《基因指导蛋白质的合成》课件(新人教版必修2)
A、一个DNA和两个RNA B、两个DNA和一个 RNA C、三个DNA D、三个RNA
2、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
3、由DNA蕴藏的遗传信息所支配合成 的 RNA完全水解后，得到的化学物质
是（ C ）
A、氨基酸 葡萄糖 碱基
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？
第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成
主要在细胞核
在细胞质进行
问题：在细胞核的基因如何控制在细胞质中
的蛋白质的合成呢？
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。
B、氨基酸 核苷酸 葡萄糖
C、核糖 碱基 磷酸
D、脱氧核糖 碱基 磷酸
4、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序 是ACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链 上的碱基排列顺序是 TGCGATCGT ，转录成 的信使RNA上的碱基排列顺序是
_____U__G_C_G__A_U_C_G__U__________
一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10.1920.10.1922: 1722:17:0822: 17:08Oct-20
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月19日 星期一10时17分8秒M onday, October 19, 2020
2、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
3、由DNA蕴藏的遗传信息所支配合成 的 RNA完全水解后，得到的化学物质
是（ C ）
A、氨基酸 葡萄糖 碱基
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？
第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成
主要在细胞核
在细胞质进行
问题：在细胞核的基因如何控制在细胞质中
的蛋白质的合成呢？
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。
B、氨基酸 核苷酸 葡萄糖
C、核糖 碱基 磷酸
D、脱氧核糖 碱基 磷酸
4、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序 是ACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链 上的碱基排列顺序是 TGCGATCGT ，转录成 的信使RNA上的碱基排列顺序是
_____U__G_C_G__A_U_C_G__U__________
一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10.1920.10.1922: 1722:17:0822: 17:08Oct-20
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月19日 星期一10时17分8秒M onday, October 19, 2020
生物新人教版 必修II 基因指导蛋白质的合成 (79张) 课件
位置
_m_R_N_A_
决定一个氨基酸的__3_个_ 实质 _相__邻__的__碱__基__(终止密码
除外)
反密码子
_t_R_N_A_
与_密__码__子__发生碱基互 补配对的3个相邻的碱 基
2.场所:_核__糖__体__。
4.产物:多肽
蛋白质
【激疑】已知一段氨基酸序列为甲硫氨酸—谷氨酸— 丙氨酸—半胱氨酸,控制该段氨基酸序列的mRNA的碱基 序列是否唯一? 提示:不唯一。因为一种氨基酸可由一个或多个密码子 决定。
【解析】选D。据碱基互补配对原则,可知①链是DNA的 β链,A错误;蓝细菌属于原核生物,没有由核膜包被的 细胞核,B错误;tRNA的一端的三个相邻的碱基是反密码 子,密码子在mRNA上,C错误;图中②与③配对的过程是 翻译,需要在核糖体上进行,D正确。
【补偿训练】 RNA不具有的功能是 ( ) A.催化某些代谢反应 B.作为基因表达的媒介 C.构成内质网的主要成分 D.作为某些病毒的遗传物质
【解题导引】解答本题的关键是明确两个不同: (1)转录和翻译的场所不同。对真核细胞而言,转录发 生在细胞核中,翻译发生在细胞质中的核糖体上。 (2)明确密码子、反密码子的不同。密码子位于mRNA中 ,反密码子位于tRNA中。
【解析】选D。一种tRNA只能携带一种氨基酸,但一种 氨基酸可能被多种tRNA携带,A项错误;DNA聚合酶是蛋 白质,蛋白质是在核糖体上合成的,核糖体分布在细胞 质中,B项错误;反密码子位于tRNA上,C项错误;线粒体 为半自主性细胞器,其中的DNA可控制线粒体中某些蛋
转录
翻译
DNA→RNA RNA→蛋白质
表达遗传信息,使生物表现出 各种性状
【思考·讨论】 如图表示遗传信息表达的某一环节,据图回答下列问题 :(生命观念、科学思维) (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?
人教版教学课件高中生物人教版必修二第4章第1节：《基因指导蛋白质的合成》课件
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
A U G G A U A U C mRNA
a、氨基酸的 种类；20种 密码子的种 类：64种
b、一种氨 基酸可以和 多个密码子 相对应 c、三个终止 密码： UAA、UAG、 UGA d、一般一个 密码子只和一 种氨基酸相对 应
肽键
甲硫氨 酸
天冬
异亮氨酸
氨酸
U A
U A G A U G G A U A U C
甲硫氨 酸
天冬
氨酸
异亮氨酸
U A G
A U G G A U A U C
A U G G A U A U C
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
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。
思考和讨论
3、生物表现出多样性的根本原因和直接原因是什 么？
根本原因：DNA分子上的脱氧核苷酸的
排列顺序不同。 直接原因：氨基酸的种类，数目和排列顺 序不同，肽链的空间结构不同。
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）
mRNA(密码子)
翻译
蛋白质
转录
场所
模板 原料 条件
翻译
细胞质的核糖体
细胞核
DNA的一条链 四种核糖核苷酸
人教版高中生物必修二4.1《基因指导蛋白质的合成》课件 (共49张PPT)
DNA
核苷酸 脱氧核糖核苷酸
RNA
核糖核苷酸 A G C U 核糖
A G C T 脱氧核糖 磷酸
双螺旋 主要分布在细胞核 中，在叶绿体、线 粒体中也有
磷酸
单链
空间结构 分布
主要分布在细胞 质中
基因指导蛋白质的合成
基因是控制生物性状的基本单位。
蛋白质是生物性状的主要体现者。
基因怎样控制性状呢？ 基因通过指导蛋白质的合成来控制性状， 这一过程称为基因的表达。
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—A：C—G； G—C
A A T C A A T A G U U
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
基因是如何指导蛋白质的合成的?
翻译
DNA(基因)
转录
mRNA
蛋白质
一、转录
定义:主要在细胞核内，以DNA的一条链为 模板，按照碱基互补配对的原则合成mRNA 的过程。
转录的过程
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
转录：以DNA的一条链为模板合成RNA
脱水缩合
蛋氨酸 天门冬 酰氨
U A C C U A A U G G A U A U C
核糖体随着 mRNA滑动，另一个tRNA上的碱基 与 mRNA上的 密码子配对.
蛋氨酸 天冬氨 酸 异亮氨酸
C U A U A G A U G G A U A U C
高中生物《第四章 第一节 基因指导蛋白质的合成》课件 新人教版必修2
解旋酶、DNA 解旋酶、RNA 条件 聚合酶、ATP等 聚合酶、ATP等
项目 复制 转录 翻译 碱基配对 A－T、T－A、 A－U、T－A、 A－U、U－A、 G－C、C－G G－C、C－G G－C、C－G 方式 遗传信息 DNA→DNA DNA→RNA RNA→蛋白质 传递方向 以mRNA为模板， 边解旋边复制、 边解旋边转录， 半保留复制(每 以tRNA为运载工 完成转录后的 个子代DNA含 过程特点 具，在核糖体中， DNA仍保留原 一条母链、含 合成具有一定氨基 来的双链结构 一条子链) 酸顺序的蛋白质 一条单链的 两个双链DNA 产物 多肽或蛋白质 mRNA
联系
(2010年高考天津卷)根据表中的已知 条件，判断苏氨酸的密码子是( ) DNA双链 mRNA tRNA反密码子 氨基酸 T G A
例3
苏氨酸 B．UGA D．UCU
A. TGU C．ACU 【尝试解答】
__C__
【解析】 mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻 的碱基，称做1个密码子。mRNA的密码子和 tRNA上的反密码子互补配对，可推知mRNA 的密码子最后的碱基为U；DNA的一条链为 TG － ，另一条链为AC － ，若DNA转录时的模 板 链 为 TG 所 在 的 链 ， 则 mRNA 的 密 码 子 为 ACU，若DNA转录时的模板链为AC所在的链， 则mRNA的密码子为UGU。
【思路点拨】 及其功能。
本题考查DNA和RNA的区别
【尝试解答】
____D____
【探规寻律】 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。 ③DNA中单、双链的判定：若A≠T、G≠C或嘌 呤≠嘧啶，则为单链DNA；若A＝T，G＝C，A ＋G＝T＋C，则认为是双链DNA。
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46张PPT)
基因
酶或激素
(功能蛋白) 细胞代谢
生物性状
结构蛋白 细胞结构 生物性状
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。
顺序
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？
若1个碱基决定1个氨基酸只能决定_4__种，即
若2个碱基决定1个氨基酸只能决定_1_6_种，即
若3个碱基决定1个氨基酸就可决定_6_4_种，即
密码子（遗传密码） ：
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（三联体 密码）。（含起始密码子、终止密码子）
3. 真核细胞中复制、转录、翻译的比较
DNA复制 时间 细胞分裂间期
转录
生长发育过程
翻译
生长发育过程
场所
细胞核
细胞核
细胞质
模板 DNA的两条链均为模板 基因的一条链为模板 mRNA为模板
原料 四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
二十种氨基酸
酶
DNA解旋酶、DNA聚合酶 (主要酶)
高一下学期生物人教版必修二 4.1 基因指导蛋白质的合成课件(40张PPT)
G
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
A A T C AA TAG U UAGUU
G
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
A A T C AA TAG U UAGUU A
G
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
A A T C AA TAG U UAGUU AU
G
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
A A T C AA TAG U UAGUU AUC
放。而后，DNA双螺旋恢复。
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
1. DNA双链解开，碱基暴露
A A T C AA TAG
RNA 聚合酶
游离的核糖核苷酸
G
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
2. 游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对
A A T C AA TAG UU
G
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
G
一、遗传信息的转录
4. mRNA释放，DNA双链恢复
T ACC AA
细胞核
A
UT
G
GG TU
TU
TAG AA TU C
DNA
mRNA
形成 mRNA ，
DNA上的遗传信息核就孔传递到mRNA上
A U G G UU AUC
细胞质
mRNA
一、遗传信息的转录
小结：
DNA分子
概念：
在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一 条链为模板合成RNA的过程叫作转录。
２、 RNA的种类
种类 名称 功能 结构
示 意 图 共同点
mRNA 信使RNA 传递遗传信息
单链
tRNA 转运RNA 运载氨基酸 单链,局部双链
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
A A T C AA TAG U UAGUU
G
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
A A T C AA TAG U UAGUU A
G
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
A A T C AA TAG U UAGUU AU
G
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
A A T C AA TAG U UAGUU AUC
放。而后，DNA双螺旋恢复。
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
1. DNA双链解开，碱基暴露
A A T C AA TAG
RNA 聚合酶
游离的核糖核苷酸
G
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
2. 游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对
A A T C AA TAG UU
G
一、遗传信息的转录
遗传信息的转录
G
一、遗传信息的转录
4. mRNA释放，DNA双链恢复
T ACC AA
细胞核
A
UT
G
GG TU
TU
TAG AA TU C
DNA
mRNA
形成 mRNA ，
DNA上的遗传信息核就孔传递到mRNA上
A U G G UU AUC
细胞质
mRNA
一、遗传信息的转录
小结：
DNA分子
概念：
在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一 条链为模板合成RNA的过程叫作转录。
２、 RNA的种类
种类 名称 功能 结构
示 意 图 共同点
mRNA 信使RNA 传递遗传信息
单链
tRNA 转运RNA 运载氨基酸 单链,局部双链
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信使 m？RNA
细胞质（蛋白质）
1、RNA的结构
（1）RNA的组成单位：核糖核苷酸
核糖
A
腺嘌呤核糖核苷酸
核糖
U
尿嘧啶核糖核苷酸
核糖
C
胞嘧啶核糖核苷酸
核糖
G
鸟嘌呤核糖核苷酸
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
RNA和DNA的比较
DNA
1、DNA解旋，碱基暴露
DNA
T A C C AA T AG
RNA
聚合酶
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
G
游离的核糖核苷酸
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG A
G
T A C C AA T AG A UG G U
G
T A C C AA T AG A UG G U
G
T A C C AA T AG A UG G UU
G
T A C C AA T AG A UG G UU A
G
T A C C AA T AG A UG G UU AU
G
T A C C AA T AG A UG G UU AUC
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
mRNA
tRNA
根据RNA功能
RNA有三种： 信使RNA，也叫mRNA； 转运RNA，也叫tRNA； 核糖体RNA，也叫rRNA。
（2） RNA的种类和功能
mRNA 转录遗传信息， （信使） 翻译的模板
tRNA
（转运）
蛋白质合成中运输氨基酸
rRNA : 核糖体组成部分
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
基因
有遗传效应的DNA片段 控制生物性状
基因
在染色体上呈线性排列
肤色 眼皮单双 血型
DNA
1.DNA主要存在哪里？ 2.蛋白质在哪里合成？
基因控制生物性状
控制合成
体现者
蛋白质
基因控制蛋白质合成的过程，叫基因的表达。
问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？
遗传信息是如何传递给蛋白质的？？？
细胞核（DNA）
G
DNA T A C C A A T A G RNA A U G G U U A U C 聚合酶
mRNA
G
形成 mRNA链， DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
4、mRNA释放，DNA双链恢复
T
细胞核
ACC AA
T AG
DNALeabharlann A UT GG GG UT UT A UT CC
mRNA
细胞质
核孔
A U GGUU AUC
为什么mRNA适于作DNA的信使？
❖ 1、RNA是由基本单位——核糖核苷酸连接而成， 跟DNA一样能储存遗传信息。
❖ 2、RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔， 从细胞核转移到细胞质中。
❖ 3、RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配 对原则”。
因此以RNA为媒介可将遗传信息 由细胞核传递到细胞质中。
mRNA
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
思考：转录与DNA复制的异同点
▪ 相同点： 都需要模板、原料、能量、酶等； 都遵循碱基互补配对原则
意义：碱基互补配对规律能够保证遗传信息 传递的准确性。
G
2、游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞，氢键结合
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG AU
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
一、转录
1.概念：以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程 2.场所：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体
3.转录的条件
模板： DNA分子的一条单链 原料： 4种核糖核苷酸 酶： RNA聚合酶 能量： ATP
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
G
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG AU
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
G
3、连接成mRNA。
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
基本单 位
脱氧核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
含N碱 基
A、T、G、C
单双链？
双链
RNA 核糖核苷酸
核糖
A、U、G、C
单链
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
分子 大小
很大
比较小
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG A UG
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
G
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG A UG G
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG A T G GTT ATC
DNA的平面结构图
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
细胞质（蛋白质）
1、RNA的结构
（1）RNA的组成单位：核糖核苷酸
核糖
A
腺嘌呤核糖核苷酸
核糖
U
尿嘧啶核糖核苷酸
核糖
C
胞嘧啶核糖核苷酸
核糖
G
鸟嘌呤核糖核苷酸
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
RNA和DNA的比较
DNA
1、DNA解旋，碱基暴露
DNA
T A C C AA T AG
RNA
聚合酶
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
G
游离的核糖核苷酸
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG A
G
T A C C AA T AG A UG G U
G
T A C C AA T AG A UG G U
G
T A C C AA T AG A UG G UU
G
T A C C AA T AG A UG G UU A
G
T A C C AA T AG A UG G UU AU
G
T A C C AA T AG A UG G UU AUC
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
mRNA
tRNA
根据RNA功能
RNA有三种： 信使RNA，也叫mRNA； 转运RNA，也叫tRNA； 核糖体RNA，也叫rRNA。
（2） RNA的种类和功能
mRNA 转录遗传信息， （信使） 翻译的模板
tRNA
（转运）
蛋白质合成中运输氨基酸
rRNA : 核糖体组成部分
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
基因
有遗传效应的DNA片段 控制生物性状
基因
在染色体上呈线性排列
肤色 眼皮单双 血型
DNA
1.DNA主要存在哪里？ 2.蛋白质在哪里合成？
基因控制生物性状
控制合成
体现者
蛋白质
基因控制蛋白质合成的过程，叫基因的表达。
问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？
遗传信息是如何传递给蛋白质的？？？
细胞核（DNA）
G
DNA T A C C A A T A G RNA A U G G U U A U C 聚合酶
mRNA
G
形成 mRNA链， DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
4、mRNA释放，DNA双链恢复
T
细胞核
ACC AA
T AG
DNALeabharlann A UT GG GG UT UT A UT CC
mRNA
细胞质
核孔
A U GGUU AUC
为什么mRNA适于作DNA的信使？
❖ 1、RNA是由基本单位——核糖核苷酸连接而成， 跟DNA一样能储存遗传信息。
❖ 2、RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔， 从细胞核转移到细胞质中。
❖ 3、RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配 对原则”。
因此以RNA为媒介可将遗传信息 由细胞核传递到细胞质中。
mRNA
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
思考：转录与DNA复制的异同点
▪ 相同点： 都需要模板、原料、能量、酶等； 都遵循碱基互补配对原则
意义：碱基互补配对规律能够保证遗传信息 传递的准确性。
G
2、游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞，氢键结合
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG AU
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
一、转录
1.概念：以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程 2.场所：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体
3.转录的条件
模板： DNA分子的一条单链 原料： 4种核糖核苷酸 酶： RNA聚合酶 能量： ATP
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
G
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG AU
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
G
3、连接成mRNA。
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
基本单 位
脱氧核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
含N碱 基
A、T、G、C
单双链？
双链
RNA 核糖核苷酸
核糖
A、U、G、C
单链
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
分子 大小
很大
比较小
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG A UG
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
G
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG A UG G
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
T A C C AA T AG A T G GTT ATC
DNA的平面结构图
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)
4.1 基因指导蛋白质的合成 课件【新教材】人教版（2019）高中 生物必 修二( 共51张P PT)