高中生物新教材同步必修第二册课件+讲义 第4章　第1节　第1课时　RNA的结构和功能、遗传信息的转录

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最新人教版高中生物（必修二）同步课件RNA的结构和功能、遗传信息的转录第1课时学习目标1.概述RNA的结构、种类和功能。2.概述遗传信息转录的过程。内容索引一、RNA的结构和功能二、遗传信息的转录网络构建课时对点练一、RNA的结构和功能1.RNA的结构与功能教材梳理核糖核苷酸A、U、C、G细胞核细胞质单链氨基酸密码子核糖体2.RNA与DNA的比较脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸胸腺嘧啶(T)单链尿嘧啶(U)3.RNA适于做DNA的信使的原因：RNA的分子组成与DNA的很相似，也是由基本单位—— 连接而成的，核苷酸也含有 种碱基，可以准确传递遗传信息；RNA一般为单链，且比DNA短，能通过 ，从细胞核转移到细胞质中。核苷酸4核孔(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(　　)×判断正误√×探究遗传信息的传递途径为了探究遗传信息的传递途径，科学家做了如下实验。实验一：变形虫放射性标记实验(如下图)。核心探讨实验二：有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，当加入RNA酶后，细胞中的蛋白质合成就停止了；再加入从酵母菌中提取出来的RNA，则又重新合成了一定数量的蛋白质。分析讨论下列问题：(1)从实验一可以看出RNA的合成发生在细胞的哪一部位？提示　细胞核。(2)细胞核交换后，B组变形虫的细胞质为什么会出现有标记的RNA分子？提示　细胞核中合成的RNA分子可以通过核孔进入细胞质。(3)从实验二可以得出的结论是什么？提示　RNA与蛋白质的合成有直接关系。(4)综合分析实验一和实验二，你认为遗传信息的传递途径是什么？提示　DNA→RNA→蛋白质。(5)实验一的设计有何巧妙之处？提示　在适当的时间交换了细胞核，形成了相互对照。1.下列关于RNA的叙述，错误的是A.有些RNA可催化细胞内的某些生化反应B.RNA的基本单位由磷酸、核糖和含氮碱基组成C.RNA参与构成核糖体D.RNA参与构成细胞膜典题应用√有些酶的化学本质为RNA；RNA的基本单位是核糖核苷酸，由磷酸、核糖和含氮碱基组成；rRNA参与构成核糖体。2.(2022·黑龙江大庆高一期中)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√RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸和4种碱基，共6种，D错误。二、遗传信息的转录1.概念：RNA是在 中，通过RNA聚合酶以 为模板合成的，这一过程叫作转录。教材梳理细胞核DNA的一条链2.过程碱基UA一条链核糖核苷酸RNA聚合酶mRNADNA双螺旋(1)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)转录是以DNA完整的一条链为模板合成RNA的过程(　　)×判断正误×××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：核心探讨(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 。(3)b和c的名称分别是 、 。(4)此过程中的碱基配对方式为 。←RNA聚合酶胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸A—U、T—A、C—G、G—C2.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。1.DNA复制和转录的比较核心归纳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。3.下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补典题应用√真核细胞中的RNA主要在细胞核内合成，线粒体和叶绿体中的DNA也能进行转录合成RNA，C错误。4.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是图中①链为模板链，②链为RNA，①链中的碱基A与②链中的碱基U互补配对；转录完成后，②通过核孔进入细胞质，穿过0层膜。A.①链的碱基A与②链的碱基T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DNA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√网络构建课时对点练题组一　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12345678910111213√14tRNA中含有氢键，A错误。2.(2022·江苏苏州高一期末)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连接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12345678910111213√141234567891011121314双链DNA分子中碱基按照互补配对的原则进行配对，A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对，A正确；RNA中相邻两个碱基通过核糖—磷酸—核糖进行连接，B错误；tRNA局部双链中腺嘌呤与尿嘧啶配对形成氢键，形成三叶草结构，D正确。3.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12345678910111213√1412345678910111213DNA和RNA的组成元素都是C、H、O、N、P，A错误；组成DNA的碱基为A、C、G、T，而组成RNA的碱基为A、C、G、U，因此两者的碱基种类不完全相同，而不是完全不同，B错误；真核细胞的DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，D错误。144.(2022·辽宁大连高一期末)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12345678910111213√1412345678910111213RNA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碱基互补配对，含有碱基对，C错误。14题组二　遗传信息的转录5.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12345678910111213√141234567891011121314转录过程中，一个基因只有一条链可作为转录的模板，A错误；同一细胞中两种RNA的合成可能同时发生，B错误；基因的转录主要发生在细胞核中，也发生在线粒体和叶绿体中，C错误；转录合成RNA，所需原料是核糖核苷酸，D正确。6.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12345678910111213√141234567891011121314游离的核糖核苷酸为转录的原料。该过程主要发生在细胞核内，此外还可以发生在人体细胞的线粒体中，A错误；该过程与DNA复制时碱基互补配对方式不完全相同，该过程中存在A—U的碱基互补配对方式，而DNA复制过程中没有A—U的碱基互补配对方式，B错误；转录过程需要消耗ATP，C正确；转录时需要RNA聚合酶，不需要DNA聚合酶，D错误。题图中正在合成的单链含有碱基U，说明该链为RNA，据此结合题意可知，图示为人体细胞核中发生的转录过程，其中的酶为RNA聚合酶，DNA单链为转录时的模板链，7.如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图。下列叙述正确的是A.①是DNA聚合酶，能催化DNA解开螺旋B.②是四种类型的脱氧核糖核苷酸C.③区域的嘌呤数和嘧啶数相等D.④处的DNA双螺旋正在解开12345678910111213√141234567891011121314题图所示为转录过程，催化该过程的酶是①RNA聚合酶，能催化DNA解开螺旋，A错误；②是四种类型的核糖核苷酸，B错误；③区域为由DNA模板链和mRNA形成的双链结构，其中的嘌呤数和嘧啶数相等，C正确；④处的DNA双螺旋正在形成，D错误。8.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′12345678910111213√14mRNA与转录的模板DNA单链方向相反、碱基互补。9.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RNAB.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12345678910111213√141234567891011121314基因通常是有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上有多个基因，不同基因转录形成的RNA不同，因此一个DNA分子经过转录可以形成多个不同类型的RNA分子；一个DNA分子上有多个基因，转录时不会完全解开螺旋，且转录过程中边解旋边转录；真核生物细胞核内转录出的RNA，需要在细胞核中加工后形成成熟的RNA；洋葱根尖细胞无叶绿体。10.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1234567891011121314A.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√12345678910111213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。1411.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12345678910111213√1412345678910111213DNA复制与转录过程中碱基配对方式不完全相同，转录过程中有A—U配对，DNA复制过程中没有，A错误；转录时需要DNA解螺旋，而分裂期染色体高度螺旋化是不利于转录的，因此基因转录水平下降，B错误；转录过程中RNA聚合酶将DNA双链解开，C错误；DNA分子上不同的基因转录的模板链可能不同，但特定的某一基因模板链固定，D正确。1412.转录因子蛋白能通过与DNA的结合来开启或关闭基因的表达，转录因子与RNA聚合酶形成转录起始复合体，共同参与转录的重要过程。大多数时候，机体内的DNA均能正确复制，但有时也因碱基间的错配而发生差错形成错配区段。最新研究发现，转录因子有一种能与DNA的错配部分强烈结合的倾向，而这会诱发包括癌症在内的多种疾病的发生。下列相关叙述正确的是A.转录产生的RNA都可作为蛋白质合成的模板B.转录因子会诱发DNA复制差错，从而导致癌症的发生C.对错配DNA区段上的基因转录时，转录因子只起开启作用D.转录因子可通过核孔进入细胞核发挥调控基因表达的作用12345678910111213√1412345678910111213转录产生的RNA只有mRNA可作为蛋白质合成的模板，A错误；转录因子不会诱发DNA复制差错，B错误；对错配DNA区段上的基因转录时，转录因子起开启或关闭的作用，C错误。1413.下图为某真核生物细胞内DNA转录示意图，请据图回答下列问题：12345678910111213(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____________。14(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_____________。←磷酸和碱基细胞核线粒体核糖核苷酸RNA聚合酶12345678910111214.(2022·河南洛阳高一期中)研究发现，当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构，R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。据图回答下列问题：1314(1)图中酶A是______________，过程①的原料是____________。(2)R环结构与正常DNA片段相比，其存在的碱基配对情况的不同之处是_________________。DNA聚合酶脱氧核苷酸存在A与U的配对123456789101112(3)研究发现，原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向而行时，如果转录形成R环，则DNA复制会被迫停止，这是由于____________________________。1314R环阻碍了解旋酶(酶B)的移动123456789101112(4)R环结构中，嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数________(填“一定”或“不一定”)相等，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。1314不一定 R环结构中，杂合链部分因嘌呤与嘧啶配对，嘌呤与嘧啶的数量相等；但DNA单链部分的嘌呤与嘧啶数量不一定相等，因而R环结构中嘌呤与嘧啶的数量不一定相等本课结束更多精彩内容请登录：www.xinjiaoyu.com