第4章 第1节 第1课时 遗传信息的转录-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化 创新导学案word（人教版2019 不定项版）

学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 1b.2 zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 第1课时遗传信息的转录 1.概述RNA的结构、种类和功能。2.概述遗传信息的转录过程。 知识自主梳理 读·课本夯实基础 知识点一RNA的结构和功能 1.RNA 元素组成：团C、H、O、N、P 基本单位：(4种) 一磷酸 D☑核糖核苷酸 一含氨的碱基：园A、U,C、G 聚合 、核糖 核糖核苷酸链 RNA'(通常是4单链) 2.DNA和RNA的比较 比较项目 DNA RNA 中文名称 脱氧核糖核酸 supl(O5)核糖核酸 基本单位 supl(O6脱氧核苷酸 supl(O7)核糖核苷酸 磷酸 一分子磷酸 一分子磷酸 化学 五碳 s1upl(O8)脱氧核糖 s1upl(O9)核糖 组成 糖 碱基 A、supl(10)I、G、C A、supl(11)u、G、C 结构 supl(12)双螺旋结构 一般为supl1(13)单链 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 分布 主要在supl(14)细胞核 主要在supl(15)细胞质 3.RNA的种类 信使RNA:又叫回mRNA。作 NA的 为回DNA的信使也山ha 是图蛋白质合成/ 翻译的模板 核糖体RNA:又叫©rRNA。是 网核糖体的组成 RNA 种 成分 类 团转运RNA:又叫RNA。特异性 识别并转运氨基酸， IRNA ● 存在反密码子，可 与四密码子互补配对 知识点二遗传信息的转录 1.转录的概念 RNA是在supl(O1)细胞核中，通过supl(O2)RNA聚合整以supl(O3)DNA的一条链为模板合 成的，这一过程叫作转录。 2.转录的过程 解旋：在RNA聚合酶的作用下，使 375 DNA双链解开，暴露4碱基 原则：碱基互补配对(A-@U. DNA 配对 T-因A.G-C.C-G 模板：解开的DNA双链中的 ☑一条链 原料：游离的4种区核糖核苷酸 合 酶：四RNA聚合酶 连接结果：形成一个四RN分子 DN 合成的mRNA从回DNA链上释放 静放 DNA双链恢复成☑双螺旋结构 1 3.产物：信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)等。 引隐性知识 1.P64问题探讨)填空：有些电影中各种各样复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙 还原而来的。 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 答案：DNA 2.P64想象空间)填空：如果把细胞核想象成司令部，把细胞质想象成战场，那么 相当于细胞中的总司令。它为什么不能到细胞质中直接指挥蛋白质的合成？DNA被限制在细 胞核内，使得 过程分隔在细胞的不同区域进行，有利于这两项重要生命活动高 效、准确地进行。 答案：DNA转录和翻译 知识框架构建 再读·课本整体感知 知识框架构建 核酸 基本单位：核糖核苷酸 DNA RNA 转录 结构：一般是单链 主要场所： 模板：DNA分 原料：4种核 mRNA 细胞核 子的一条链 糖核苷酸 产物：RNA-IRNA LRNA等 概念方法检测 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 (课本P65) 练习(1)和复制一样，转录只发生在细胞核内。() (2)遗传信息转录的产物只有mRNA。() (3)转录以DNA的两条链作为模板，以4种核糖核苷酸为原料。() (4)转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能。() 答案：(1)×(2)×(3)×(4)× 重点难点突破 三读·课本质疑疑难 重难遗传信息的转录过程 1.转录的过程 3 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 FEGGTCAACE (I)图中遗传信息的转录方向为从右到左；RNA链延伸的方向是由5端到3'端。 (2a为RNA聚合酶，其作用：①作用于氢键，使DNA双螺旋解开；②催化核糖核苷酸连接 到RNA链上（形成磷酸二酯键）： (3b和c不同，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一U、T一A、CG、GC。 (⑤)转录的产物为mRNA、RNA、rRNA等。 (⑥植物细胞中发生上述过程的场所为细胞核、叶绿体、线粒体。 2.转录与DNA复制的比较 比较项目 复制 转求 场所 主要在细胞核中 主要在细胞核中 模板 DNA的两条单链 DNA的一条链 原料 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 酶 解旋酶和DNA聚合酶 RNA聚合酶 产物 两条双链DNA 1条单链RNA分子 半保留复制， 边解旋边转录， 特点 边解旋边复制 DNA双链全保留 碱基互补配对原则 碱基互补配对原则 原则 A-T G-C A-U T-A GC T-A C-G C-G 典型例题 [例1]基因通过转录将遗传信息传递到RNA中，有些RNA携带遗传信息通过核孔从细胞 核进入细胞质中指导蛋白质合成。如图为基因的转录过程，相关叙述正确的是() 学科网书城围 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 A.以DNA的一条链为模板转录出的RNA均可编码多肽链 B.RNA聚合酶可使氢键断裂，催化形成磷酸二酯键和氢键 C.图示的转录方向为从左向右，b为解开螺旋，a为恢复螺旋 D.在一个细胞周期中，DNA的复制和转录都只发生一次 解题分析：转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，合成的RNA并不都编码多肽 链，如rRNA和tRNA,A错误：RNA聚合酶有解旋和延伸RNA链的功能，故可使氢键断 裂和磷酸二酯键形成，氢键的形成不需要酶催化，B错误：转录的特点是边解旋边转录，RNA 的延伸方向为5端到3'端，故图示转录方向为从左向右，b为解开螺旋，a为恢复螺旋，C正 确：一个DNA上含有多个基因，转录以基因为单位，在一个细胞周期中，DNA只复制一次 ,但转录可以多次发生，D错误。 答案：C [例2]（不定项）图甲和图乙是在人体某细胞的细胞核中发生的两个过程，下列相关判断正确 的是() 的2 博3 酶1 止 a珍平 起始点 2 一基因1一基因2一 分 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 解题分析：胰岛B细胞为高度分化的细胞，不能增殖，DNA也不进行复制，A正确：对于 一个细胞来说，核DNA最多只能复制一次，但多个基因可表达，即可频繁转录，B正确： 图甲过程产物为DNA,图乙过程产物是RNA,DNA一般比RNA大得多，C错误：一个DNA 分子上有多个基因，不同基因的模板链可能不同，D正确。 答案：ABD 学科网书城围 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 课时作业 题号 2 3 4 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ RNA的 DNA与 三种 遗传信息 遗传信息 遗传信息 遗传信息 题点 结构与功 RNA的 RNA比 的转录 的转录 的转录 的转录 能 比较 较 题号 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★ ★★★ 药物对 DNA复 RNA功 遗传信息 DNA复 转录后加 遗传信息 遗传信息 题点 制、转录 能实验分 的转录 制转录影 工 的转录 的转录 比较 析 响 一、单项选择题（每题给出的四个选项中， 只有一个选项是符合题目要求的) ○知识点二RNA的结构和功能 1关于RNA的结构和功能的叙述，不正确的是( A.细胞中的RNA分子一般为单链 B.RNA比DNA短，能在细胞内传递遗传信息 C.RNA是某些原核生物的遗传物质 D.某些RNA能在细胞内催化化学反应 答案：C 解析：原核生物的遗传物质是DNA,C错误；少数酶的化学本质是RNA,因此某些RNA具 有催化作用，D正确。 2.下列关于DNA和RNA的叙述，错误的是() A.DNA和RNA都能携带生物的遗传信息 B.真核细胞中RNA主要分布在细胞质中 C.原核细胞中同时含有DNA和RNA分子 D.RNA分子彻底水解的产物有5种 答案：D 6 学科网书城围 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 解析：RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸和4种含氮碱基，共6种，D错误。 3.如图为三种RNA示意图，下列关于它们的叙述中，错误的是() 00000 甲 丙 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.甲中没有贼基对，但乙和丙中含有 D.甲可以传递遗传信息，但乙和丙不能 答案：C 解析：RNA一般都是单链，甲和乙中都不含碱基对，丙中部分区段会发生折叠碱基互补配对 ,含有碱基对，C错误。 ○知识点二遗传信息的转录 4.转录过程不需要下列哪种物质参与() A.核糖核苷酸 B.DNA聚合酶 C.能量 D,RNA聚合酶 答案：B 解析：转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，这个过程中需要原料一核糖核 苷酸，模板—DNA,能量和酶一RNA聚合晦的参与。DNA聚合酶催化DNA的复制过 程，故选B。 5.在遗传信息传递过程中，若模板DNA的部分碱基序列是5一TGCAGT一3'，则由其转录 形成的mRNA的碱基序列是() A.5'-ACGTCA-3 B.5-ACGUCA-3 C.5'-ACUGCA-3 D.5-ACTGCA-3 答案：C 解析：在遗传信息传递过程中，若模板DNA的部分碱基序列是5'一TGCAGT-3',根据碱基 互补配对原则，以该链为模板转录形成的mRNA的碱基序列为5'一ACUGCA一3'，C符合题 意。 7 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 6.下列关于真核细胞内遗传信息转录过程的叙述，不正确的是() A.转录过程中需要解旋酶、RNA聚合酶的参与 B.转录出的RNA与DNA模板链的相应区域碱基互补 C.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA D.转录可发生在细胞核、线粒体和叶绿体中 答案：A 解析：转录过程中需要RNA聚合酶，不需要解旋酶，A错误。 7.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法不正确的是() ①D ①2 A.①链的碱基U与②链的碱基A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RNA聚合酶 D.转录完成后，②脱离DNA分子，DNA分子重新恢复双螺旋 答案：A 解析：题图表示真核生物细胞核内的转录过程，图中①为DNA模板链，其上无碱基U,A 错误：②为转录形成的RNA,是以4种核糖核苷酸为原料合成的，B正确：如果③表示酶分 子，则为RNA聚合酶，可催化转录过程，C正确：转录完成后，RNA从DNA上释放，DNA 重新恢复双螺旋，D正确。 8.基因在转录形成mRNA时，有时会形成难以分离的DNA一RNA杂交区段，形成三链核 酸结构，称为R环，这种结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性。以下说法错误的是() A.三链杂合片段中嘌岭数不一定等于嘧啶碱基总数 B.DNA一RNA杂交区段最多存在8种核苷酸 C.正常基因转录时也能形成DNA一RNA杂交区段 D.mRNA难以从DNA上分离跟碱基的种类和比例无关 答案：D 解析：DNA(两条链)中票呤数一定等于嘧啶碱基总数，三链杂合片段中嘌吟数不一定等于嘧 啶碱基总数，A正确：DNA一RNA杂交区段最多存在8种核苷酸，4种脱氧核苷酸，4种核 8 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 糖核苷酸，B正确；正常基因转录时以DNA一条链为模板合成RNA链，也能形成DNA一 RNA杂交区段，C正确：mRNA难以从DNA上分离跟碱基的种类和比例有关，氢键越多越 稳定，GC含量多的难分离，D错误。 9.某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常 生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是() A.随后细胞中的DNA复制发生障碍 B.随后细胞中的转录发生障碍 C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用 答案：C 解析：因为该物质可使DNA双链不能解开，DNA复制时需要解旋，所以若在细胞正常生长 的培养液中加入该物质，会导致细胞中DNA复制发生障碍，A正确：由于RNA主要是在细 胞核中以DNA的一条链为模板合成的，因此，转录前需要DNA解旋，B正确：因为该物质 使DNA复制不能完成，所以可将细胞周期阻断在分裂间期，C错误：该物质能抑制DNA复 制，因此，可抑制癌细胞增殖，D正确。 二、不定项选择题（每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选 项符合题目要求) 10.如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，丙为其中部分片段的放大示意图。 下列有关分析正确的是( ) 链 ATCG UAGC链 A.图中酶1和酶2是同一种酶 B.图丙中b链可能是构成核糖体的成分 C.图丙是图乙的部分片段放大 D.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生 答案：BC 解析：图甲所示过程是DNA的复制，其中晦1为DNA聚合酶：图乙所示过程是转录，以 DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，其中酶2为RNA聚合酶，A错误。图丙中a链 9 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 含有碱基T,属于DNA链，b链含有碱基U,属于RNA链，核糖体由蛋白质和RNA组成， 所以b链可能是构成核糖体的成分，B正确。转录在高度分化的细胞中仍会发生，因为细胞 内的成分在不停更新，需要RNA和蛋白质，D错误。 11.真核细胞在执行功能时会形成很多“核酸一蛋白质”复合体。施一公教授研究团队通过 冷冻电镜技术得到“剪接体”的三维结构，“剪接体”是由RNA和蛋白质组成的复合物。RNA 剪接体的功能是完成转录后的RNA加工。下列叙述正确的是() A.RNA剪接体发挥作用的场所主要在细胞核内 B.RNA剪接体可存在于真核细胞中，原核细胞中没有 C.核糖体是原核细胞执行功能时唯一的“核酸一蛋白质”复合体 D.DNA复制过程中会形成“DNA一DNA聚合酶”的复合体 答案：ABD 解析：转录的主要场所是细胞核，NA剪接体发挥作用的场所主要在细胞核内，A正确：原 核细胞的基因中没有内含子与外显子之分，所以每个基因转录成的RNA可直接作鄱译的模 板，原核细胞中不存在NA剪接体，B正确：在原核细胞中，“核酸一蛋白质”复合体有多 种，如DNA复制过程中会出现的“DNA一DNA聚合酶”复合体，转录过程中形成的 “DNA一RNA聚合酶”复合体等，C错误，D正确。 12.珠蛋白是构成哺乳动物血红蛋白的重要成分，如图为人B-珠蛋白基因与其成熟RNA杂 交示意图，①~⑦表示基因的不同功能区。下列相关叙述错误的是() 3 B-珠蛋白基因DNA单链 成熟mRNA A.图中可能含有8种碱基、8种核苷酸 B.B-珠蛋白基因转录得到的mRNA成为成熟mRNA可能经过了剪接过程 C.图中碱基配对方式有T一A、A一T、CG和G一C D.mRNA在细胞核中通过转录形成 答案：AC 解析：图中可能含有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，即含有5种碱基、8种核苷酸，A 错误：据图可知，B,珠蛋白基因DNA单链与成熟mRNA之间有未配对区域，说明B珠蛋白 基因转录得到的mRNA成为成熟mRNA可能经过了剪接过程，B正确：图中碱基配对方式 10