内容正文:
知识点(一) 遗传信息的转录
[教材知识梳理]
(一)基因与转录的概念
1.RNA是基因与蛋白质的桥梁:多数生物的基因是DNA分子上的功能片段,DNA分子上的遗传信息(基因)通过RNA指导蛋白质的合成。
2.转录的概念:RNA主要是在细胞核中以DNA分子的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成的,这一合成过程称为转录。
(二)RNA的结构与种类
基本单位及组成
种类
3种,即信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)
(三)转录的过程及结果
1.过程
2.结果:通过转录,DNA分子上的遗传信息传递到mRNA上,然后mRNA通过核孔进入细胞质。
[核心要点点拨]
(一)列表比较DNA与RNA的区别与联系
分子类型
DNA
RNA
全称
脱氧核糖核酸
核糖核酸
结构
通常呈双螺旋结构
通常呈单链结构
分子类型
DNA
RNA
分类
通常为一类
一般有mRNA、tRNA、rRNA三类
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
碱基
嘌呤
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)
嘧啶
胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)
五碳糖
脱氧核糖
核糖
存在部位
主要存在于细胞核中
主要存在于细胞质中
功能
主要的遗传物质,储存和传递遗传信息
是某些RNA病毒的遗传物质;mRNA指导蛋白质的合成;tRNA转运氨基酸;rRNA是核糖体的组成成分;少数RNA有催化作用
联系
RNA主要是在细胞核中以DNA分子的一条链为模板转录产生的
(二)归纳概括转录过程及产物
转录的模板
转录仅以DNA分子的一条链为模板。同一DNA分子中,转录的模板不是固定不变的。可能某一基因转录时以DNA分子的一条链为模板,另一个基因转录时以同一DNA分子的另一条链为模板
碱基的配对方式
RNA的碱基组成中含U而不含T,因此,在以DNA分子的一条链为模板合成RNA时,以U代替T与A配对,即A—U、G—C、T—A、C—G
转录的方向
DNA的3′→5′,mRNA的5′→3′
转录的产物
转录产生的RNA包括mRNA、rRNA和tRNA等,而不是只有mRNA。不同种类的细胞,mRNA的种类和数量不同,但tRNA和rRNA的种类相对稳定
[典例] (2023·扬州质检)下图是人体遗传信息流向示意图,请据图回答:
(1)图甲所示的过程是______________,它发生的场所是________________。
(2)图乙所示的过程是________,其中③的名称是______________________,若④上的碱基排列顺序为5′—AUGUUCAGC—3′,则其对应模板链上的碱基排列顺序为______________。
(3)图甲和图乙两个过程的模板和主要参与的酶有什么不同?___________________
________________________________________________________________________。
[答案] (1)DNA分子复制 细胞核和线粒体 (2)转录 胞嘧啶核糖核苷酸 3′—TACAAGTCG—5′ (3)图甲以DNA分子的两条链分别为模板,需要解旋酶和DNA聚合酶等参与;图乙以DNA分子的一条链为模板,需要RNA聚合酶参与
[层级训练评价]
(一)澄清概念
1.判断下列说法的正误
(1)遗传信息转录的产物只有mRNA。(×)
提示:转录合成的RNA有mRNA、tRNA、rRNA等。
(2)转录过程碱基A与碱基U配对,不会出现A—T碱基对。(×)
提示:模板链上碱基为T,则转录过程会出现A—T碱基对。
(3)转录往往以基因为单位,而不是整个DNA分子。(√)
(4)参与转录的酶主要有解旋酶和RNA聚合酶。(×)
提示:RNA聚合酶兼有解旋酶的特性,转录没有解旋酶参与。
(5)转录过程遵循碱基互补配对原则。(√)
(二)落实知能
2.对于图示,正确的叙述是( )
A.表示DNA复制过程
B.图中的A代表同一种核苷酸
C.可表示DNA转录过程
D.图中共有4种核苷酸
解析:选C 图中含有RNA链,不能表示DNA复制过程,A错误;DNA链中的A代表腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA链中的A代表腺嘌呤核糖核苷酸,B错误;图示可表示以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程,C正确;图中共有8种核苷酸(4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸),D错误。
3.若以碱基序列为3′—TACACGCCAGTT—5′的DNA链为模板,转录出的mRNA碱基排列顺序为( )
A.5′—AACUGGCGUGUA—3′
B.5′—AACTGGCGTGTA—3′
C.3′—AACUGGCGUGUA—5′
D.3′—