北师大版必修2 第3章第9课时　遗传信息的表达(Ⅰ) 学案.docx

第9课时遗传信息的表达()目标导读1.阅读教材p36内容，概述基因表达的含义并说出rna的作用。2.结合教材图34，理解转录的过程及特点。3.分析教材图35，了解转录后加工的过程。重难点击转录的过程及特点。一dna的信使rna1基因表达的含义阅读教材p36内容，结合材料，归纳基因表达的含义。材料dna分子蕴藏了大量的遗传信息，dna分子上碱基排列顺序的不同，决定了基因功能的差异，进而影响了蛋白质的结构和功能。上述材料说明基因决定了蛋白质的生物合成，生物体的性状由蛋白质的生物活性体现出来，遗传学上把这一过程称为遗传信息的表达或基因表达。2dna的信使rna(1)根据所学知识完成dna和rna化学组成及空间结构的比较比较项目dnarna化学组成基本组成单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸碱基a、g、c、ta、g、c、u五碳糖脱氧核糖核糖无机酸磷酸磷酸空间结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构构成人体内核酸(dna和rna都有)的碱基共有5种，核苷酸共有8种，病毒体内(只有dna或rna)的碱基共有4种，核苷酸共有4种。dna中的脱氧核糖核苷酸的排列顺序贮存了大量的遗传信息，rna中是否也贮存遗传信息？答案凡是具有细胞结构的生物，其遗传信息贮存在dna分子中，rna没有贮存遗传信息的功能。hiv、sars等部分病毒体内不含dna，其遗传信息贮存在rna中。(2)阅读教材，结合材料，归纳信使rna的知识。图示表明，贮存在dna分子上的遗传信息，可以像磁带转录那样转录到rna分子上。这时的rna起到了一个接受遗传信息和传递遗传信息的作用，称为信使rna(mrna)。在细胞核内转录好的mrna从核孔中游离出来，到达细胞质的核糖体上，参与蛋白质的合成。(3)通过上面的学习思考：为什么rna适于作dna的信使呢？答案rna中的核糖核苷酸具有多种多样的排列顺序，可以携带遗传信息。rna与dna一样，也遵循碱基互补配对原则。rna一般为单链，比dna短，能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。归纳提炼dna与rna的判定方法(1)根据五碳糖判断(2)根据碱基判断活学活用1经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为：_、 _、_。agctu甲60406040乙30202030丙41234428问题导析(1)甲乙中含有碱基t，因此为dna；在甲中a与t不相等，g与c不相等，因此甲只能为单链dna。(2)丙中含有碱基u，因此为rna。答案单链dna双链dnarna解析根据碱基种类判断，甲、乙是dna，丙是rna，再根据碱基比例判定甲是单链dna，乙是双链dna。二遗传信息的转录阅读教材p37内容，根据下图，试分析遗传信息的转录过程。1概念：遗传学上把由dna合成rna的过程称为遗传信息的转录。2场所：主要在细胞核中，在线粒体、叶绿体中也能发生。3条件(1)模板：dna的一条链。(2)酶：rna聚合酶，催化核糖核苷酸聚合为rna。(3)原料：游离的核糖核苷酸。(4)能量：atp。(5)产物：rna。4过程(1)解旋：rna聚合酶结合在dna模板区域的上游，即启动子部位，随着rna聚合酶的移动，该部位的dna双螺旋解开成为单链。(2)合成：以一条dna链为模板，按照碱基互补配对原则，利用细胞核内游离的核糖核苷酸，在rna聚合酶的作用下合成一条rna链。作为模板的dna链被称为非编码链；与模板链互补的dna链被称为编码链。(3)释放：合成的rna链逐渐被甩出，解旋的两条dna单链很快又结合在一起，恢复为原来的双螺旋结构。小贴士(1)启动子位于dna片段(基因)的上游，其中的碱基序列虽然不编码蛋白质，但是对于遗传信息的表达具有调控作用。如果rna聚合酶无法与启动子结合，则转录不能进行。,(2)转录不是以dna的一整条链为模板进行的，实际上转录是以基因为单位进行的，准确地说是以dna中的某一片段为单位进行转录的。同一dna分子上的不同基因转录时的模板链可能不同。归纳提炼dna复制和转录的比较复制转录时间细胞分裂间期生长发育过程中场所主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体原料四种脱氧核糖核苷酸四种核糖核苷酸模板dna的两条链dna中的一条链条件解旋酶、dna聚合酶和atprna聚合酶和atp模板去向分别进入两个子代dna分子中恢复原样，dna分子重新形成双螺旋结构特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，dna双链全保留产物两个双链dna分子一条单链rna意义复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代传递遗传信息，为翻译作准备活学活用2如图表示转录的过程，则此段中含有多少种核苷酸()a5 b6 c8 d4问题导析(1)dna链中含有4种脱氧核糖核苷酸，rna中含有4种核糖核苷酸。(2)dna中的a、g、c与rna中的a、g、c表示的核苷酸是不同(相同、不同)的。答案b解析dna和rna中所含有的核苷酸种类不同。由图可知dna链上含有3种脱氧核糖核苷酸，rna链上含有3种核糖核苷酸，故此段图示中共含有6种核苷酸。三转录的终止及转录后加工1转录的终止转录终止序列的类型：(1)依赖于蛋白质的终止序列：主要是利用蛋白质的水解释放的能量，把新生的rna链释放出来。(2)不依赖于蛋白质的终止序列：是由合成的rna链的结构决定的，这段rna序列富含gc，且可以形成发夹结构。在发夹结构的下游，新生的rna链末端有一连串的u，此处转录的模板与rna之间形成很多au碱基对，由于au之间的氢键是最不稳定的，因此rna链被释放出来。2转录后rna的加工(1)有关概念外显子：是指dna分子中编码氨基酸的序列。内含子：是指dna分子中不编码氨基酸的序列。新合成的rna分子中既有内含子又有外显子。通常这样的rna称为前体信使rna，它的序列与作为模板的dna序列完全互补。(2)加工过程前体信使rna的内含子在rna自身的催化作用下被切除掉，外显子连接在一起，形成信使rna。小贴士(1)前体信使rna的长度大于mrna，因为在形成mrna时内含子部分被切除。(2)只有外显子部分的碱基序列才能编码蛋白质。(3)如果用加工后的mrna与转录的模板链杂交，会形成一些没有配对的环状结构，这些就是转录模板中的内含子部分。(4)只有真核细胞的dna具有外显子和内含子，原核细胞dna中无外显子和内含子之分。归纳提纳转录产物rna的类型及比较项目信使rna(mrna)转运rna(trna)核糖体rna(rrna)图像特点带有从dna链上转录下来的遗传信息一端能与氨基酸结合，另一端有三个碱基，与信使rna的碱基互补配对由核仁组织区的dna转录而成，是核糖体的组成物质功能携带着特定碱基序列的信息，在蛋白质合成中起着模板作用转运特定的氨基酸，识别信使rna上的遗传密码，在蛋白质合成中作为转运氨基酸的载体与核糖体蛋白质结合在一起，形成核糖体结构单链结构类似于三叶草的叶形单链结构活学活用3信使rna中核糖核苷酸的排列顺序是由下列哪项决定的()a转运rna中核糖核苷酸的排列顺序b蛋白质分子中氨基酸的排列顺序c核糖体rna中核糖核苷酸的排列顺序ddna分子中脱氧核糖核苷酸的排列顺序答案d解析信使rna中核糖核苷酸的排列顺序是由dna分子中脱氧核糖核苷酸的排列顺序决定的。当堂检测1由dna分子蕴藏的信息所支配合成的rna在完全水解后，得到的化学物质是()a氨基酸、葡萄糖、碱基 b氨基酸、核苷酸、葡萄糖c核糖、碱基、磷酸 d脱氧核糖、碱基、磷酸答案c解析dna的基本结构单位脱氧核糖核苷酸是由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成的，rna的基本结构单位核糖核苷酸是由核糖、磷酸和含氮碱基组成的，它们是核酸水解后形成的最小分子。2下列哪项是dna复制和遗传信息的转录过程中完全相同的地方()a解旋 b碱基配对的原则c模板链 d核苷酸答案a解析dna的复制和转录过程中都有解旋现象。3下列有关dna和rna的叙述中，正确的是()adna和rna是同一物质在不同时期的两种形态bdna和rna的基本组成单位是一样的cagctga既可能是dna的碱基序列，也可能是rna的碱基序列dmrna上的碱基序列取决于dna的碱基序列 答案d解析dna和rna是不同的物质，两者的基本组成单位不同，分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，dna特有的碱基是t(胸腺嘧啶)，rna中不含t。mrna是以dna为模板转录来的，mrna上的碱基序列取决于dna的碱基序列。4有3个核酸分子，经分析有5种碱基，8种核苷酸，4条多核苷酸长链，它的组成是()a1个rna,2个dna b3个dnac1个dna,2个rna d3个rna答案c解析因为dna和rna共含有5种碱基，8种核苷酸，且1个dna分子含有2条多核苷酸链，而1个rna分子只含1条多核苷酸链，满足条件的只有c项。5.如图为真核细胞基因表达的第一阶段，请回答问题。(1)该阶段叫做_。可以在细胞的_中发生和完成。(2)图中2和5的核苷酸的名称分别是_和_。(3)若在a链上形成e链时，a