转录翻译过程简图

DNA复制、基因控制蛋白质合成 一、DNA和RNA的比较 项 目 全 称 化 学 组 成 单位 碱 基 五碳糖 无机酸 DNA 脱氧核糖核酸 脱氧核糖核苷酸（4种） A、T、G、C 脱氧核糖 磷酸 规则的双螺旋结构 通常只有一类 真核生物、原核生物、某些DNA病毒 真核生物主要分布在细胞核中，在线粒体、叶绿体中也有；原核生物主要分布在拟核，在细胞质中也有如细菌质粒。 RNA 核糖核酸 核糖核苷酸（4种） A、U、G、C 核糖 磷酸 单链结构 mRNA、tRNA、rRNA三类 少数病毒如AIDS、SARS、流感病毒、烟草花叶病毒 真核生物主要分布在细胞质中，在细胞核中也有；原核生物分布在细胞质中。 空间结构 种 类 实 例 分 布 相同点 （1）都具有磷酸及碱基A、G、C。 （2）两者都是核酸，核酸中的碱基序列就代表着遗传信息。 注：mRNA即信使RNA呈单链，是以DNA的一条链为模板转录出来的，它是翻译的模板；tRNA呈“三叶草”型，是翻译时转运氨基酸的工具；rRNA也呈单链，它与蛋白质组成核糖体的成分。 【例1】关于DNA和RNA的组成及结构的说法正确的是( )

A．人体细胞中都有5种碱基和8种核苷酸 B．硝化细菌的遗传物质由5种碱基

核酸代谢（转录部分）蛋白质合成

★（一）名词解释 1． 转录和逆转录 2．有意义链和反意义链 3．不对称转录 4．启动子、终止子 5． 转录单位 6．密码与反密码 7．多聚核糖体 8．操纵子

9. 单顺反子和多顺反子

（二）填空题：(45%)

1．大肠杆菌中DNA指导的RNA聚合酶全酶的亚基组成为 去掉 部分称为核心酶，这个因子使全酶能辨认DNA上的 位点。

2．原核细胞转录的过程包括 、 、 和 。

3．由hnRNA(核不均一RNA)加工成熟的mRNA需经过 、 、 、 。

4．真核细胞中编码蛋白质的基因多为 。编码序列被保留在mRNA中的是

。

DNA复制、转录、翻译的比较

【课标要求】遗传信息的转录和翻译。

【考向瞭望】基因表达过程中有关碱基数目的计算。 【知识梳理】一、DNA复制、转录、翻译的比较 时间 场所 模板 原料 条件 产物 产物动向 特点 碱基配对 复制 细胞分裂的间期 主要在细胞核 DNA的两条单链 4种脱氧核苷酸 都需要特定的酶和ATP 2个双链DNA 传递到2个子细胞 边解旋边复制， 半保留复制 A—T，T—A， G—C，C—G 一个单链RNA （mRNA，tRNA，rRNA） 离开细胞核进入细胞质 多肽链（或蛋白质） 组成细胞结构蛋白质 和功能蛋白质 转录 个体生长发育的整个过程 主要在细胞核 DNA的一条链 4种核糖核苷酸 细胞质的核糖体 mRNA 20种氨基酸 翻译 边解旋边转录；转录后DNA 翻译结束后，mRNA 仍恢复原来的双链结构 分解成单个核苷酸 A—U， T—A， G—C，C—G DNA→mRNA A—U，U—A， C—G，G—C mRNA→蛋白质 遗传信息传递 DNA→DNA 意义 使遗传信息从亲代传给子代 表达遗传信息，使生物表现出各种性状 二、基因表达中相关数量计算来

（一）基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系：转录时，组成基因的两条链

第一章 转录组及转录组测序 第一节 前言

1953年，沃森与克里克对DNA双螺旋结构的精确描绘开创了生命科学的黄金时代，随后如火如荼的开展起来的人类基因组计划建立起庞大复杂的基因组数据库 使人类对了解生命本源和控制生命进程燃起无限憧憬。随着越来越多的基因测序工作渐渐完成，一本“写满生命密码的天书” 呈现在我们面前, 然而，接下来的问题更纷扰而至： 1) 这些基因有什么功能？

2) 不同的基因参与了哪些细胞内不同的生命过程？ 3) 基因的表达是如何调控的呢？

4) 基因与基因产物之间是如何相互作用的呢？

5) 相同的基因在不同的细胞内的表达水平有差异吗？

6) 相同的基因处于疾病和治疗状态下的表达水平会有哪些改变？ 如何读懂这本“天书”是目前横亘在科学家们面前严峻的挑战。

因此，在人类基因组项目后，转录组学，蛋白组学，代谢组学等组学不断涌现，生命科学研究已经跨入后基因组时代。其中，转录组学作为一个率先发展起来的学科是研究细胞表型和功能的一个重要手段，转录组高通量测序技术开始在生物学前沿研究中得到了广泛的应用。

第二节

遗传信息的转录和翻译的教学设计

【设计思路】

本节课以新课程教学理念为指导，以新课标为依据，以学生为“主体”，教师为“引导”。在启发式教育的原则上，利用学生对DNA的结构和复制的认识，充分利用问题探讨和现代化的多媒体教学手段相结合。通过探究性教学，充分调动学生观察问题、分析问题的积极性和主动性，使学生能以多种方式、多种途径主动地参与到学习中来，引导学生发现问题，解决问题，实现对学生的科学思维方法和探究方法的培养，从而提高学生生物科学素质的目标。

【教材分析】

《遗传信息的转录和翻译》是人教版第二册第四章的开篇《基因控制蛋白质合成过程》，是本章及后继学习的基础。在教学中我以新课标为依据，不拘泥于教材，创造性地利用教材，重组教材，优化课堂教学。本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，这是一个微观的分子水平上的过程，学生缺乏直观经验，教学中可利用多媒体动画和角色扮演的方式模拟这一过程，使这一内容直观化；侧枝内容是RNA的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。不仅内容抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，所以教学难度大。

【学情分析】

高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段，大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作。学生通过报刊、

英语科技文献的翻译过程the translation process for science and technology

理解阶段结合上下文，推敲词义 辨明语法，弄清关系 理解原文所涉及的事物

表达阶段直译 意译

结合上下文，推敲词义判断词义不仅要根据词汇搭配来判断， 判断词义不仅要根据词汇搭配来判断 ， 还要结合上下文来推敲。 还要结合上下文来推敲 。 这种词不离句的方 法更是广泛地应用于科学性、 法更是广泛地应用于科学性 、 逻辑性很强的 科技英语翻译中。 即便是在同一个句子里， 科技英语翻译中 。 即便是在同一个句子里 ， 同一个词也会具有不同词义。 同一个词也会具有不同词义。

例如： 例如：

现在详细地预言这种机器人的形状和机理 现在详细地预言这种机器人的形状和机理 是不可能的。 是不可能的。它可能自身带有电子计算机和 反应装置及能源。 装置及能源 反应装置及能源。 It is impossible to predict in detail the shape and mechanism of the robot slave. It might carry its slave. computer and response mechanism

转录组分析

研究背景：

RNA-Seq是通过结合实验和计算方法来鉴定生物样品中RNA序列的种类和丰度的一种技术。通过RNA-seq，我们就能够确定单链RNA分子中ATCG的顺序。整个过程主要包括：从细胞或组织中提取RNA分子、文库的构建以及后继的生物信息学数据分析。RNA-Seq技术具有许多早期研究方法（如：微阵列）所不具备的优点，如：RNA-Seq平台的高通量、新技术所带来的高灵敏度、发现新转录本、新基因模型以及非编码RNA的能力等。

RNA-Seq技术的到来，使人们认识到，无论是单细胞模式生物还是人类，我们对其转录组的认知异常匮乏。而RNA-Seq产生的新的数据，则可以帮助我们发现基因结构上的巨大差异、鉴定出新的转录本以及能够对small non-coding RNA和lncRNAs有着更好的了解。而且随着测序花费的降低，RNA-Seq的优势体现的更加明显。

服务流程：

样品选取

利用Oligo-dT富集mRNA

mRNA片段化

cDNA合成

末端修复、加polyA、加接头，PCR扩增

数据分析

测序方案：

内容：TotalRNA检测，普通转录组文库构建及测序及信息分析。 测序方式：H

分子生物学,教学和自学都很有效果和受益

In vitro transcription and In vitro translation

分子生物学,教学和自学都很有效果和受益

In vitro transcription

分子生物学,教学和自学都很有效果和受益

In Vitro Transcription 目的:

体外得到单一,大量的mRNA 意义:

探针------原位杂交 siRNA------RNAi Transcript------体外翻译,蛋白表达

分子生物学,教学和自学都很有效果和受益

In vitro TranscriptionEcoRI

T7BamHI

Antisense: Cut with EcoRI Use T-3 polymerase

T3

Sense: Cut with BamHI Use T-7 polymerase

分子生物学,教学和自学都很有效果和受益

分子生物学,教学和自学都很有效果和受益

分子生物学,教学和自学都很有效果和受益

Vector Maps

分子生物学,教学和自学都很有效果和受益

In vitro Transcription Plasmid with T3, T7 or SP6 promoters

Linearization o

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第二章

翻译的过程Processes of Translation

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第 二 章 重 点

第二章 翻译的过程 2. 1 正确理解2.1.1 正确理解句子 2.1.2 正确理解段落与篇章课堂互动1 课堂互动1

2. 2 流畅表达2.2.1 关键词的表达 2.2.2 的表达 2.2.3 句子的表达 2.2.4 表达课堂互动2 课堂互动2 课堂互动3 课堂互动3 课堂互动4 课堂互动4 课堂互动5 课堂互动5 课堂互动6 课堂互动6

2. 3第二章----end ----end

译

综合练习1 综合练习1 综合练习2 综合练习2

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第二章

翻译的过程Processes of Translation

翻译是在正确理解原文的基础上， 翻译是在正确理解原文的基础上， 用译入语文字创造性地再现原文思想内 容的语言过程。 第一步是理解，第二 容的语言过程。 第一步是理解， 步是表达。 步是表达。3 返回章重点 退出

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优美的译文必须经过下列翻译过程 :

翻译的过程理解 分析 总体了解 表达 转换 重现原文 审校 润色 点睛出神 小点结束4 返回章重点 退出

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2. 1 正确理解(Co

第十三章 基因的转录、转录后

第十三章基因的转录、转录后 加工及逆转录

转录 (transcription)是以DNA单链为模板，NTP为原料，在DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程。与DNA的复制相比，有很多相同或相似之处，亦有其特点，它们之间的异同可简要示于表13-1

转录的模板是单链DNA，与复制的模板有较多的不同特点，引出了下列相关概念。转录过程只以基因组DNA中编码RNA（mRNA、tRNA、rRNA及小RNA）的区段为模板。把DNA分子中能转录出RNA的区段，称为结构基因（structure gene）。结构基因的双链中，仅有一股链作为模板转录成RNA，称为模板链(template strand)，也称作Watson（W）链(Watson strand)、负（-）链(minus strand)或反意义链(antisense strand)。与模板链相对应的互补链，其编码区的碱基序列与mRNA的密码序列相同（仅T、U互换），称为编码链(coding strand)，也称作Crick（C）链（Crick strand）、正（+）链(plus strand)，或有意义链(sense strand)。不同基因的模板链与编码链，