内容正文:
第一课时 RNA的结构和功能及遗传信息的转录
第4章 基因的表达
人教版高中生物 选择性必修2
第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成
学习目标
1.辨析三种RNA的结构和功能(重点)。
2.构建转录过程的模型,分析转录的场所、原料、模板及特点(难点)。
情境视频
抗虫棉
辨析三种RNA的结构和功能
一
遗传信息的转录
二
目录
4
核糖体
蛋白质
?
DNA和核糖体两者在空间上是隔开的,
那么DNA的遗传信息怎么传递到细胞质?
合成
一
辨析三种RNA的结构和功能
一
信使物质是RNA的实验证据
科学家用洋葱根尖和变形虫进行了实验。发现若加入RNA酶降解细胞中的RNA,则蛋白质的合成就停止,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1
RNA的功能
任务一
(1)根据实验1可以得出什么结论?
蛋白质的合成依赖于RNA。
RNA酶
蛋白质的合成停止
RNA
提取物
蛋白质的合成恢复
科学家经过实验发现,用噬菌体侵染细菌,在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶,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14C标记,将分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交,发现RNA只能与噬菌体的DNA形成双链杂交分子。
实验2
(2)实验2为什么选择14C的尿嘧啶作为标记物?
尿嘧啶是RNA特有的碱基,实验中选择14C-U作为标记物可以标记新合成的RNA。
A
腺嘌呤
G
鸟嘌呤
C
胞嘧啶
U
尿嘧啶
RNA的功能
任务一
科学家经过实验发现,用噬菌体侵染细菌,在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶,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14C标记,将分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交,发现RNA只能与噬菌体的DNA形成双链杂交分子。
实验2
RNA的功能
任务一
(3)实验2中分离出的含14C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?
新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的。
~~~~~~~~~ RNA
噬菌体的DNA
杂交分子
(4)综合实验1和实验2,尝试写出DNA控制蛋白质合成的过程?
RNA
蛋白质
DNA
为什么RNA适于作为DNA的信使?
RNA的功能
任务一
元素组成:
基本单位:(4种)核糖核苷酸
C、H、O、N、P
RNA(核糖核酸)
聚合
腺嘌呤核糖核苷酸(A)
鸟嘌呤核糖核苷酸(G)
胞嘧啶核糖核苷酸(C)
尿嘧啶核糖核苷酸(U)
O
O
O
O
脱氧核糖
核糖
一
辨析三种RNA的结构和功能
一
RNA的结构
1
2
3
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_______
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
一
辨析三种RNA的结构和功能
一
RNA与DNA比较
作为某些病毒的遗传物质
某些RNA具有催化作用(酶)
信使RNA(mRNA)
转运RNA(tRNA)
核糖体RNA(rRNA)
是翻译蛋白质的模板,只有mRNA携带有遗传信息。
运输特定氨基酸
核糖体的组成成分
氨基酸
氢键
一
辨析三种RNA的结构和功能
一
RNA的种类和功能
RNA的功能
任务一
①它的分子结构与DNA很相似,是由基本单位——核糖核苷酸连接而成,也能储存遗传信息。
②RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔转移到细胞质中。
③RNA与DNA的关系中,也遵循“碱基互补配对原则”;因此以mRNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。
2. 为什么RNA适于作DNA的信使?
DNA
RNA
(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( )
(3)RNA主要分布在细胞质中( )
×
×
√
判断正误
14
跟踪训练
1.下列关于RNA的结构和功能的叙述,错误的是( )
A.所有RNA中都不含氢键
B.RNA含有的五碳糖是核糖
C.RNA能在细胞内传递遗传信息,也能携带氨基酸
D.某些RNA能在细胞内催化化学反应
√
tRNA中含有氢键,A错误;
mRNA能在细胞核与细胞质之间传递遗传信息,tRNA能将氨基酸运输到核糖体上,C正确;
少数酶的化学本质为RNA,具有催化功能