新教材生物《基因指导蛋白质的合成》精美课件1
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人教版《基因指导蛋白质的合成》PPT课件1
③功能协同：都与翻译有关
参与核糖 体的组成
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
为什么RNA适于做DNA的信使呢？
1.基本结构与DNA很相似，也是由基本单位核苷 酸组成的。 2.RNA一般为单链，而且比DNA短，因此能通过 核孔进入细胞质中。 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传递到细胞质中。
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
5O
T
4
1
3 2|
5 OH
A
4
1
3 2|
5 OH
G
4
1
3 2| 5 OH C
4
1
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
3 2| H
5O
U
4
1
3 2|
5 O OH
G
4
1
3 2|
5 O OH C
4
1
3 2|
5 O OH
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
G
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
释放
mRNA
G
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
mRNA在细胞核中合成
DNA
A A T C AA T AG 细胞核 U U A G U U A U C
A A T C AA T AG
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
参与核糖 体的组成
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
为什么RNA适于做DNA的信使呢？
1.基本结构与DNA很相似，也是由基本单位核苷 酸组成的。 2.RNA一般为单链，而且比DNA短，因此能通过 核孔进入细胞质中。 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传递到细胞质中。
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
5O
T
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3 2|
5 OH
A
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1
3 2|
5 OH
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4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
3 2| H
5O
U
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1
3 2|
5 O OH
G
4
1
3 2|
5 O OH C
4
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5 O OH
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
G
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
释放
mRNA
G
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
mRNA在细胞核中合成
DNA
A A T C AA T AG 细胞核 U U A G U U A U C
A A T C AA T AG
4.1 基因指导蛋白质的合成(77张PPT)
《基因指导蛋白质的合成》PPT课件人教版高中生物1
三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种：43＝64，
足足有余
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 AU AUC mRNA
遗传密码的特性：
2、共64个遗传密码， 其中有3个终止密 码，没有对应的氨 基酸。能决定氨基 酸的遗传密码子只 有61个。
核孔
细胞核
核糖体
氨基酸
6 核糖体
翻译
UAA B
4.1基因指导蛋白质的合成-人教版（2 019） 高中生 物必修 二课件( 共59张合成-人教版（2 019） 高中生 物必修 二课件( 共59张 PPT) 4.1基因指导蛋白质的合成-人教版（2 019） 高中生 物必修 二课件( 共59张 PPT)
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。
RNA →蛋白质
RNA
蛋白质
四种碱基 A U C G 20种氨基酸
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
G
A A T C AA T AG U UA G UU
G
A A T C AA T AG U UA G UU A
G
A A T C AA T AG U UA G UU AU
G
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
G
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
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％
基因指导蛋白质的合成课件完整版课件(1)
基因指导蛋白质的合成课件完整版课件一、教学内容本节课我们将探讨教材第3章“基因的表达与调控”中的第2节“基因指导蛋白质的合成”。
详细内容包括：基因的转录、RNA的种类与功能、翻译过程、遗传密码的解读以及蛋白质的合成过程。
二、教学目标1. 理解基因转录和翻译的基本过程。
2. 掌握RNA的种类及其在基因表达中的作用。
3. 了解遗传密码的解读过程，以及如何指导蛋白质的合成。
三、教学难点与重点教学难点：遗传密码的解读过程，以及蛋白质的合成过程。
教学重点：基因转录、翻译的过程，RNA的种类及其功能。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、黑板、粉笔。
2. 学具：笔记本、教材、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）：通过展示一些与基因表达相关的实际案例，引发学生对基因指导蛋白质合成过程的兴趣。
2. 基因转录（10分钟）：讲解基因转录的概念、过程，以及RNA 聚合酶的作用。
3. RNA的种类与功能（10分钟）：介绍mRNA、tRNA、rRNA的种类和功能。
4. 翻译过程（10分钟）：阐述翻译的概念，讲解tRNA识别mRNA 上的密码子，并将氨基酸带入到正在合成的蛋白质链中。
5. 遗传密码的解读（10分钟）：介绍遗传密码的特点、解读过程。
6. 蛋白质的合成（10分钟）：讲解蛋白质合成的过程，以及翻译后修饰。
7. 例题讲解（15分钟）：通过讲解典型例题，使学生加深对基因指导蛋白质合成过程的理解。
8. 随堂练习（10分钟）：让学生独立完成相关练习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 基因转录、翻译过程图解。
2. RNA的种类及其功能列表。
3. 遗传密码解读过程图解。
4. 蛋白质合成过程图解。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述基因转录的过程。
（2）列举RNA的种类及其功能。
（3）阐述遗传密码的解读过程。
（4）解释蛋白质的合成过程。
答案：（1）基因转录是指DNA模板链上的基因序列被RNA聚合酶识别并转录成RNA的过程。
第1节 基因指导蛋白质的合成优秀课件
染色体
每个染色体上有一 个或两个DNA分子
DNA
基因
每个DNA分子 上有许多基因
每个基因由 许多脱氧核苷酸组成
脱氧核苷酸
1. 下列关于基因的叙述中，不正确的是 B
A. 不同的基因含有不同的遗传信息 B. 每一个DNA分子片段都是一个基因 C. 每一个基因分别控制着不同的遗传性状 D. 基因存在于染色体上
二、DNA分子的复制过程
① 解旋酶的作用是什么？DNA聚合酶的 作用是什么？
1）解旋酶的作用是将两条螺旋状的长 链解开形成单链，实质上是破坏了碱基 之间的氢键。
2）DNA聚合酶的作用是将四种脱氧核苷酸 按照一定顺序连接成与母链互补的子链。
二、DNA分子的复制过程
② DNA复制如何保证准确性？ 1）DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板； 2）碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。
细胞分裂两次 第二代
提取DNA, 离心
4.实施实验
问题①：如果是半保留 复制，第一代DNA的组 15N/15N 成是怎样的？用密度梯 度离心之后离心管中的 DNA条带所在的位置， 并画出示意图。如果是 全保留复制呢？
15N/14N 问题②：第二代DNA的
组成是怎么样的？思考
用密度梯度离心之后离
心管中的DNA条带所在
二、DNA分子的复制过程
问题：DNA的复制有什么特点？ 半保留复制，边解旋边复制。
课堂小结
DNA分子复制的方式是半保留复制。这是一个 边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和 酶等基本条件。
DNA通过精准的复制，将遗传信息从亲代传给 子代，保持了遗传信息的连续性。
规律 总结
一个亲代DNA分子经 n 次复制后，则
基因指导蛋白质的合成公开课PPT课件(2024)
tRNA结合
氨酰-AMP再与特定的tRNA结合，形成氨酰-tRNA。
2024/1/30
13
核糖体在翻译中作用
要点一
核糖体组成
由大、小亚基组成，真核生物核糖体 还包括一些辅助因子。
要点二
核糖体作用
作为翻译的场所，将mRNA上的遗传 信息解码，并催化氨基酸之间的肽键 形成，从而合成蛋白质。
2024/1/30
和生理功能。例如，某些基因突变可能导致蛋白质合成量减少或完全丧
失功能，从而引发遗传性疾病或代谢紊乱等问题。
18
05
生物技术应用与展望
2024/1/30
19
基因工程原理及应用
2024/1/30
基因工程基本原理
通过人工手段，将外源基因导入到生物 体的基因组中，使其获得新的遗传特性 。
基因克隆与表达
利用基因工程技术，将目的基因克隆到 表达载体中，导入受体细胞进行表达， 获得大量所需蛋白质。
16
阻遏蛋白和激活蛋白功能
1
阻遏蛋白功能
阻遏蛋白结合到操纵序列上，阻止RNA聚合酶的 结合，从而抑制结构基因的转录和翻译。
2
激活蛋白功能
激活蛋白通过结合到增强子或激活序列上，促进 RNA聚合酶的结合，从而增强结构基因的转录和 翻译。
阻遏蛋白和激活蛋白的相互作用
3
在某些情况下，阻遏蛋白和激活蛋白可以相互竞 争结合到同一调控序列上，共同调节基因的表达 。
29
下节课预告及准备事项
下节课将介绍基因工程的基本原理和技术方法，包括基因克隆、基因编 辑和基因治疗等。
2024/1/30
学生需要提前预习相关知识点，了解基因工程的基本概念和操作流程。
老师将提供相关的PPT课件和阅读材料，供学生课后复习和巩固所学知识 。同时，学生也可以积极参与课堂互动和讨论，加深对基因指导蛋白质 合成这一生命过程的理解。
[人教版]《基因指导蛋白质的合成》教学课件1
![[人教版]《基因指导蛋白质的合成》教学课件1](https://img.taocdn.com/s1/m/8ffeccc7a8114431b80dd8d5.png)
课后练习：
2.已知氨基酸平均相对分子量为128，某蛋白质分子由3条不同长度
肽链构成，控制该蛋白质合成的基因共有600个碱基（不包含终止密
码子对应的碱基） ，则此蛋白质分子的分子量为 11054
，
此条件下至少还游离的氨基有 3
个，控制此蛋白质分
子合成的密码子最多有 100 个 61 种，tRNA 61 mRNA上的碱基有 309 个。
细胞分裂（有丝分裂和减数分裂）的间期
主要在细胞核（其次线粒体、叶绿体） DNA的两条链 4种脱氧核苷酸
酶（解旋酶、DNA聚合酶等）、ATP 2 个双链DNA
分别进入2个子代DNA分子
特点
半保留复制、边解旋边复制
碱基配对 意义
A-T、T-A、C-G、G-C 传递遗传信息
基因的表达：基因通过指导蛋白质 的合成来控制性状。
与mRNA密码 子配对
［名师课堂教学］［人教版］《基因 指导蛋 白质的 合成》 教学课 件1（完 整版PP T)
基因表达中的数量关系：
若m<61呢？
m
m
3m
3m m-n
n
61
［名师课堂教学］［人教版］《基因 指导蛋 白质的 合成》 教学课 件1（完 整版PP T)
［名师课堂教学］［人教版］《基因 指导蛋 白质的 合成》 教学课 件1（完 整版PP T)
遗传效应的DNA分子 片段上碱基的对数）
mRNA中三个 连续碱基
（43=64种）
tRNA
tRNA上与密码 子互补配对的 碱基 （61种）
［名师课堂教学］［人教版］《基因 指导蛋 白质的 合成》 教学课 件1（完 整版PP T)
直接决定mRNA中 碱基排列顺序，间 接决定氨基酸的排 列顺序
《基因指导蛋白质的合成》人教版高中生物ppt课件1
4 .1 基 因指导 蛋白质 的合成 人教 版（20 19）高 中生物 必修二 课件 ( 共32张 PPT)
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，
从头检索， 找第一个 “起始密码 子”，开始 蛋白质合成
核糖体与mRNA结合 的部位会形成2个 tRNA的结合位点
4 .1 基 因指导 蛋白质 的合成 人教 版（20 19）高 中生物 必修二 课件 ( 共32张 PPT)
4 .1 基 因指导 蛋白质 的合成 人教 版（20 19）高 中生物 必修二 课件 ( 共32张 PPT)
（所有的细菌RNA及蛋白质用13C和15N“重”同位素标
记，含重同位素的RNA及蛋白质比未标记的质量重），马
上将感染的细菌转移到没有重同位素但含有放射性32P的
培养基里。细菌裂解前抽取出RNA和核糖体，密度梯度离
心把各种成分分开，分析核糖体和新噬菌体RNA的同位素
情况，发现核糖体都含重同位素，不含放射性同位素，说
写出下面的DNA序列转录出的
.m.ARTNAG序G列A：A G C A T G T C C G A G C A A G C C G..
..T A C C T T C G T A C A G G C T C G T T 模C 板G G C..
链
..A U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C
1、缺失一个核苷酸时 在K菌株上不生长
ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC
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问题：为什么RNA适于作DNA的信使 ？
RNA是由基本单位——核苷酸连接而成，跟DNA 一样能储存遗传信息。
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。
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传递到细 胞质中。
一、
信使RNA(mRNA)
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
按照碱基配对原则， 1、写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列， 2、写出b链对应的a链的碱基序列。
DNA双链 a链 G C T T G G A G T G C G 片段 b链 C G A A C C T C A C G C
信使RNA G C U U G G A G U G C G
结构：单链
功能：传递遗传信息 R
N 转运RNA(tRNA)
A
的
结构：三叶草形（局部双链）
种
功能：氨基酸的运载工具
类
按 核糖体RNA(rRNA)
功 能
结构：单链
分
功能：核糖体的组成部分
转录
DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？ 转录
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT） 4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
四种核糖核苷酸
酶 解旋酶、 DNA聚合酶等 RNA聚合酶等
原则 A-T、 T—A、C—G 、 G—C
A-U、 C—G 、T—A、 G—C
特点 半保留复制，边解旋边复制
边解旋边转录
产物 2个子代DNA分子 意义 使遗传信息从亲代传递给子代
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
1个信使RNA
使遗传信息从DNA传递到 RNA上
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
DNA→RNA 转 录 图 解
DNA
方向
T
U
AT GC
TA
解旋 A U GC
C A
CG
复旋
TA
G
RNA
CG
聚合酶
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
DNA
mRNA
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
mRNA
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
转录：1.概念：以DNA一条链为模板，合成RNA的过程。 2.场所：主要在细胞核中 3.时间： 个体生长发育的整个过程 4.过程： 解旋 配对 连接 释放 模板：DNA的一条链
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
第二课时 遗传信息的翻译
二、遗传信息的翻译
mRNA通过核孔进入细胞质中，开始
了它的新的里程------ 翻译
二、遗传信息的翻译
问题情境
转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列，而不 是蛋白质，那么mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白 质中氨基酸酸的种类数目和排列顺序呢？ mRNA如 何将遗传信息翻译成蛋白质。
提示：①根据五碳糖不同；②根据含氮碱基不同； ③利用甲基绿吡罗红染液进行染色。④一般情况下， DNA双链嘌呤数和嘧啶数相等
即及时时突破练习
判断下列说法的正误 1. 若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖，则必为
DNA。 √ 2. 若核酸中存在A、T、C、G四种碱基，其中A≠T、 C≠G，则该核酸为单链DNA。√ 3. 若核酸中出现碱基C，则必为RNA。 ×
5.条件
原料：游离的四种核糖核苷酸
能量：ATP 酶： RNA聚合酶
6.产物：合成RNA(mRNA、tRNA、rRNA)
7.意义：使遗传信息从DNA传递到RNA上
遗传信息传递方向 DNA mRNA
转录时碱基是如何配对的？ A-U G-C T-A C-G
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
一、遗传信息的转录 4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
问题：为什么RNA适于作DNA的信使 ？
RNA与DNA的比较
核酸 项目
基本组成 单位
五碳糖
无机酸
RNA
核糖核苷酸 核糖 磷酸
DNA
脱氧核苷酸 脱氧核糖 磷酸
碱 基 A、G、C、U 单双链 通常是单链结构
分子大小
比较小
A、G、C、T 通常是规则的 双螺旋结构
很大
及时练习
1．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？
第一节 基因指导蛋白质的合成
基因是有遗传效应的DNA片段
问题回顾：
①DNA主要存在于细胞的哪个部分？
②蛋白质合成的场所是什么？
遗传信息是如何 从细胞核传到核 糖体，从而控制 蛋白质合成的？
一、遗传信息的转录
基因指导蛋白质的合成
主要在细胞核
在细胞质（核糖体）进行
通过RNA
RNA充当了两者之间信使。
比较mRNA和b链，以及mRNA和a链的碱基序列的差异。
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
练习
1、有3个核酸，经分析共有5种碱基，8 A
种核苷酸，4条核苷酸链，则它们是（ ） A、一个DNA和两个RNA B、两个DNA和一个 RNA C、三个DNA D、三个RNA
，转录成
的信使RNA上的碱基排列顺序是
UG_C_G_A_U_C_G_U___________________
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
练习
5、如下是转录过程：DNA ……ＡＴＧ…… RNA ……ＵＡＣ……
该图中有 6 种核苷酸，有 2核酸 ，有 5种碱 基，该过程是在 细胞核 中进行的。
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
练习
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
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
练习
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
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
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
练习
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TG序C是GATCGT
DNA复制与转录的区别与练习
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
4.1 基因指导蛋白质的合成（72张PPT）
DNA复制
转录
时间 细胞分裂间期
生长发育过程
场所 主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体
解旋 完全解旋
只解有遗传效应片段
模板 DNA的两条链均为模板
DNA的一条链为模板
原料 四种脱氧核苷酸