遗传信息的转录和翻译
2025年高考生物人教版配套课件 新高考新教材 课时规范练25 基因的表达
解析 图中多个核糖体在一条mRNA上移动可以保证翻译的快速高效,提高 蛋白质合成的效率,A项正确;由图可知,原核细胞的mRNA不需要加工,真 核细胞的初级转录产物不是合成蛋白质的模板,初级转录产物被加工后形 成的mRNA才是合成蛋白质的模板,B项正确;原核细胞的转录和翻译可以 同时进行,而真核细胞的核基因的转录和表达分开进行,前者主要发生在细 胞核中,后者主要发生在细胞质基质中,显然两类细胞的基因表达过程有所 不同,这与细胞的结构密切相关,C项正确;根据图中多肽链的长度可推测, 真核细胞中的核糖体是沿着mRNA从左向右移动合成蛋白质的,D项错误。
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2.(2024届·湖南娄底联考)已知原核生物的mRNA上可能有若干个起始密 码子,每个不同位置的起始密码子都可结合核糖体,翻译出肽链。下列关于 原核生物DNA上某基因表达的叙述,错误的是( A ) A.RNA聚合酶结合在RNA的启动子上启动基因转录过程 B.原核细胞中无核膜,转录和翻译过程可同时进行 C.翻译时一条mRNA上结合的多个核糖体合成的肽链长度可能不同 D.翻译过程中需要tRNA参与,tRNA不同其所转运的氨基酸可能相同
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10.为了研究线粒体RNA聚合酶的合成,科学家采用溴化乙啶(能专一性抑
制线粒体DNA的转录)完成了下表实验。下列与该实验相关分析的说法,
正确的是( C )
组别 实验处理
实验结果
实验组 用含溴化乙啶的培养基培养链孢霉 链孢霉线粒体RNA聚合酶含量过高
对照组
用不含溴化乙啶的培养基培养链孢 霉
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解析 在a、 g中发生的碱基对改变不影响转录形成的成熟的mRNA的碱基 序列,d中发生碱基对改变后对应的氨基酸可能不变,因此不一定影响蛋白 质产物,A项正确;由图可知,转录形成的mRNA的长度为7.5-1.2=6.3(kb),即 转录一次需要消耗6 300个游离核糖核苷酸,B项正确;核糖体在mRNA上移 动,不能直接认读基因上的碱基序列,C项错误;该基因为染色体上的基因, 是真核细胞的核基因,其转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质,D项正确。
高中《遗传信息的转录和翻译》教案、教学设计
4.定期进行课堂小结，巩固所学知识，提高学生的总结归纳能力。
（三）情感态度与价值观
本章节的教学旨在培养学生的以下情感态度与价值观：
1.培养学生对生命科学的热爱，激发学生学习生物学的兴趣，提高学生的科学素养。
2.增强学生的环保意识，使学生认识到遗传信息的稳定对生物多样性的重要性。
（四）课堂练习
课堂练习环节，我将设计以下题目：
1.判断题：关于遗传信息转录和翻译的基础知识。
2.选择题：考查学生对基因表达调控的理解。
3.填空题：补充完整遗传信息传递的过程。
4.应用题：结合遗传疾病案例，分析基因表达异常的原因。
（五）总结归纳
在总结归纳环节，我将采取以下措施帮助学生巩固所学知识：
1.梳理本节课的知识点，引导学生回顾遗传信息的转录和翻译过程。
3.培养学生的道德观念，让学生明白遗传信息的滥用可能带来的伦理问题，如基因歧视、基因篡改等。
4.培养学生的社会责任感，使学生意识到遗传疾病防治的重要性，为未来社会发展贡献力量。
二、学情分析
在教授“遗传信息的转录和翻译”这一章节时，考虑到学生的认知水平和学习背景，学情分析如下：
高中阶段的学生在生物学科方面已具备一定的知识基础，对DNA、RNA和蛋白质等概念有初步了解，但对于遗传信息的具体传递过程尚存在认知困难。此外，学生在分析问题的深度和广度上仍有待提高。
3.掌握基因表达调控的基本原理，了解基因突变对遗传信息传递的影响。
4.能够运用所学的知识，分析遗传疾病产生的分子机理，为未来医学研究奠定基础。
（二）过程与方法
在教学过程中，教师应注重以下过程与方法：
1.采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究遗传信息的转录和翻译过程，培养学生的自主学习能力。
遗传信息的转录和翻译ppt课件.pptx
DNA → DNA
细胞分裂间期 2个相同的DNA分子 边解旋边复制
半保留复制
DNA → mRNA
mRNA → 蛋白质
生物生长发育的过程中
RNA
蛋白质
边解旋边转录 DNA仍保留
1个mRNA分子可结合 多个核糖体
1.RNA的组成、结构与类型。 2.遗传信息的转录和翻译过程。 3.遗传信息、密码子与反密码子的作用 4.DNA复制、转录和翻译的比较
为什么RNA适于作DNA的信使？
RNA由基本单位——核苷酸连接而成，也 可以储存遗传信息；
RNA能通过核孔，从细胞核转移到细胞质。
RNA遵循“碱基互补配对原则”，以RNA为 媒介可将遗传信息传递到细胞质中。
DNA → DNA A —— T、C —— G T ——A、 G ——C
酶（ RNA 聚合酶等） 和ATP
DNA → mRNA A —— U、C —— G T ——A、 G ——C
酶、ATP 和tRNA
mRNA → tRNA A —— U、C —— G U ——A、 G ——C
信息传递 时间 产物 特点
密码子
在mRNA上
直接控制蛋白质的氨基酸的排列 顺序
反密码子 在tRNA上
识别密码子
2、转录、翻译与DNA复制的比较
项目 场所
DNA复制 主要是细胞核
转录 主要是细胞核
翻译 细胞质和核糖体
模板
DNA的两条链
D种核糖核苷酸
20种氨基酸
其他条件
碱基配对 方式
酶（ 解旋酶、DNA 聚合酶等）和ATP
1、遗传信息、密码子和反密码子 （1）遗传信息：指基因（或DNA）中控制遗传性状的脱氧核苷 酸顺序，它间接决定氨基酸的排列顺序。
遗传信息的转录与翻译
遗传信息的转录与翻译遗传信息的转录与翻译是生物学中关键的过程，它们在细胞内发挥着重要的作用。
转录是指将DNA中的遗传信息复制成RNA的过程，而翻译则是将RNA的序列转化为蛋白质的过程。
本文将详细介绍遗传信息的转录与翻译机制，并探讨其在生物体内的重要性。
一、转录的过程转录是生物体中遗传信息从DNA转变为RNA的过程。
它起始于特定的DNA序列，称为启动子。
当启动子与转录因子结合后，形成转录复合物，该复合物能促进DNA的酶切和分离。
随后，RNA聚合酶通过将新合成的RNA链与DNA模板的互补碱基配对，合成互补的RNA 链。
转录至终止子时，RNA聚合酶会停止合成RNA，并与DNA分离。
最终，合成的RNA链成为mRNA（信使RNA）的前体。
转录的结果是合成了一条与DNA模板完全互补的RNA链。
这条RNA链可以直接参与蛋白质的合成过程，也可以在某些特定条件下形成其他种类的RNA，如rRNA（核糖体RNA）和tRNA（转运RNA）。
这些RNA在细胞内发挥着重要的生物学功能。
二、翻译的过程翻译是指将RNA的序列转化为蛋白质的过程。
它是一个复杂的过程，需要依赖多种分子和翻译机构的协同作用。
翻译分为三个主要阶段：启动、延伸和终止。
在翻译的启动阶段，mRNA与核糖体（由rRNA组成）和tRNA一起形成一个翻译复合物。
这个复合物的形成是依赖于起始密码子和起始tRNA。
一旦复合物形成，翻译就进入了延伸阶段。
在延伸阶段，翻译复合物解读mRNA上的密码子，通过与tRNA上相应的抗密码子碱基进行互补配对，将氨基酸添加到正在合成的多肽链上。
这个过程持续进行，直至遇到终止密码子。
在终止阶段，当翻译复合物遇到终止密码子时，翻译过程停止，新合成的多肽链从核糖体中释放出来。
此时，多肽链已经完成，可以发挥其特定的生物学功能。
三、遗传信息转录与翻译的重要性遗传信息的转录与翻译是生物体内基因表达的重要步骤，对维持生物体正常功能起着至关重要的作用。
遗传信息的转录与翻译
遗传信息的转录与翻译遗传物质是细胞生物活动中非常重要的一部分，而遗传信息的转录和翻译是研究遗传物质组成的一个重要方面。
本文将就遗传信息的转录和翻译这一主题进行探讨。
一、什么是遗传信息？遗传信息是DNA分子所携带的生物学信息，在DNA分子中由基因编写而成。
遗传信息的传递不仅在遗传学中具有重要的作用，在生物学的其他领域也都有非常广泛的应用。
二、遗传信息的转录遗传信息的转录是指过程中的DNA转录成RNA的过程。
具体的过程是：RNA聚合酶酶作为一个复合酶与一些辅助蛋白组合来构成RNAPII，它负责RNA聚合作用。
其中，一条DNA链被模板酶作用，从而合成一条RNA链。
并在RNA聚合物形成后，被RNA聚合酶从DNA模板上解除与RNA链的连接，RNA聚合物会在核酸序列的方向行进，直至遇到出现特定序列的终止子，RNA聚合物便停止合成，然后由核酸链断裂酶在终止子处切断RNA链，最终释放成品RNA分子。
在RNA的转录过程中，有许多不同的可能阶段，包括转录起始点的选择、RNA产生的节奏以及后续的RNA调控。
三、遗传信息的翻译遗传信息的翻译是指RNA转化成蛋白质的过程。
具体的过程是：mRNA分子通过核孔到达细胞质，并与三种可转移的RNA分子（又称tRNA，transfer RNA）形成互相作用。
一个配对为一个二面角位点称为tRNA分子的反向L─ (第11位及第15位内部氨基酸残基之间的交叉点)。
这里的反向，是指与DNA的氨基酸序列（L，D，L，D，……）相反，而留在RNA上形成左右颠倒（右、左、右、左……）的氨基酸序列。
tRNA上的核苷酸残基与氨基酸配对，形成氨基酸-tRNA复合物。
当核糖体绕过mRNA时，三个不同的tRNA组件依次加入，并成为多肽合成的第一，第二和第三个位置。
通过肽键反应氨基酸通过另一个tRNA对到它的氨基酰tRNA上，并在第一个tRNA 分子上建立了肽键。
随着核糖体融合组件滑动，多肽合成依次加入，直到到达一个终止符号。
遗传信息转录与翻译
遗传信息转录与翻译遗传信息的转录与翻译是生物学中关键的过程，它有助于理解生命的基本机制以及疾病的产生。
这一过程发生在细胞中，是DNA转录为RNA的过程，随后RNA再被翻译为蛋白质。
本文将介绍遗传信息转录与翻译的详细过程以及其在生物学研究中的重要性。
遗传信息的转录是DNA转录为RNA的过程。
起始于转录因子结合到DNA上的启动子区域，引发了DNA的解旋和暂时性分离。
分离后的DNA链作为模板指导核苷酸与其互补配对，但与DNA不同的是，RNA链上的各个核苷酸与DNA链上的对应核苷酸都是腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。
这样，在转录的过程中，RNA链与DNA链形成互补配对，从而得到与DNA链相对应的RNA 链。
在转录中，有以下几个关键的组分参与其中。
首先是RNA聚合酶，它是一种酶类，可以将核苷酸连接起来形成RNA链。
其次是启动子和转录因子，它们帮助RNA聚合酶正确地选择启动转录的位置。
一个基因可能有多个启动子和转录因子，从而在不同条件下可以是转录水平上升或下降。
转录过程还会涉及到终止子，它是一个信号序列，用于指示RNA聚合酶何时停止转录。
完成转录后，转录的RNA被称为前体mRNA（pre-mRNA）。
前体mRNA包含一些非编码区域，称为内含子（intron），以及编码区域，称为外显子（exon）。
内含子不直接参与蛋白质合成，而外显子则包含编码信息。
在成熟的mRNA中，内含子会被剪接（splicing）掉，从而形成只包含外显子的成熟的mRNA（mature mRNA）。
剪接的过程由小核RNA颗粒（small nuclear ribonucleoprotein particles, snRNPs）和剪接酶共同完成。
转录完成后，mRNA进入到细胞质中进行翻译过程。
翻译是通过与mRNA互作用的核糖体进行的。
核糖体是由多个蛋白质组成的复合物，具有催化蛋白质合成的能力。
在翻译过程中，核糖体沿着mRNA依次读取三个碱基的密码子，并通过与tRNA的抗密码子相互匹配，将氨基酸连接起来形成成链的蛋白质。
遗传信息的转录和翻译
3、密码子
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC
mRNA 密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻
的碱基。
密 码 子 表
UU A GA 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。（2个起始密码子）
⑵一个密码子决定一个特定的氨基酸。
CUA
每种tRNA只能识别并转运 一种特定的氨基酸!
反密码子
一共有多少种tRNA?
与密码子相互配对,转运的配对的密码子决定
所以tRNA 有61种
密码子与反密码子
亮氨酸 天冬氨酸
A AU CUA
异亮氨酸
UAG
一种tRNA只能携带一种氨基酸? 一种氨基酸只能由一种tRNA携带?
生物呈现多样性
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）
蛋白质（性状）
基因如何指导蛋白质的合成
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？
(一)RNA的结构、分类和作用
mRNA ( C )
A一 种一个
B一 种多个
C多 种多个
D 无数种无数个
二、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。
问题： 转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是
蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变 成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序 呢？
基因表达遗传信息的转译与翻译
基因表达遗传信息的转译与翻译基因是生命的基本单位，它承载着生物所有的遗传信息。
然而，这些遗传信息并不能直接被生物体所利用。
基因表达是指这些遗传信息被转录成RNA后续转译成蛋白质的过程，这一过程包括转录和翻译两个环节。
本文将探讨基因表达的转译与翻译过程。
一、基因的转录过程基因的转录是指DNA的一部分信息被转录成RNA分子的过程。
转录过程包括三个主要步骤：起始、延伸和终止。
1. 起始转录的起始需要一个起始位点，这个位点通常由转录因子识别和结合。
转录因子是一种特殊的蛋白质，它能够结合到某一具体的DNA序列上，并招募其他转录因子和RNA聚合酶。
一旦形成复合物，RNA聚合酶就会开始进行转录。
2. 延伸在转录延伸过程中，RNA聚合酶将合成RNA链，同时脱氧核苷酸三磷酸（dNTPs）会与RNA链的末端碱基（核苷酸）形成磷酸二酯键，从而延伸RNA链。
这个过程会一直进行，直到到达转录终止位点。
3. 终止终止是指转录的停止。
在DNA序列上存在特殊的终止位点，当RNA聚合酶到达这个位点时，转录过程会停止，并释放出合成的RNA 链。
二、基因的翻译过程基因的翻译是指转录生成的RNA分子被翻译成蛋白质的过程。
这一过程是通过蛋白质合成机器——核糖体来完成的。
1. 起始翻译的起始需要一个起始密码子，起始密码子通常为AUG（码子的一种）。
在翻译的起始过程中，起始密码子被核糖体识别，并与起始tRNA结合。
起始tRNA上携带着甲硫氨酸（methionine），它将成为翻译的第一个氨基酸。
2. 延伸在翻译延伸过程中，核糖体会接受新的tRNA，并将其上携带的氨基酸与前一个氨基酸形成肽键。
这个过程会一直进行，直到到达终止密码子。
3. 终止终止是指翻译的停止。
当核糖体到达终止密码子时，翻译过程会停止，并释放出合成的多肽链。
终止密码子不编码任何氨基酸，它只是一个信号，告诉核糖体停止翻译。
三、转译与翻译的调控转译和翻译过程都受到调控。
在转录过程中，转录因子的结合与特定的启动子序列有关，通过信号通路的激活和调节，转录因子的结合能够被增强或抑制。
遗传信息的转录和翻译
转录小结
场所： 细胞核 模板： DNA的一条链 原料： 核糖核苷酸 条件： ATP、RNA聚合酶 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
经过转录，DNA中的遗传信息传递给了 mRNA， mRNA 再经过必要的加工后从核 孔进入细胞质。
那么，遗传信息是如何从进一步指导蛋白 质的合成的呢？
3、一种tRNA可以携带多种氨基酸。（错 ） 4、反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基。（错）
选择题
1、DNA复制、转录和翻译分别形成（A ）
A、DNA、RNA、蛋白质 B、 RNA、 DNA、多肽 C、RNA、DNA、核糖体 D、RNA、DNA、蛋白质
2、如果一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，那么此
问题：
基因中某一碱基发生改变，该基因控 制的 性状一定改变吗？
（2）反密码子 概念：与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基 特点：反密码子的三个碱基与相应的DNA模板链上对应的碱
基相同，只是DNA链上碱基T的位置在tRNA上为U
种类：61种，反密码子与61种决定
氨基酸的密码子对应
2、翻译的过程
5、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__________
6、如下是转录过程：DNA ……ＡＴＧ…… RNA ……ＵＡＣ……
基酸通过脱水缩合形成肽键。
程
第四步：核糖体向前移动三个碱基对读取下一个密 码子。原占据位点1的tRNA离开核糖体，原占据位 点2的tRNA进入位点1，另一个携带氨基酸的tRNA
遗传信息的转录与翻译教学教案
讨论法
定义：讨论法是学生在教师的指导下为解决某个问题而进行探讨、辨 明是非真伪以获取知识的方法
特点：能充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣和积极 性，培养学生的独立思考能力和表达能力
实施步骤：确定讨论主题、提供相关资料、组织学生进行讨论、引导 学生得出结论、总结评价
注意事项：讨论主题应具有针对性和启发性，讨论过程中要注重引 导学生进行深入思考和交流，及时纠正学生的错误观点和认识。
在遗传信息的转录与翻译教学中， 讲授法可以用来介绍基本概念、 原理和过程等。
直观演示法
定义：通过实物、模型、图表等直观教具或现代教育技术手段展示教学内容的教学方法。 特点：能够帮助学生形成感性认识，加深对知识的理解和记忆。 适用范围：适用于生物学、化学等需要直观展示的学科。 注意事项：应选择适当的直观教具或技术手段，并与讲解相结合，以达到最佳教学效果。
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转录产物：mRNA，与DNA模板 链碱基互补
转录后加工：mRNA经过剪接、 编辑等加工过程，成为成熟的 mRNA
翻译过程的图解表示
作业目的：通过图解表示，帮助学生理解翻译过程的基本步骤和细节。
作业内容：绘制翻译过程的流程图，包括转录和翻译两个阶段。
作业要求：使用简洁的语言和清晰的箭头指示，将翻译过程中的各个 步骤串联起来。 作业提示：可以参考教材中的图解或网络上的相关资料，结合自己 的理解进行绘制。
实验法
实验法：通过实验演示转录与翻译的过程，帮助学生理解遗传信息的传递与表达。 讨论法：组织学生进行小组讨论，探讨转录与翻译过程中的问题，加深对知识的理解。 案例分析法：通过分析具体的案例，让学生了解转录与翻译在生物体内的实际应用。 归纳总结法：通过归纳总结，帮助学生梳理转录与翻译的知识点，加深记忆。
遗传信息的转录与翻译过程
遗传信息的转录与翻译过程生命的形成和演化离不开遗传信息的传递和变异。
遗传信息储存于细胞核内的 DNA 分子中，通过转录和翻译过程转换成蛋白质，这一过程也是生命活动的基础。
本文将从转录与翻译的角度来探讨遗传信息的表达过程。
一、DNA的转录DNA 分子不能直接参与细胞内的代谢和功能活动，需要将其中的遗传信息转换成 RNA 分子，再由 RNA 分子进行下一步的转化。
这一过程被称为转录。
转录分为三个步骤：起始、中间、终止。
在起始步骤中，RNA 聚合酶与 DNA 分子结合，使双链 DNA分子解开，形成单链的 RNA 轴线。
此时，RNA 聚合酶与 DNA 分子结合的部位称为启动子。
RNA 聚合酶会扫描DNA 分子的长度，寻找与所需转录的基因序列相符合的区域。
进入中间步骤，RNA 聚合酶开始在模板链上逐个拼接核苷酸，从而合成 RNA 分子。
过程中，RNA 段不断伸长，在引导 RNA 在DNA 分子上滑动的作用下，RNA 聚合酶逐渐遍历全部需要被转录的基因序列，合成完整的 RNA 分子。
这一过程被称为延长链。
RNA 分子与 DNA 分子的匹配是以互补配对为基础的。
即腺嘌呤（A）与尿嘧啶（U）互补，鸟嘌呤（G）与胸腺嘧啶（A）互补。
转录进行到一定程度，RNA 聚合酶便会达到基因序列的末端。
在转录的终止步骤中，RNA 聚合酶把所合成的 RNA 和 DNA 分子分离。
此时，RNA 分子还没有成为最终的 RNA 产物，需经过多个步骤的处理和修饰方可形成具有生物学功能的 RNA 分子。
这些处理和修饰包括剪接、加工和修饰等过程。
二、RNA的翻译在细胞内，RNA 最终转化成蛋白质。
这一过程称为翻译，与转录相比翻译更为复杂。
翻译由核糖体和多种 tRNA（转移 RNA）共同参与。
tRNA 负责将特定的氨基酸转运到核糖体上，而核糖体则通过识别 mRNA（信使 RNA）序列并将其翻译成蛋白质。
翻译可以分为三个阶段：起始、延长和终止。
人体细胞的遗传信息的转录和翻译
转录和翻译在细胞自噬中的作用
转录和翻译是细胞内遗传信息传递的重要过程，它们在细胞自噬中起着调控作用。 转录和翻译的异常可以影响细胞自噬的进程，进而影响细胞的生存和死亡。 转录和翻译的调控对于细胞自噬的启动和终止至关重要，可以影响细胞内物质的清除和再利用。 深入了解转录和翻译在细胞自噬中的作用，有助于为相关疾病的治疗提供新的思路和方法。
转录和翻译的调控机制对于细胞周期的 影响是复杂的，涉及到多种基因和蛋白 的相互作用。
转录和翻译在细胞分化中的作用
转录和翻译是基因 表达的关键过程， 对于细胞分化的调 控具有重要意义。
转录和翻译的调控机制 可以影响细胞分化的方 向和进程，从而影响个 体的发育和组织功能。
转录和翻译的异常可 以导致细胞分化异常 ，与多种疾病的发生 和发展密切相关。
转录的调控
转录因子：调控特定基因的表 达
表观遗传学：DNA甲基化、组 蛋白修饰等影响转录过程
细胞信号转导：细胞内信号分 子对转录的调节作用
转录水平上的基因沉默：通过 RNA干扰等技术调控转录过程
翻译过程
翻译的起始
翻译起始位点：mRNA上的起始密码子 起始复合物形成：核糖体与mRNA结合，形成起始复合物
添加标题
都是合成生物大分子的过程
转录与翻译的不同点
转录过程：在DNA模板上，以四种 游离的核糖核苷酸为原料，遵循碱 基互补配对原则，合成RNA的过程。
翻译过程：在mRNA模板上，以 20种氨基酸为原料，遵循碱基互 补配对原则，合成蛋白质的过程。
转录场所：主要在细胞核内进行。
翻译场所：主要在细胞质中进行。
2021届高三生物一轮复习——遗传信息的转录和翻译
2021届高三生物一轮复习——遗传信息的转录和翻译知识梳理1．RNA的结构与功能2．遗传信息的转录(1)概念：以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。
(2)场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。
(3)过程(4)产物：信使RNA、核糖体RNA、转运RNA。
3．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)密码子①概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。
②种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，终止密码子有3种。
③密码子与反密码子的比较(3)过程(4)产物：多肽――――→盘曲折叠蛋白质。
4．遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系(2)密码子、tRNA 和氨基酸之间的对应关系①密码子有64种(3种终止密码子不决定氨基酸，决定氨基酸的密码子有61种)；不同生物共用一套遗传密码。
②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA 只能转运一种氨基酸。
③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA 转运。
教材拾遗 (1)tRNA 中含有碱基对并有氢键，另外—OH 部位是结合氨基酸的部位，与氨基酸的—NH 2中的H 结合。
(P 66图4－5)(2)一个mRNA 分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链，由图中信息可推出核糖体在mRNA 上的移动方向。
(P 67图)1．判断关于RNA 说法的正误(1)一个tRNA 分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸( × )(2)tRNA 分子中的部分碱基两两配对形成氢键( √ )。
遗传信息的转录和翻译
遗传信息的转录和翻译
转录的定义：在细胞核内，以DNA的一条链为模板，合成mRNA。
转录的过程：
1．解旋 -–RNA聚合酶结合在DNA模板区，DNA双链在RNA聚合酶（解旋酶）的作用下解开，碱基得以暴露。
2．碱基互补配对--以一条DNA链为模板，利用细胞核内游离的核糖核苷酸，按A-U，C-G，T-A，G-C配对。
3、连接合成RNA链--组成RNA的核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用下一个个连接起来。
4．释放--合成的mRNA从DNA链上释放，DNA双链恢复。
翻译的定义：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。
翻译的实质：将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。
过程：当转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体以后，就以信使RNA 为模板，按照碱基互补配对原则，把转运来的氨基酸放在相应的位置上。
转运完毕以后，转运RNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸。
当核糖体接受两个氨基酸以后，第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸上，并通过肽链与第一个氨基酸连接起来，与此同时，核糖体在信使RNA上也移动三个碱基的位置，为接受新运载来的氨基酸。
上述过程如此往复地进行，肽链也就不断地延伸，直到信使RNA上出现终止密码子为止。
总结：肽链合成以后，从信使RNA上脱离开来，再经过细胞质内的某
些细胞器（如内质网、高尔基体等）的加工如盘曲折叠螺旋，最终合成一个具有一定氨基酸顺序的。
有一定功能的蛋白质分子。
一轮复习板书-遗传信息的转录和翻译
遗传信息的转录和翻译Ⅱ
遗传物质的作用：让遗传信息在不同生物分子之间传递的过程一、中心法则（？生物学原理中心）
①载体：复制、表达
②RNA病毒
③拉马克：用进废退、获得性状的遗传
二、基因控制蛋白质的合成——表达遗传信息
1.转录：以DNA（的一条链）为模板合成RNA
①模板：对于一个基因，选择其中一条特定的链为模板
DNA：—ACCATTG—模版链
—TGGTAAC—信息链（编码链）mRNA：—UGGUAAC—“脸模型”
②场所③碱基配对④酶⑤产物2.翻译：在核糖体中以mRNA为模板合成多肽链
①场所②模板③碱基配对④酶⑤产物
翻译笔：认识、数据库
“人类语言”
①第一个字开始，念不念？
②读完了？
③连续不间断不重复？
密码子：mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸
①64种密码子：61个对应20个氨基酸，包括起始密码子
3个不对应氨基酸和tRNA：终止密码子
②1种氨基酸可能有几个密码子（简并性：减少基因突变带来的影响）。
遗传信息的转录与翻译
蛋白质
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）
场所 模板 原料 条件 产物 信息流向 原则
转录
翻译
细胞核
细胞质的核糖体
DNA的一条链 四种核糖核苷酸
以信使RNA为模板 20种氨基酸
特定的酶和ATP
单链的信使RNA
特定氨基酸顺序的蛋白质
DNA
RNA
RNA
蛋白质
DNA的一条链与mRNA配对
G
AU
AUC
甲硫氨酸
天冬 氨酸
肽键 异亮氨酸
U
A
UAG
A
U
G
G
AU
AUC
甲硫氨酸
天冬 氨酸
异亮氨酸 UAG
A
U
G
G
AU
AUC
U
G
G
AU
AUC
4、翻译过程：
场所: 模板: 原料: 条件: 产物: 原则:
mRNA(密码子)
细胞质的核糖体上
翻译小结
以信使RNA为模板
二十种氨基酸 需要酶和ATP
翻译
U
G
G
AU
T
A
G
A
U
T
A
C
C
T
A
A
U
G
G
AU
T
A
G
A
U
C
DNA的一条单链
T
A
C
C
T
A
A
U
G
G
AU
T
A
G
A
U
C
mRNA
mRNA通过核孔进入细胞质
遗传信息的转录与翻译
3
转录与翻译的相互关系
转录和翻译是基因表达的两个连续过程，转录产 生RNA，翻译则将RNA中的遗传信息转化为蛋 白质。
研究意义
揭示生命活动的本质
转录与翻译是生命活动的基础，研究它们有助于深入了解生命的 本质和规律。
疾病发生机制
许多疾病的发生与基因表达异常有关，研究转录与翻译有助于揭示 疾病发生机制，为疾病诊断和治疗提供新思路。
生物技术应用
转录与翻译的研究对于基因工程、生物制药等领域具有重要意义， 有助于推动相关技术的进步和应用。
02 遗传信息的转录
转录过程概述
转录是指以DNA的一条链为模板， 按照碱基互补配对原则，合成RNA的 过程。
然后RNA聚合酶催化DNA链的解开， 并按照碱基互补配对原则合成RNA链。
在转录过程中，RNA聚合酶首先识别 DNA上的启动子序列，并与之结合形 成转录起始复合物。
遗传信息的转录与翻译
目 录
• 引言 • 遗传信息的转录 • 遗传信息的翻译 • 转录与翻译的相互关系 • 转录与翻译的研究进展与展望
01 引言
主题简介
1 2
遗传信息的转录
指DNA中的碱基序列被转录成RNA的过程，是 基因表达的第一阶段。
遗传信息的翻译
指RNA中的碱基序列被翻译成氨基酸序列的过程， 是基因表达的第二阶段。
癌症
癌症的发生与癌基因和抑癌基因 的表达调控密切相关，这些基因 的表达产物对细胞生长、增殖和 分化起着关键作用。
病毒感染
病毒利用宿主细胞的翻译系统来 合成自身复制所需的蛋白质，因 此病毒的复制和致病机制也与翻 译调控密切相关。
04 转录与翻译的相互关系
转录与翻译的协调机制
转录与翻译的时序性
沪科版高中第二册《遗传信息的转录和翻译》评课稿
沪科版高中第二册《遗传信息的转录和翻译》评课稿概述《遗传信息的转录和翻译》是沪科版高中第二册生物教材中的一章节，主要介绍了遗传信息如何在细胞中进行传递、转录和翻译的过程。
这一过程对于生物体的生长和发育具有重要的意义。
本评课稿将从以下几个方面对《遗传信息的转录和翻译》这一章节进行评价和总结。
主要内容《遗传信息的转录和翻译》这一章节分为以下几个部分：1.遗传信息的传递2.DNA的转录3.RNA的翻译遗传信息的传递遗传信息的传递是指遗传物质在细胞内的传递过程。
这一部分主要介绍了DNA和RNA的作用，DNA如何通过转录和翻译来传递遗传信息。
同时，还讲解了如何通过遗传物质的复制和分离来保证遗传信息的传递的准确性和稳定性。
DNA的转录DNA的转录是指将DNA中的遗传信息转化成RNA的过程。
这一部分详细介绍了转录的三个阶段：起始、延伸和终止。
同时，也介绍了转录过程中的调控机制和调控因子的作用。
通过这一部分的学习，学生能够更好地理解DNA与RNA之间的关系和其在遗传信息传递中的作用。
RNA的翻译RNA的翻译是指将RNA中的遗传信息转化成蛋白质的过程。
这一部分主要介绍了翻译的三个阶段：启动、延伸和终止。
同时，也讲解了翻译过程中的调控机制和参与翻译的组分。
通过这一部分的学习，学生能够更好地理解RNA在遗传信息转化成蛋白质的过程中的重要性和作用。
教学方法《遗传信息的转录和翻译》这一章节的教学方法主要采用讲授和实验相结合的方式。
在课堂上，教师可以通过讲解遗传信息的传递、转录和翻译的基本原理，引导学生建立正确的思维框架和概念体系。
同时，教师还可以通过举例和图示等方式，帮助学生更好地理解抽象的概念和过程。
此外，实验也是教学的重要一环。
学生可以通过实验，亲自操作和观察DNA转录和RNA翻译的实际过程，加深对这些过程的理解和记忆。
实验设计要注意安全，并注意引导学生将实验结果与理论知识进行联系，培养学生的实践能力和科学思维。
教学反思《遗传信息的转录和翻译》这一章节在授课过程中有一些值得反思的地方。
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(复制)(基因序列序列
（遗传信息）（遗传密码）图7“遗传信息的传递和表达”概念图
第二节 遗传信息的表达
一、学习要求
1、通过观察、比较的方法，总结转录、翻译的场所、原料、模板等；
2、理清几个重要概念（遗传信息、遗传密码、密码子等）及其之间的联系；
3、通过“转录”和“翻译”的学习，理解DNA 脱氧核苷酸序列与蛋白质氨基酸序列之间的关系以及DNA 、RNA 、蛋白质之间的计算；
4、在观察、分析遗传密码子表的过程中，体验到核酸语言最终转换成蛋白质语言的规律性，感悟生命的奥秘；
5、构建本节内容的知识框架图
二、知识框架
三、知识准备：
特别提醒：
☆DNA 、RNA 中核苷酸成分的比较： （1）一定相同的成分： （2）一定不同的成分：
（3）可能相同可能不同的成分： ☆三种RNA 功能的比较：（详见上述表格RNA 功能部分）
2、复制、转录和翻译的比较
四、知识梳理：
1、转录小结
阅读课本图6-13：转录过程示意图
填写上表转录一列
转录的定义：
2、阅读“生命字典”----密码子表，回忆并思考：
（1）密码子有________种，决定氨基酸的密码子又有________种，其余的密码子是_____________, 分别是：_____________________
（2）密码子AUG、GUG的作用是什么？
（3）人的胰岛素基因，通过转基因技术，导入大肠杆菌体内，并成功表达出胰岛素。
不同生物之间基因能够“移植”成功，说明了__________________________ ，所以，密码子特点之一是：_______________
（4）遗传信息、遗传密码和密码子的概念辨析
遗传信息：是指分子内的碱基序列。
遗传密码：是指分子内的碱基序列。
密码子：是指分子中决定一种氨基酸的每个。
反密码子：是指分子中与携带氨基酸相对应一端的三个相邻碱基。
巩固练习：下列关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中，正确的是A．遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，碱基构成相同
B．遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA、tRNA或rRNA上，碱基构成相同C．遗传信息和遗传密码都位于DNA上，碱基构成相同
D．遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，若含有遗传信息的模板链碱基组成为CGA，则遗传密码的碱基构成为GCU
3、请将文字语言规范地转换成图形，并分析回答问题：
下列是mRNA中的一个片段，
（1）参照密码子表，依次找出“mRNA1”上的密码子所对应的氨基酸，写出氨基酸序列，记录“多肽链1”，并写出转录这段mRNA1的DNA片段。
多肽链1：
mRNA1：U U A G A A U G G G C A
DNA：
（2）①若DNA复制过程中发生了差错（差错的概率是很低的），导致转录出的mRNA1中GAA改变成GUA，写出“mRNA2”所对应的氨基酸序列，记录“多肽链2”，该DNA片段中，哪个碱基对发生了改变？
多肽链2：
mRNA2：U U A G U A U G G G C A
DNA：
②基因发生一个碱基的变化，遗传信息是否发生改变？密码子呢？对应的氨基酸呢？
（3）若DNA在复制过程中，DNA转录链的第二和第三个碱基之间加入了一个碱基C，请写出转录形成的“mRNA3”，并写出对应的氨基酸序列，记录“多肽链3”
（4）比较“多肽链2”与“多肽链3”，DNA序列中发生一个碱基的变化与插入一个碱基相比，何者对氨基酸序列的影响更大？为什么？
3、翻译小结：
阅读课本图6-14：tRNA模式图及氨基酸的运送方式
（1）形状：______________________
（2）核糖核苷酸（或碱基）数目：____________________
（3）tRNA是_____链，___________________________________________________________ （4）作用：__________________________________________________
阅读课本图6-15：翻译过程示意图（看图说话，填写上表翻译一列）
翻译的概念：____________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。
如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度是
A．75对碱基B．78对碱基C．90对碱基D．93对碱基
核糖体
多肽
酶
5、多聚核糖体（见巩固练习1）
☆根据上图，判断上述说法是否正确： ①图中表示4条多肽链正在合成（ ） ②多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译（ ）
③一个基因在短时间内可表达出多条多肽链（ ）
巩固练习：下列关于右图的叙述，正确的是（ ） A ．图中表示的过程是转录和翻译 B ．图中的过程在细胞核中进行
C ．多个核糖体共同完成一条多肽链的合成
D ．一个mRNA 在短时间内可翻译出多条多肽链
五、典型例题：
例1：将下列表格补充完整
例2：一条信使RNA 有30个碱基，其中A 和G 有12个，则转录成该信使RNA 的一段DNA 分子中应有C 和T 的个数以及翻译合成一条多肽链脱去的水分子数分别是（ ）
A ．30、10
B ．18、9
C ．12、10
D ．30、9 请写出解题过程：
例3：下图为基因控制蛋白质合成过程的示意图，有关该图的叙述不正确的是
A ．该图表示的是真核细胞内基因控制蛋白质合成的过程
B ．图中的信使RNA 是以DNA 分子中的①链为模板转录而来
C ．图中参与蛋白质合成的RNA 只有信使RNA 和转移RNA
D ．图中蛋白质多肽链中肽键的形成部位是在核糖体
转移RNA。