1、1.结合教材P77，说明基因的本质。2.结合教材图412，概述转录的过程和特点。目标导读 1.基因的本质。2.转录的过程和特点。重难点击 第课时17 一 基因的本质 二 RNA 当堂检测 基因控制蛋白质的合成()三 转录阅读材料，归纳基因的概念，并思考基因、DNA、染色体之间的关系。1.阅读下列材料，归纳基因的概念 材料1 大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700 000个碱基对，在DNA分子上分布着大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000个碱基对。一 基因的本质材料2 生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇的DNA分子上有一段长度为5 170个碱基
2、对的片段绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。材料3 近年来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍保持正常。(1)由材料1可知，大肠杆菌、人的全部基因的碱基对总数只是DNA分子碱基对总数的，说明基因是的片段。(2)由材料2、材料3可知，转入绿色荧光蛋白基因的小鼠发出、小鼠体内的与肥胖直接相关，说明基因具有。(3)由以上可知：基因是分子上具有的片段。一部分DNA
3、绿色荧光HMGIC基因特定的遗传效应DNA遗传效应2.基因、DNA、染色体的关系(1)基因与DNA的关系：基因是有的DNA片段，每个DNA分子上有许多个基因。一个DNA分子中的碱基总数该DNA分子上所有基因的碱基数之和。(2)基因与染色体的关系：染色体是基因的主要载体，但不是唯一载体，如、中也有少量的DNA，也是基因的载体。遗传效应大于线粒体叶绿体归纳提炼活学活用1.染色体、DNA、基因三者关系密切，判断下列说法的正误。(1)正常细胞中每条染色体有一个DNA分子，每个DNA分子有很多个基因()(2)复制、分离和传递，三者能相伴而行()(3)三者都是遗传物质，三者都能行使生物的遗传作用()(4)
4、在生物的传种接代过程中，染色体行为决定后两者()(5)基因是DNA分子中的任意片段()问题导析(1)正常情况下，每条染色体上只有一个DNA分子，只有在细胞分裂间期DNA复制后，着丝点分裂之前，一条染色体上才有两个DNA分子。基因在染色体上呈_排列。(2)基因是有的DNA片段，基因和DNA的行为存在一致性；DNA与蛋白质结合形成染色体，染色体的行为决定着的变化。线性遗传效应DNA(3)DNA是遗传物质，为遗传物质的主要载体。(4)基因是DNA中能够决定的片段。解析(3)染色体中含有蛋白质，不是遗传物质。(5)基因是有遗传效应的DNA片段，而不是DNA分子中的任意片段。答案(1)(2)(3)(4)
5、(5)染色体生物性状二 RNADNA通过指导蛋白质的合成来控制生物的性状，在DNA和蛋白质之间，有一种重要的媒介RNA。1.RNA和DNA的区别 比较项目 DNA RNA 名称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 化学 组成 基本组成单位 _ 碱基 A、G、C、_ A、G、C、_ 脱氧核苷酸核糖核苷酸TU化学 组成 五碳糖 _ _ 无机酸 磷酸 磷酸 空间结构 规则的_ 通常呈结构 脱氧核糖核糖双螺旋结构单链(1)构成人体内核酸的碱基共有种，核苷酸共有种，病毒体内的碱基共有种，核苷酸共有种。(2)DNA中的脱氧核苷酸的排列顺序是遗传信息，RNA中是否也有遗传信息？答案 凡是具有细胞结构的生物，其遗传信息就
6、储存在DNA分子中，组成这些生物细胞的RNA没有储存遗传信息的功能。组成细胞的RNA(如信使RNA)，可以说它携带遗传 5448信息，但不能说它储存遗传信息。只有在HIV、SARS病毒等部分病毒中，它们体内不存在DNA，其遗传信息储存在RNA中。RNA适合作为DNA的信使的原因RNA一般是单链，而且比DNA短，因此容易通过核孔进入细胞质，去指导蛋白质的合成。2.RNA的类型及功能的比较(1)RNA种类(2)功能比较 项目 信使RNA(mRNA)转运RNA(tRNA)核糖体RNA(rRNA)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，另一端有个碱基，与信使RNA的碱基互补配对
7、由核仁组织区的DNA转录而成，是_的组成物质 三核糖体功能 携带着特定碱基序列的信息，在蛋白质合成中起着_作用 转运特定的氨基酸，识别信使RNA上的_，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_ 结构 _链结构 类似于三叶草的叶形 _链结构 遗传密码模板核糖体单单有些RNA还具有一定的生物催化作用，这些RNA属于酶。有些RNA可作为RNA病毒的遗传物质。归纳提炼DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA。(2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA，含U的核酸一定是RNA。(3)DNA中单、双链的判定
8、：若AT、GC或嘌呤嘧啶，则为单链DNA；若AT，GC，AGTC，则认为是双链DNA。2.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：、。活学活用 A G C T U 甲 60 40 60 40 乙 30 20 20 30 丙 41 23 44 28 问题导析(1)甲、乙中含有碱基T，因此为；在甲中A与T不相等，G与C不相等，因此甲只能为链DNA。(2)丙中含有碱基U，因此为。DNA单RNA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。答案 单链DNA 双链DNA RNA 三 转录1.观察下图，总结转录的定义
9、和条件(1)概念：在中，以DNA的一条链为，按照碱基互补配对原则，合成的过程。细胞核模板RNA(2)条件 场所：主要在。模板：。产物：。原料：。能量：ATP。细胞核DNA的一条链RNA(包括mRNA、tRNA和rRNA等)游离的核糖核苷酸2.完善下图，概述转录的过程 DNARNA聚合酶mRNA(1)第1步(解旋):DNA双链解开，DNA双链的得以暴露。(2)第2步(配对)：游离的随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基时，两者以结合。碱基核糖核苷酸互补氢键(3)第3步(连接)：在酶的作用下，新结合的_连接到正在合成的分子上。(4)第4步(释放)：合成的mRNA从DNA链上释放。
10、而后，DNA双链。RNA聚合核糖核苷酸mRNA恢复转录不是以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复制和转录的比较项目 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ATP RNA聚合酶和ATP 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mRNA 意义 复
11、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 3.如图表示转录的过程，则此段中含有多少种核苷酸()A.5B.6 C.8D.4 活学活用问题导析(1)DNA链中含有4种核苷酸，RNA中含有4种核苷酸。(2)DNA中的A、G、C与RNA中的A、G、C表示的核苷酸是(相同、不同)的。脱氧核糖不同解析 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。答案 BmRNA转录DNA双链核糖核苷酸互补配对RNA聚合酶mRNA边解旋边转录当堂检测 1.下列关于基因的叙述，正确的是()A.DNA分子上任
12、意一个片段都是基因 B.人体细胞中染色体是基因的唯一载体 C.等位基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同 D.基因的多样性决定了DNA分子的多样性 1 2 3 4 5解析 基因是有遗传效应的DNA片段，而不是DNA分子中任意一个片段，人体细胞中染色体是基因的主要载体，线粒体中也分布着一定数量的基因，构成基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，基因的多样性和DNA分子的多样性均与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关。答案 C1 2 3 4 52.关于RNA和DNA的区别，下列说法错误的是()A.DNA是规则的双螺旋结构，而RNA一般是单链 B.DNA中的五碳糖是核糖，RNA中的五碳糖是脱氧核糖 C.DNA特
13、有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U D.双链DNA中的嘧啶和嘌呤相等，但RNA中不一定 解析 DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖。B1 2 3 4 53.下列关于RNA的叙述，错误的是()A.RNA催化细胞内的某些生化反应 B.RNA是一种遗传物质 C.RNA参与构成核糖体 D.RNA参与构成细胞膜 1 2 3 4 5解析 有些酶是RNA，RNA是某些病毒的遗传物质，rRNA参与构成核糖体。答案 D1 2 3 4 54.信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的()A.转运RNA中核苷酸的排列顺序 B.蛋白质分子中氨基酸的排列顺序 C.核糖体RNA中核苷酸的排列顺序 D.DN
14、A分子中脱氧核苷酸的排列顺序 1 2 3 4 5解析 RNA是在细胞核中以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成的，这一过程称为转录。所以信使RNA中核苷酸的排列顺序是由DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序决定的。答案 D1 2 3 4 51 2 3 45.如图为真核细胞基因表达的第一阶段：5(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链的碱基比例为ATGC1234，则e链中碱基的比例是。1 2 3 4 5解析 由图示可看出组成DNA分子的两条链局部解开螺旋，并以其中一条链为模板合成另一条链，此过程为转录过程，e链为新合成的mRNA。该过程发生在真核细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。转录过程中A与U配对，T与A配对，G与C、C与G配对。1 2 3 4 5答案(1)转录 细胞核、线粒体、叶绿体(2)尿嘧啶核糖核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3)AUGC2143 1 2 3 4 5