内容正文:
第1节 基因指导蛋白质的合成
第4章 基因的表达
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学习目标
1.比较DNA与RNA的异同和功能联系。
2.构建转录和翻译的过程模型,分析基因表达的场所、原料、模板及特点,理解基因指导蛋白质合成的过程。
3.结合中心法则,比较不同生物遗传信息传递的异同。
知识点二 遗传信息的翻译
课堂小结
随堂演练
知识点一 遗传信息的转录
知识点三 中心法则
课时精练
内
容
索
引
知识点一 遗传信息的转录
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1.RNA的结构与种类
(1)RNA的结构
磷酸
A、U、G、C
核糖
单链
新知导学
(2)RNA与DNA的比较
比较项目 DNA RNA
基本组成单位 ____________ ____________
五碳糖 __________ ______
碱基 特有的是__________(T) 特有的是________(U)
结构 规则的____________ 一般为______,且比DNA短
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
胸腺嘧啶
尿嘧啶
双螺旋结构
单链
(3)RNA的种类及其作用
①
②
③
信使RNA
DNA
核糖体RNA
转运RNA
识别并转运氨基酸
提醒: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。
2.遗传信息的转录
(1)概念
RNA是在________中,通过RNA聚合酶以________________为模板合成的,这一过程叫作转录。
细胞核
DNA的一条链
(2)过程(以mRNA的合成为例)
碱基
U
A
一条链
核糖核苷酸
RNA聚合
mRNA
DNA
双螺旋
提醒:①转录时不需要解旋酶,RNA聚合酶有解旋的作用。②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。
思维辨析
1.DNA通常是双链,RNA一般为单链( )
2.DNA和RNA都含有核糖( )
3.RNA可以通过核孔,从细胞核转移到细胞质中( )
4.转录时DNA聚合酶能识别DNA分子中特定碱基序列( )
5.转录以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA( )
√
×
√
×
×
探究点 分析转录过程,提高理解能力
结合下列图解,回答相关问题。
(1)甲、乙两过程有何相同之处?
提示:甲表示DNA复制,乙表示转录。转录与复制都需要模板,都遵循碱基互补配对原则,在真核细胞中主要发生在细胞核内。
核心突破
(2)甲、乙两过程有何不同之处?
提示:①DNA复制中A与T配对,转录中A与U配对。②DNA复制是一个DNA分子完整复制,形成两个DNA分子;转录是以基因为单位进行的,在DNA分子中,只有处于表达状态的片段(基因)才会进行转录,转录形成一条单链RNA。
(3)转录形成的RNA的碱基序列与其DNA模板链和非模板链的碱基序列相比较,有什么异同?
提示:转录形成的RNA的碱基序列与其DNA模板链的碱基序列是互补配对关系;与非模板链的碱基序列基本相同,只是DNA链上有T的位置,在RNA链上是U。
归纳总结
1.RNA的功能
归纳总结
2.有关转录的问题分析
(1)配对方式:转录的过程遵循碱基互补配对原则:G—C、C—G、A—U、T—A,与DNA复制时碱基互补配对方式不完全相同。
(2)转录的模板
①转录仅以DNA的一条链为模板。同一DNA中,转录的模板不是固定不变的。可能某个基因转录时以DNA的一条链为模板,另一个基因转录时以同一DNA的另一条链为模板。②转录不是转录整个DNA,是转录其中的基因,不同种类的细胞,由于基因的选择性表达,mRNA的种类和数量不同,但tRNA和rRNA的种类没有差异。
(3)转录的方向:DNA的3′-端→5′-端;mRNA的5′-端→3′-端。
(4)产物:mRNA、tRNA和rRNA。tRNA和rRNA参与蛋白质的合成过程,但是这两种RNA的碱基序列不会翻译为蛋白质的氨基酸序列。
(2023·烟台期末)下图表示细胞核中所完成的mRNA的形成过程示意图,有关叙述正确的是(不定项)
A.图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右
B.图中RNA与a链碱基互补
C.图示RNA-DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的U配对
D.DNA双螺旋解开需要解旋酶的参与,同时消耗能量
√
依图示可知,RNA聚合酶的移动方向是从左向右,A正确;RNA与a链上碱基除U与T不同外,其他碱基相同,不能互补,B错误;图示RNA-DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的U配对,C正确;RNA聚合酶本身具有解旋功能,转录不需要解旋酶的参与,D错误。
典例
√
拓展归纳
DNA与RNA的快速判定
针对练1.(2023·湖北高一期末)如图为三种RNA示意图,下列关于它们的叙述中错误的是
A.合成三种RNA都遵循碱基