内容正文:
第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
[课标要求]1.概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成(生命观念)。2.概述遗传信息的转录的过程(科学思维)。3.概述遗传信息翻译的过程(科学思维)。4.概述中心法则的内容和实质(科学思维)。
第1课时 RNA的结构和功能、遗传信息的转录
(见学生用书P72)
知识点1 RNA的结构和功能
1.基本单位——__核糖核苷酸__
2.组成成分
3.结构
一般是__单链__,且比DNA短。
4.分类
5.DNA与RNA的比较
比较项目
DNA
RNA
组
成
单
位
基本组成
单位不同
__脱氧核糖核苷酸__
__脱氧核糖核苷酸__
__核糖核__
__苷酸__
五碳糖不同
脱氧核糖
核糖
碱基不同
特有的是
__胸腺嘧啶(T)__
特有的是
__尿嘧啶(U)__
结构不同
规则的双螺旋结构
一般为
__单链__
知识点2 遗传信息的转录
1.概念
(1)场所(主要):__细胞核__。
(2)模板:DNA的一条链。
(3)产物:__RNA__。
(4)原料:核糖核苷酸。
2.过程
【思考】
RNA适于做DNA的信使的原因是什么?
提示 RNA的分子组成与DNA的很相似,也是由基本单位核苷酸连接而成的,核苷酸也含有4种碱基,可以准确传递遗传信息;RNA一般为单链,且比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
教材P66 “思考·讨论”改编
1.转录成的RNA的碱基序列与DNA的两条单链的碱基序列各有哪些异同?
转录时也是按照碱基互补配对的原则合成RNA单链,因此转录形成的RNA的碱基与DNA模板链的碱基是互补配对的;与DNA的另一条链的碱基序列的区别是RNA链上的碱基U,对应DNA的另一条链上的碱基T。
2.转录与DNA复制有哪些共同之处?这对保证遗传信息的准确转录有什么意义?
转录与DNA复制都需要模板,都遵循碱基互补配对原则。碱基互补配对原则能够保证遗传信息传递的准确性。
3.与DNA复制相比,转录所需要的原料和酶各有什么不同?
DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶,以4种游离的脱氧核苷酸为原料;转录则需要RNA聚合酶,以4种游离的核糖核苷酸为原料。
探究点1 DNA和RNA的比较
项目
DNA
RNA
名称
脱氧核糖核酸
核糖核酸
分布
主要存在于细胞核
主要存在于细胞质
化
学
组
成
基本组
成单位
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
碱基
腺嘌呤(A)、
鸟嘌呤(G)、
胞嘧啶(C)、
胸腺嘧啶(T)
腺嘌呤(A)、
鸟嘌呤(G)、
胞嘧啶(C)、
尿嘧啶(U)
五碳糖
脱氧核糖
核糖
空间结构
规则的双螺旋结构
通常呈单链结构
相同点
①化学组成中都有磷酸及碱基A、C、G;②二者都是核酸,核酸中的碱基序列就是遗传信息
联系
RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的,即RNA的遗传信息来自DNA
(1)有些RNA可作为“酶”催化某些化学反应。
(2)DNA和RNA分子中碱基共有5种,即A、U、C、G、T,但这5种碱基却代表8种核苷酸。
【例1】 由1分子磷酸、1分子碱基m和1分子化合物a构成了化合物b,如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.若m为腺嘌呤,则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.若a为核糖,则b为DNA的基本组成单位
C.若m为尿嘧啶,则DNA中肯定不含b这种化合物
D.若由b构成的核酸是烟草花叶病毒的遗传物质,则a为脱氧核糖
答案 C
解析 若m为腺嘌呤,则b为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸,A项错误;若a为核糖,则b为核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位,B项错误;DNA中含有T但不含有U,C项正确;RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,其基本组成单位是核糖核苷酸,则 a为核糖,D项错误。
【例2】 RNA可能的功能是( )
①作为某些病毒的遗传物质 ②作为某些细菌的遗传物质 ③催化某些代谢反应 ④转运氨基酸 ⑤核糖体组成成分
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.②③④⑤ D.①③④⑤
答案 D
解析 RNA可以作为某些病毒的遗传物质,如HIV,①正确;细菌的遗传物质是DNA,②错误;酶具有催化作用,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,故某些RNA能催化代谢反应,③正确;mRNA可以作为翻译的模板,④正确;tRNA可以转运氨基酸,⑤正确;核糖体组成成分是rRNA和蛋白质,⑥正确。
探究点2 遗传信息的转录
1.DNA的复制与转录的比较
项目
DNA的复制
转录
场所
主要是细胞核
主要是细胞核
模板
DNA的两条链
DNA的一条链
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
其他
条件
解旋酶、DNA聚