4.1基因指导蛋白质的合成第1课时课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第1节 基因指导蛋白质的合成 第1课时 RNA的结构和功能、遗传信息的转录 1 学习目标 利用对比分析、归纳和概括等科学方法，辨别三种 的组成和结构及 复制和转录的异同。 2 基础落实·必备知识全过关 3 知识点一 RNA的组成及种类 1. 的基本单位及组成 ①______,②______,③碱基：______________,④____________。 磷酸 核糖 A、 、 、C 核糖核苷酸 2. 的种类及功能 项目 名称 __________ 转运 ____________ 示意图 信使 核糖体 4 项目 结构 单链 单链，呈三叶草形，一端 携带特定的氨基酸，另一 端有反密码子 单链 功能 携带从 上转录来的遗 传信息，作为翻译的模板 _______________________ _______________ _____________ _______ 分布 细胞核、细胞质中（常与 核糖体结合） __________ 核糖体 共同点 都是经过转录产生的，基本单位都相同，都与翻译过程有关 识别密码子，转运特定的氨基酸 参与构成核糖体 细胞质中 续表 5 旁栏边角 想一想 适于做 的信使的原因是什么？ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 提示 分子的组成与 相似，基本组成单位是核糖核苷酸，也含有四种碱基，可以携带遗传信息； 一般为单链，且比 短，能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。 6 结论语句 辨一辨 （1） 核糖核酸是组成 的基本单位，一共有4种。( ) × （2） 是某些病毒的遗传物质。( ) √ （3） 一般是单链，所以所有的 都不含有氢键。( ) × 7 知识点二 遗传信息的转录 1. 概念：在________中，通过____________以_____的一条链为模板合成_____的过程。 2. 场所：主要在________中，线粒体、叶绿体及原核细胞中也能进行。 细胞核 聚合酶 细胞核 8 3. 过程 碱基 碱基互补配对 一条链 核糖核苷酸 双螺旋 9 旁栏边角 想一想 转录时， 子链与其模板链之间进行碱基互补配对，碱基互补配对的方式共有几种？ 分别是什么？所形成的碱基对共有几种？分别是什么？ _____________________________________________________________________ 提示 3种；A与 、 与A、 与C；4种； 、 、 和 。 10 结论语句 辨一辨 （1） 转录只发生在细胞核内。( ) × （2） 遗传信息转录的产物只有 。( ) × （3） 转录以 的两条链作为模板，以4种核糖核苷酸为原料。( ) × （4） 转录是以 完整的一条链为模板合成 的过程。( ) × （5） 以基因中 的两条链为模板转录所得到的 是相同的。( ) × （6） 在真核细胞中，转录出的 链与模板链的相应区域碱基互补。( ) √ （7） 解旋酶、原核生物中的 聚合酶均能打开氢键。( ) √ 11 重难探究·能力素养全提升 12 主题 真核细胞的转录及与DNA复制的比较 情境探究 1. 如图表示某真核生物细胞内 的转 录过程，请据图分析并回答下列问题。 （1） 图中遗传信息的转录方向为 _________（用“ ”或“ ”表示）。 提示 （2） 为启动上述过程必需的有机物，其名称是_________________。 （3） 和 的名称分别是_______________________、__________________。 提示 聚合酶 提示 胞嘧啶脱氧核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 13 2. 转录时为什么需要解旋？为什么不需要单独的解旋酶？ ___________________________________________________________________________ _____ 提示 双链只有解开螺旋才能为转录提供模板； 聚合酶本身就兼有解旋的作用。 3. 转录形成的 的碱基序列与 的两条单链的碱基序列各有哪些异同？ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4. 转录与 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？ ___________________________________________________________________________ _____________________________ 提示 转录与 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。 提示 转录时按照碱基互补配对原则合成 链，因此转录形成的 的碱基 与 模板链的碱基是互补配对的，与 的另一条链的碱基序列的区别是 链 上的碱基 ，对应在 的另一条链上的碱基是 。 14 5. 复制和转录的比较 项目 复制 转录 时间 _______________________ 生长发育过程 场所 主要在细胞核或拟核，少部分在________、叶绿体、质粒 解旋 完全解旋 只解旋有遗传效应的 片段（基 因） 模板 ______________ 的一条链上某片段 原料 四种脱氧核苷酸 四种____________ 酶 解旋酶、 聚合酶等 ____________等 配对 方式 、 、 、 ____________________________ 提示 细胞分裂前的间期 线粒体 的两条链 核糖核苷酸 聚合酶 、 、 、 15 项目 复制 转录 特点 半保留复制，边解旋边复制 边解旋边转录 方向 新链从 -端 -端延伸 新链从 -端 -端延伸 产物 2个子代 分子 ______________________ 意义 使遗传信息从亲代传递给子代，从而保 持了遗传信息的连续性 遗传信息从 传递到 上，为翻译做准备 、 、 续表 16 方法突破 有关转录的六点提示 17 视角应用 视角1 RNA的结构与功能 1. 细胞内的 具有多种功能。下列有关 的叙述，错误的是( ) B A. 转录形成的 有三种类型 B.每个 都是转录形成的，只有3个碱基,含有氢键 C.细胞内某些 具有降低化学反应活化能的作用 D.细菌细胞内的 可与蛋白质结合构成核糖体 18 [解析] 转录形成的 有 、 和 三种类型，A项正确；每个 有多个碱基，其部分区段有碱基互补配对，故含有氢键，B项错误；有些酶的本质是 ，酶具有降低化学反应活化能的作用，C项正确； 可与蛋白质结合构成核糖体，D项正确。 19 视角2 遗传信息的转录 2. [2023湖北武汉高一期末] 聚合酶在执行基因转录时类似高速行驶的汽车，以 大约每秒50个核苷酸的速度合成 ，当 聚合酶转录至终止序列时，需要从高 速延伸的状态刹车，停止转录并释放 。下列相关说法错误的是( ) C A. 聚合酶能够局部解开 的两条链，所以转录时不需要将 双链完全解开 B.一条染色体上的多个部位可同时启动转录过程，从而提高转录效率 C.在细胞周期中， 的种类和含量基本没有变化 D.细胞中 的合成在细胞核和细胞质中均能发生 20 [解析] 聚合酶能够局部解开 的两条链，所以转录时不需要将 双链完全解开，为边解旋边转录，A项正确；一条染色体上含有多个基因，各基因可同步转录，即一条染色体上的多个部位可同时启动转录过程，从而提高转录效率，B项正确；在细胞周期中，不同时期基因选择性表达，需要的酶和蛋白质不同，所以 的种类和含量不断发生变化，C项错误；细胞中 的合成主要发生在细胞核中，在细胞质的线粒体和叶绿体中也能发生，D项正确。 21 3. [2022江苏盐城中学高一阶段考试]如图 为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下 列说法正确的是( ) B A.①链中的碱基A与②链中的碱基 互补配对 B.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的 C.如果③表示酶分子，则它的名称是 聚合酶 D.转录完成后，②需要通过两层生物膜才能与核糖体结合 [解析] 图中①链为模板链，②链为 ，①链中的碱基A与②链中的碱基 互补配对； ③表示 聚合酶；转录完成后，②通过核孔进入细胞质，穿过0层膜。 22 经典图示 晨背要语 ___________________________________________________________________________________________________ ： 聚合酶 ：胞嘧啶脱氧核苷酸 ：胞嘧啶核糖核苷酸 1.组成 的五碳糖是核糖不是脱氧核 糖； 的碱基组成中没有碱基 ，含 有碱基 。 2. 是在细胞核中，通过 聚合酶 以 的一条链为模板合成的，这一过 程叫作转录。 3.转录的主要场所是细胞核，条件是模 板、原料、酶和能量。 4. 一般是单链，比 短，能够通 过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 23 $$