内容正文:
第4章 基因的表达
第1课时
RNA的结构和功能及遗传信息的转录
人教版高中生物 必修2
1
辨析三种RNA的结构和功能(重点)。
2
掌握遗传信息转录的过程和特点(难点)。
情境导入
从原理上分析,利用已灭绝生物的DNA,真的能够使它们复活吗?
一种生物的整套DNA中储存着该种生物生长、发育等生命活动所需要的全部遗传信息。但是,从遗传信息(DNA)到遗传性状(蛋白质)的生物体,需要复杂的过程,因此复活恐龙很难做到。
基因如何指导蛋白质的合成呢?
资料1:科学家已经成功利用四万年前的西伯利亚猛犸象遗骸上提取到了DNA,同时利用猛犸象的近亲亚洲象的基因序列修补缺陷,排列出猛犸的血红蛋白基因,并把这种基因序列转化为RNA,最后把它注射到E.大肠杆菌里,由此制造出猛犸的血红蛋白。
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目标一
辨析三种RNA的结构和功能
1.1 RNA是信使物质的依据
遗传信息储存在细胞核的DNA中
蛋白质的合成发生在核糖体
充当信使的中间物质---RNA
真核细胞
转录
翻译
1.1 RNA是信使物质的依据
1.能够储存遗传信息
它的分子结构与DNA很相似,也是由基本单位——核苷酸连接而成,也含有4种碱基,也能储存和准确传递遗传信息。
2.容易转移到细胞质
活动1:阅读课本p64-65,思考:
RNA适于作为信使的原因?
A、U、C、G
RNA一般是 ,长度比DNA ;能通过 从细胞核转移到细胞质中。
单链
短
核孔
核糖核苷酸链
核糖核苷酸
RNA
(单链)
连接
比较项目 DNA RNA
分布 主要是________ 主要是__________
基本单位
化学组成 磷酸 一分子磷酸 一分子磷酸
五碳糖
碱基 A、_____、G、C A、_____、G、C
结构 一般为_______
1.2 RNA与DNA比较
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
双螺旋结构
单链
细胞核
细胞质
T
U
种类 mRNA tRNA rRNA
名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA
功能
结构
示意图
共同点
遗传信息传递的媒介
转运氨基酸的工具
组成核糖体
单链
单链,部分碱基配对形成三叶草型结构
单链
①都是转录产物②基本单位相同③都与翻译过程有关
RNA中不存在氢键?
❌
1.3 RNA的种类和功能
学生活动2:阅读课本65和67页,完成表格
RNA还有其他类型,比如催化RNA,还有作为遗传物质的RNA。RNA中不存在氢键?
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目标一
遗传信息的转录
2.1遗传信息的转录
场所
模板
原料
酶
碱基互补
配对方式
产物
遗传信息传递
活动3:阅读课本P65,自主完成以下有关转录的表格:
(真核细胞)主要在细胞核;(原核细胞)细胞质
DNA的一条链
4种核糖核苷酸
RNA聚合酶
T-A;A-U;G-C;C-G
mRNA、tRNA、rRNA
DNA→RNA
2.2 转录的过程
2.2.过程:
1
解旋:
C
C
G
T
A
G
T
A
T
A
C
G
G
C
T
A
G
C
C
G
T
A
T
A
C
G
G
C
C
G
T
A
T
A
G
C
C
G
A
T
A
T
C
G
A
T
C
G
T
A
T
A
T
A
T
A
3'
5'
在ATP的驱动下,RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开。
该过程不需要解旋酶,RNA聚合酶有解旋作用;
A
G
T
A
C
A
A
A
T
G
G
G
U
U
A
U
U
A
U
C
2
配对:
游离的脱氧核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对,在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。
3'
5'
A
G
T
A
C
A
A
A
T
G
G
G
U
U
A
U
U
A
U
C
mRNA
DNA
3
连接:
在RNA聚合酶的作用下,新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的RNA分子上(RNA聚合酶的催化形成磷酸二酯键)
5'
3'
5'
3'
RNA链延伸的方向是_____________________。
由5’端到3’端
T
C
G
T
C
G
T
T
G
C
C
G
C
G
G
T
A
C
A
A
A
T
A
A
T
T
A
A
C
G
G
G
A
U
C
A
A
C
G
G
G
C
C
A
A
A
U
U
U
U
U
U
U
15
T
C
G
T
C
G
T
T
G
C
C
G
C
G
G
T
A
C
A
A
A
T
A
A
T
T
A
A
C
G
G
G
A
U
C
A
A
C
G
G
G
C
C
A
A
A
U
U
U
U
U
U
U
4
释放:
合成的RNA从DNA链上释放,而后DNA双螺旋恢复
通过核孔进入细胞质中,穿过0层膜,需要消耗能量