第4章 第1节 第1课时 RNA的结构和功能、遗传信息的转录-【名师导航】2026-2027学年高中生物必修2 遗传与进化教师用书word(人教版)
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
概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成。
知识点1 RNA的结构和功能
1.RNA的基本单位及组成
2.RNA的种类及其作用
(1)
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(P65图4-3)tRNA由一条RNA单链构成,其中含有氢键。
3.DNA和RNA的比较
比较项目 | DNA | RNA | |
分布 | 主要是细胞核 | 主要是细胞质 | |
基本单位 | 脱氧核苷酸 | 核糖核苷酸 | |
化学组成 | 磷酸 | 一分子磷酸 | 一分子磷酸 |
五碳糖 | 脱氧核糖 | 核糖 | |
碱基 | A、T、G、C | A、U、G、C | |
结构 | 双螺旋结构 | 一般为单链 | |
除教材P65“图4-3”所示的几种RNA外,还有没有其他功能的RNA?
提示:有的RNA具有催化的作用;RNA病毒的遗传物质是RNA。
1.核糖核酸是组成RNA的基本单位,一共有4种。 ( )
2.RNA是某些病毒的遗传物质。 ( )
3.RNA一般是单链,所以所有的RNA都不含有氢键。 ( )
提示:1.× RNA的基本单位是4种核糖核苷酸。
2.√
3.× RNA一般是单链,不是所有的RNA都不含有氢键,例如tRNA分子中就含有氢键。
RNA作为信使的实验证据 |
DNA主要存在于细胞核内,而蛋白质合成却在细胞质中的核糖体上,科学家推测存在某种“信使”分子,能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。为确定遗传信息从DNA传递给蛋白质的中间载体,科学家们做了如下研究。
1.材料1 有人曾用洋葱根尖和变形虫进行如下实验:①细胞中加入RNA酶(分解其中的RNA),蛋白质的合成就停止;②上述实验现象出现后,再将从酵母菌中提取出来的RNA加入细胞中,则细胞又可重新合成一定数量的蛋白质。
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材料1说明RNA与蛋白质的合成有关(或蛋白质的合成需要RNA的参与)。
材料2 科学家用变形虫所做的换核实验:A组变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养,发现标记物首先出现在细胞核中。B组变形虫培养在未标记的尿嘧啶核苷培养液中,变形虫的细胞核和细胞质中均未有放射性,之后将A组变形虫的细胞核移植到B组变形虫去掉细胞核的细胞质中,进行培养观察,发现大部分被标记的物质相继从细胞核中移入细胞质中。
上述换核实验说明在真核生物的细胞中,RNA在细胞核中合成,并且能够从细胞核转移到细胞质中。
2.对于“信使”提出两种不同假说。假说一:核糖体RNA可能就是信息的载体;假说二:另有一种RNA(称为mRNA)作为遗传信息传递的信使。若假说一成立则细胞内应该有许多不同(填“相同”或“不同”)的核糖体。若假说二成立,则mRNA应该与细胞内原有的核糖体结合,并指导蛋白质合成。
[深化归纳]
RNA适合作DNA的信使的原因
(1)RNA的分子组成与DNA的很相似,也是由基本单位——核苷酸连接而成的,核苷酸也含有4种碱基,可以准确传递遗传信息。
(2)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。
(3)RNA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。
1.(链接P65图4-3)关于RNA的结构和功能的叙述,错误的是( )
A.RNA能在细胞内传递遗传信息,也能携带氨基酸
B.RNA含有的五碳糖是核糖
C.所有RNA中都不含氢键
D.某些RNA具有催化作用
C [常见的RNA有三种:mRNA、rRNA和tRNA。mRNA可在细胞内传递遗传信息,tRNA可以携带氨基酸,A正确;RNA含有的五碳糖是核糖,B正确;tRNA存在碱基互补配对区域,含有氢键,C错误;大多数酶的本质是蛋白质,少数酶的本质是RNA,因此某些RNA具有催化作用,D正确。]
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