2023-2024学年人教版必修二RNA的结构和功能、遗传信息的转录学案.docx

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1、第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成第1课时RNA的结构和功能、遗传信息的转录学习目标1.概述RNA的结构、种类和功能。2.概述遗传信息转录的过程。一、RNA的结构和功能教材梳理1. RNA的组成元素组成：C、H、O、N、P/磷酸基本单位：（4种）核糖核一酸S含氮的碱基:A、UeGI聚合、核糖核糖,甘酸链RNA（通常是单链）2. DNA和RNA的比较比较项目DNARNA分布主要是细胞核主要是细胞质基本单位脱氧核昔酸核糖核汁酸化学组成磷酸一分子磷酸一分子磷酸五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、CA、UG、C结构双螺旋结构一般为单链3.RNA的种类和功能种类功能示意图mRNA作为DNA的信使,是蛋

2、白质合成的模板rRNA核糖体的组成成分tRNA转运氨基酸,识别密码子CnnnQ【判断正误】(1)核糖核酸是组成RNA的基本单位，一共有4种()(2)RNA一般是单链，所以RNA都不含有氢键()答案(I)X(2)解析(1)核糖核苔酸是组成RNA的基本单位。(2)tRNA的局部含有羲键。核心探讨任务一：信使物质是RNA的实验证据和原因1 .信使物质是RNA的实验证据实验1：科学家用洋葱根尖和变形虫进行了实脸，发现若加入RNA酶降解细胞中的RNA,则蛋白质合成就停止，若再加入从酵母中提取的RNA,则又可以重新合成一些蛋白质。实验2：科学家经过实脸发现，用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含MC标记的尿啥

3、噫，培养一段时间后，把细菌裂解离心，分离出RNA与核糖体。分离出来的RNA有C标记，将分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交(杂交的原理是碱基互补配对原则)，发现RNA只能与噬菌体DNA形成双链杂交分子。根据实验1可以得出什么结论？提示蛋白质的合成依赖于RNA。(2)实验2为什么选择14C的尿喘咤作为标记物？提示尿喀唉是RNA特有的碱基，实验中用htC-U作为标记物可以标记新合成的RNA。(3)实验2中分离出的含口C标记的RNA,能与噬菌体的DNA分子形成杂交分子，不能与细菌的DNA结合，说明什么问题？提示新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的。(4)综合实验1和实验2,

4、尝试写出DNA控制蛋白质合成的过程？提示DNAfRNAf蛋白质。2 .为什么RNA适于作DNA的信使？提示(I)RNA的分子结构与DNA很相似，也是由基本单位核甘酸连接而成的，也能储存遗传信息。（2）RNA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。典题应用1.下列关于RNA的叙述，错误的是（）A.有些RNA可催化细胞内的某些生化反应B. RNA的基本单位由磷酸、核糖和含氮碱基组成C. RNA参与构成核糖体D. RNA参与构成细胞膜答案D解析有些酶的化学本质为RNA;RNA的基本单位是核糖核甘酸，由磷酸、核糖和含氯碱基组成；rRNA参与构成核糖体。2. （2022河北

5、唐山高一期中）下列关于DNA和RNA的叙述，错误的是（）A.DNA和RNA都能携带生物的遗传信息B.真核细胞中RNA主要分布在细胞质中C.原核细胞中同时含有DNA和RNA分子D.RNA分子彻底水解的产物有5种答案D解析RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸和4种含氮碱基，共6种，D错误。二、遗传信息的转录教材梳理1 .概念：RNA是在细胞核中,通过RNA聚合夷以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。2 .过程37解旋:DNA5cr 3H 3U ZQaI ox 3DH-配对在RNA聚合酶的作用下,使DNA 双链解开，暴露碱基原则：碱县互补配对（A-JT-4 G-C,C-G）模板：解开的DNA双

6、链中的一条链 原料：游离的4种核糖核甘酸 酶:RNA聚合聚结果：形成一个mRNA分子、连接合成的mRNA从DNA链上群放 DNA双链恢复成双螺旋结构3,【判断正误】(1)转录只发生在细胞核内()(2)遗传信息转录的产物只有mRNA()(3)转录以DNA的两条链作为模板，以4种核糖核甘酸为原料()(4)转录是以DNA完整的一条链为模板合成RNA的过程()答案(1)(2)(3)(4)X解析(1)转录可发生于细胞核、线粒体和叶绿体内。(2)转录的产物有mRNA、tRNA和rRNA。(3)转录以DNA的一条链作为模板。(4)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而基因通常是有遗传效应的DNA片

7、段。核心探讨任务二：转录的过程和转录与DNA复制的比较1 .遗传信息的转录如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题:(1)图中遗传信息的转录方向为二(用“一”或“一”表示)；RNA链延伸的方向是由匕一端到3二一端。(2)a为启动上述过程必需的有机物，其名称是RNA聚合酶,其作用：作用于氢键，使DNA双螺旋解开;催化核糖核甘酸连接到RNA链上(形成磷酸二酯键)。(3)b和C的名称分别是胞喘咤脱氧核伴酸、胞喀和核糖核件酸。(4)此过程中的碱基配对方式为AU、TA、C-G、GC。2 .真核细胞的转录及与DNA复制的比较(1)转录与DNA复制有什么共同之处？这对遗传信息的转录有

8、什么意义？提示转录与复制都需要模板、能量、酶，都遵循碱基互补配对原则；这保证了遗传信息的准确转录。(2)与DNA复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？提示DNA复制所需要的原料是4种游离的脱氧核甘酸，所需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶；转录所需要的原料是4种游离的核糖核甘酸，所需要的薛是RNA聚合酶。(3)转录时，DNA的一条链作为转录的模板链，可为反意义链，与其互补的另一条链称为有意义链。如图表示一个DNA分子的片段，讨论相关问题。5-TACGCTCCGTACCC-3,非模板链(有意义链)3-Atgcgaggcatggg-5,模板链(反意义链)写出该片段转录出的mRNA中的碱基排列顺序。

9、提示5-Uacgcuccguaccc-3,。转录出的mRNA碱基序列与DNA模板链的碱基序列有什么关系？提示转录出的mRNA的碱基与DNA模板链的碱基是互补配对的关系。转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列有哪些异同？提示转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列基本相同，区别是RNA链上的碱基U,对应在非模板链上的碱基是T。I核心归纳1.DNA复制和转录的比较项目DNA复制转录时间细胞分裂前的间期生长发育过程场所主要在细胞核或拟核中，少部分在线粒体、叶绿体、质粒中解旋完全解旋只解有遗传效应的片段(基因)模板DNA的两条链均为模板DNA的一条链上某片段原料四种脱氧核昔酸四种

10、核糖核甘酸酶解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶等配对方式AT、TA、CG、G-CAU、CG、TA、G-C特点半保留复制，边解旋边复制边解旋边转录方向新链从5一端一3一端延伸产物2个子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA意义使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性遗传信息从DNA传递到RNA(mRNA),为翻译作准备2.有关转录的问题分析(1)转录不是转录整个DNA,是转录其中的基因。(2)转录时不需要解旋酶。(3)完成正常使命的RNA易迅速降解，从而保证生命活动的有序进行。(4)线粒体、叶绿体中也可进行转录。(5)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过O层膜，需要消

11、耗能量。(6)转录时，边解旋边转录，单链转录。典题应用3.（2023江苏南京高一联考）如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法不正确的是（）A.链的碱基A与链的碱基U互补配对B.是以4种核糖核甘酸为原料合成的C.如果表示前分子，则它的名称是RNA聚合酷D.转录完成后，需要通过两层生物膜才能与核糖体结合答案D解析转录完成后，mRNA通过核孔进入细胞质，穿过O层生物膜。4.（多选）如图中甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，丙为其中部分片段的放大示意图。下列有关分析不正确的是（）H一Ila链H酶2ATCG/工LiEb链甲乙丙A.图中酶1和酶2是同一种酶B.图丙中b链可能是构成核糖体的成

12、分C.图丙是图甲的部分片段放大D.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生答案ACD解析图甲所示过程是DNA的复制，其中酶1为DNA聚合酶；图乙所示过程是（在RNA聚合酶作用下）以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，即转录，其中酶2为RNA聚合酶，A错误。图丙中a链含有碱基T,属于DNA链，b链含有碱基U,属于RNA链。核糖体由蛋白质和rRNA组成，所以b链可能是构成核糖体的成分，B正确。图丙中一条链为DNA链，一条链为RNA链，而图甲所示为DNA的复制过程，因此图丙不是图甲的部分片段放大，C错误。转录在高度分化的细胞中仍会发生，因为细胞内的成分在不停更新，需要RNA和蛋白质，D错误。-网络构建核酸DNA转录r基本单位：核糖核甘酸RNA结构：一般是单链主要模板：原料：场所：DNA分子4种核糖细胞核的一条链核甘酸种类：、3种产物:、RNAHiRNAtRNArRNA