第4章 第1节 第1课时 RNA的结构和功能、遗传信息的转录（讲义word）-【大鹏生物】2024-2025学年高中生物同步课讲义必修2 遗传与进化

第四章　基因的表达 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 [学习目标] 1.概述RNA的结构、种类和功能。 2.概述遗传信息转录的过程。 一、RNA的结构和功能 [教材梳理] 1.基本单位及组成 ①磷酸；②核糖；③碱基：A、U、G、C；④核糖核苷酸。 2.空间结构：一般是单链，且比DNA短。 3.RNA的种类及其作用 (1) (2) (3) 4.RNA与DNA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 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 [核心探讨] 探讨点　RNA适于做DNA的信使的原因 RNA适于做DNA的信使的原因是RNA分子组成与DNA相似，基本组成单位是核苷酸，也含有四种碱基，可以携带遗传信息；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。 题组一　RNA的结构和功能 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 2.下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法，错误的是（ ） A.区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以依据碱基比率和种类判定 B.双链DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大 C.含有DNA的生物，遗传物质是DNA，不是RNA D.含有RNA的生物，遗传物质是RNA，不是DNA 3.下列关于DNA和RNA的叙述，不合理的是（ ） A.DNA双链中腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对 B.RNA中相邻两个碱基通过磷酸—核糖—磷酸相连接 C.DNA中磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧构成基本骨架 D.tRNA局部双链中腺嘌呤一定与尿嘧啶配对 4.乙肝病毒和艾滋病病毒的遗传物质分别是DNA和RNA，下列有关DNA和RNA的比较中正确的是（ ） A.从元素组成上，DNA和RNA的元素组成不相同 B.从化学组成上，DNA与RNA的碱基种类完全不同 C.从结构上，DNA多为双链结构，RNA通常为单链结构 D.从分布上，真核细胞中的DNA全部存在于细胞核中，RNA全部存在于细胞质中 5.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都遵循碱基互补配对原则 B.三种RNA都可通过转录形成 C.甲中没有碱基对，但乙和丙中含有 D.甲可以传递遗传信息，但乙和丙不能 二、遗传信息的转录 [教材梳理] 1.概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。 2.过程 [核心探讨] 探讨点　真核细胞的转录及与DNA复制的比较 1.如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题： (1)图中遗传信息的转录方向为←(用“→”或“←”表示)。 (2)a为启动上述过程必需的有机物，其名称是RNA聚合酶。 (3)b和c的名称分别是胞嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸。 (4)此过程中的碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C。 2.转录时需要解旋吗？需要解旋酶吗？ 提示　需要解旋，但是不需要解旋酶。 3.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？ 提示　转录时也是按照碱基互补配对的原则合成RNA链，因此转录成的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，对应在DNA的另一条链上的碱基是T。 4.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？ 提示　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。 5.与DNA复制相比，转录所需要的原料和酶各有什么不同？ 提示　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。 [核心归纳] 1.DNA复制和转录的比较 项目 DNA复制 转录 时间 细胞分裂前的间期 生长发育过程 场所 主要在细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒 解旋 完全解旋 只解有遗传效应片段(基因) 模板 DNA的两条链均为模板 DNA的一条链上某片段 原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 酶 解旋酶、DNA聚合酶等 RNA聚合酶等 配对方式 A—T、T—A、C—G、G—C A—U、C—G、T—A、G—C 特点 半保留复制，边解旋边复制 边解旋边转录 方向 新链从5′端－3′端延伸 新链从5′端－3′端延伸 产物 2个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 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DNA传递到RNA(mRNA)上，为翻译做准备 2.有关转录的问题分析 (1)转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因。 (2)转录时不需要解旋酶。 (3)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。 (4)线粒体、叶绿体中也可进行转录。 (5)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要消耗能量。 (6)转录时，边解旋边转录，单链转录。 题组二　遗传信息的转录 6.下列关于转录的叙述，正确的是（ ） A.基因的两条链都作为转录的模板 B.同一细胞中两种RNA的合成不可能同时发生 C.转录过程只可能发生在细胞核中 D.转录过程所需原料是核糖核苷酸 7.如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，据图分析，下列说法正确的是（ ） A.该过程仅发生在细胞核内 B.该过程与DNA复制时碱基互补配对方式完全相同 C.该过程涉及ATP的消耗 D.该过程需要DNA聚合酶 8.如图为真核生物RNA的合成示意图，下列有关叙述正确的是（ ） A.⑤为解旋酶，它在图中的移动方向是自左向右 B.③可以直接转移到细胞质中用于蛋白质的合成 C.区域④和⑥中存在不同的碱基配对方式 D.②链是编码链，由它编码形成RNA 9.遗传信息表达的过程中，mRNA的三个碱基是5′－UAC－3′，则DNA模板链上对应的三个碱基是( ) A.5′－GTA－3′ B.5′－CAT－3′ C.5′－CUT－3′ D.5′－GUA－3′ 10. 一个基因转录形成的RNA分子中碱基序列（ ） A.与基因的某一条链互补 B.与基因的一条链序列完全相同 C.比基因的碱基数目更多 D.与基因的两条链序列完全无关 [综合强化] 11.下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是（ ） A.DNA有氢键，RNA没有氢键 B.一种病毒同时含有DNA和RNA C.大肠杆菌和酵母菌中既有DNA也有RNA D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA 12.图甲和图乙是在人体某细胞的细胞核中发生的两个过程，下列相关判断不正确的是（ ） A.该细胞可能是造血干细胞，不可能是胰岛B细胞 B.与图甲过程相比，图乙过程可频繁发生 C.图甲过程形成产物的长度与图乙形成的大致相同 D.基因1与基因2转录的模板链可能不在DNA的一条单链上 13.下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述，正确的是（ ） A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板 C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来 D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中 14.下列关于核DNA复制与转录的叙述，正确的是（ ） A.DNA复制与转录过程中碱基配对方式完全相同 B.在细胞分裂期，染色体高度螺旋化后，基因转录水平上升 C.DNA复制与转录过程中都需要解旋酶解开DNA双链 D.转录时，不同基因的模板链可能不同，但特定的某一基因模板链固定 15.近年来，随着科学技术的发展，隐身于细胞中数以万计的环形RNA逐渐浮出水面。这类具有闭合环状结构的非编码RNA分子内部形成16～26个碱基对茎环结构。下列有关环形RNA的叙述，错误的是（ ） A.环形RNA是通过转录形成的 B.环形RNA可被核糖核苷酸酶水解 C.该环形RNA结构中可能含有氢键 D.该RNA若与核中RNA聚合酶结合会直接影响转录过程 16.下图为某真核生物细胞内DNA转录示意图，请据图回答： (1)转录的方向为_____(用箭头“→”或“←”表示)。 (2)b和c在化学组成上的相似结构为_____________。 (3)在马蛔虫体细胞中，上述过程发生在________中，若在人的胃黏膜上皮细胞中，还可出现在________中。 (4)该过程所需要的原料是____________，所需要的酶是____________。 17.当某些基因转录形成的mRNA分子难以与模板链分离时，会形成RNA－DNA杂交体，这时非模板链、RNA－DNA杂交体共同构成R环结构。如图是细胞内相关过程的示意图，请据图回答： (1)R环结构中最多存在____种核苷酸，其中含T的核苷酸名称是___________________________。 (2)图中的酶是_____________，该酶起作用时可以与DNA形成DNA－蛋白质复合物，除该酶外，细胞中能与DNA形成该类复合物的蛋白质还有______________________(至少两种)。 (3)图中新形成的mRNA自左至右的顺序是_________(填“5′－端到3′－端”或“3′－端到5′－端”)。 [本讲小结] 学科网（北京）股份有限公司 $$