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复习回顾：
易错辨析
1.DNA复制时，严格遵循A—T、C—G的碱基互补配对原则，并且新合成的DNA分子中两条链均是新合成的(　　)
2.DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用(　　)
3.在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间
(　　)
4.DNA分子复制过程中的解旋在细胞核中进行，复制在细胞质中进行 (　　)
5.原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物(　　)
6.在DNA的复制过程中，只需要解旋酶和DNA聚合酶(　　)
×
√
×
×
×
×
第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
（第一课时）
学习目标：
1. 通过比较DNA和RNA的结构，能归纳RNA适于作DNA的信使的条件。
2. 通过分析视频与图像资料，能够概述遗传信息的转录过程。
3. 能够说出DNA的复制与转录的异同。
探究一.RNA的结构和功能
为什么转入荧光蛋白基因的猕猴会发出荧光呢
转入的是基因，得到的却是蛋白质!
基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。
为什么
探究一.RNA的结构和功能
DNA(基因）
主要存在于细胞核中
蛋白质的合成
在细胞质中的核糖体上进行
？
DNA无法出细胞核
思考：
基因主要存在哪里？蛋白质在哪里合成的？
DNA能不能出细胞核？
基因(2nm)
DNA
核孔(0.9nm)
细胞质中的核糖体
（20 nm）
信使
RNA
RNA是什么物质？
为什么RNA适于作信使呢？
探究一.RNA的结构和功能
阅读课本P64-65，回答以下问题：
1、RNA与DNA的组成与结构上有
哪些区别？
2、RNA的种类有哪些？
分别具有什么功能？
3、总结RNA适于作DNA的信使的原因有哪些？
探究任务一：
探究一.RNA的结构和功能
元素组成：
基本单位：
C、H、O、N、P
RNA（核糖核酸）
通常是单链
聚合
1、RNA的结构
腺嘌呤核糖核苷酸（A）
鸟嘌呤核糖核苷酸（G）
胞嘧啶核糖核苷酸（C）
尿嘧啶核糖核苷酸（U）
O
O
O
O
脱氧核糖
核糖
（4种）核糖核苷酸
探究一.RNA的结构和功能
2、DNA和RNA的比较
种 类 DNA RNA
组 成 成 分 碱基
磷酸 五碳糖
全 称
基本组成单位
空间结构
分布（真核细胞）
特有：T
特有：U
共有： A、G、C
都有磷酸
脱氧核糖
核糖
脱氧核糖核酸
核糖核酸
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
多为规则双螺旋结构
多为单链
细胞核（主要）
线粒体、叶绿体
细胞质（主要）
探究一.RNA的结构和功能
3、RNA的种类和功能
种类 mRNA tRNA rRNA
名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA
功 能
结 构
示 意 图
共同点 作为DNA的信使，蛋白质合成的模板
转运氨基酸，
识别密码子
组成核糖体
单链
单链，部分碱基配对形成三叶草型结构
单链
①都是转录的产物；②基本单位相同；③都与翻译过程有关。
少数RNA还具有催化作用，有的作为RNA病毒的遗传物质
探究一.RNA的结构和功能
4、RNA适于作DNA的信使的原因
(1)RNA也是由基本单位——核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。
(2)RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
(3)在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，但由于RNA中没有T，DNA中没有U，所以U与A配对。
穿过0层膜
【典例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
【针对训练1】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
D
D
探究二.遗传信息的转录
DNA的遗传信息
mRNA
转录
过程如何
思考：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？
探究二.遗传信息的转录
探究任务二：观看视频，结合课本65页的文字和图4-4思考并讨论以下问题。
1.什么是转录？
2.转录的场所在哪？其产物是什么？
3.阐述转录的具体过程，该过程中需要的条件有哪些？
有什么特点？
4.遗传信息的流动方向？
探究二.遗传信息的转录
真核生物：
原核生物：拟核、细胞质（质粒）
通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
1、概念：
2、场所：
细胞核（主要）
叶绿体和线粒体（基质）
3、产物：
mRNA、rRNA、tRNA
探究二.遗传信息的转录
4、过程：
游离的核糖核苷酸
U
A
A
A
U
U
C
G
C
A
G
C
G
U
G
C
G
C
T
T
T
G
C
G
T
C
C
3’
5’
5’
3’
5’
3’
（RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键）
1. 解旋
RNA聚合酶与编码蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，碱基暴露出来。
游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。
2. 配对
新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。
3. 连接
合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。
4. 释放
探究二.遗传信息的转录
5、条件：
原料：
模板：
能量：
酶：
RNA聚合酶
DNA的一条链的某片段
4种游离的核糖核苷酸
由ATP提供
6、特点：
边解旋边转录
7、遗传信息的流动方向：
DNA→mRNA
8、意义：
遗传信息从DNA传递到mRNA上，为后续的翻译过程作准备。
探究二.遗传信息的转录
探究任务三：
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)；RNA链延伸的方向是由 －端到 －端。
(2)a为启动上述过程必需的有机物，其名称是 ，其作用：①作用于氢键，使DNA双螺旋 ；②催化核糖核苷酸连接到RNA链上(形成 键)。
(3)b和c的名称分别是 、 。
(4)此过程中的碱基配对方式为 。
←
5′ 3′
RNA聚合酶
解开
磷酸二酯
胞嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸
A—U、T—A、C—G、G—C
2．真核细胞的转录及与DNA复制的比较
(1)转录与DNA复制有什么共同之处？这对遗传信息的转录有什么意义？
(2)与DNA复制相比，转录有什么不同？
都需要模板、酶、能量等；都遵循碱基互补配对原则，
碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性；
比较项目 DNA复制 DNA转录
模板
原料
碱基互补配对原则
酶
产物
时期
DNA分子
RNA分子
DNA的两条链
DNA的一条链
四种脱氧核糖核苷酸
四种核糖核苷酸
A-T；G-C
A-U；T-A；G-C
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
细胞分裂间期
生长发育过程
探究二.遗传信息的转录
(3)转录时，DNA的一条链作为转录的模板链，可为反意义链，与其互补的另一条链称为有意义链。如图表示一个DNA分子的片段，讨论相关问题。
5′－TACGCTCCGTACCC－3′　非模板链(有意义链)
3′－ATGCGAGGCATGGG－5′　模板链(反意义链)
①写出该片段转录出的mRNA中的碱基排列顺序。
②转录出的mRNA碱基序列与DNA模板链的碱基序列有什么关系？
③转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列有哪些异同？
5′－UACGCUCCGUACCC－3′。
互补配对的关系。
基本相同，区别是RNA链上的碱基U，对应在非模板链上的碱基是T。
探究二.遗传信息的转录
探究二.遗传信息的转录
4、看图回答下列问题：
（1）转录过程是对整个DNA分子进行转录吗？
（2） 一个基因的两条链都能转录吗？
（3）不同基因的模板链是否相同？
A
T
C
G
A
G
C
G
A
G
T
C
T
T
C
G
T
C
A
A
T
C
G
A
T
G
A
C
A
T
C
G
G
C
DNA
U
C
G
C
U
A
G
C
mRNA
mRNA
基因1
基因2
a链
b链
部分解旋
不是，转录是以基因为单位进行
不能，转录只能以基因的一条链为模板
不一定相同,到底以DNA哪条链为模板不是固定不变的
模板链不固定。
【典例2】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(　　)
A．①链的碱基A与②链的碱基U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需要通过两层生物膜才能与核糖体结合
D
【针对训练2】如图中甲、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 (　　)
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．图丙是图甲的部分片段放大
D．图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生
B
网络构建：
真核细胞基因结构
编码区
非编码区
非编码区
编码区
非编码区
非编码区
启动子
终止子
RNA聚合酶识别结合位点，启动转录
终止转录
外显子
内含子
原核细胞基因结构
拓展延伸：真核细胞和原核细胞基因转录过程的区别
拓展延伸：真核细胞和原核细胞基因转录过程的区别
\
转录
前体信使RNA
mRNA
转录后加工
外显子
内含子
转录
真核生物的一个基因中既含有编码氨基酸的外显子，又含有不编码氨基酸的内含子，而且外显子与内含子都被转录，这样形成的RNA称为前体信使
前体信使RNA序列与作为模板的DNA序列完全互补。
前体信使RNA中不编码氨基酸的序列在RNA自身的催化作用下被切除,编码氨基酸的序列连接在一起，形成信使RNA
基因

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