基因可以控制蛋白質(zhì)的合成，這個(gè)過程就是基因的表達(dá)。為什么一種生物的基因能在另一種生物中表達(dá)呢？基因的表達(dá)過程是怎樣的？各種生物的基因表達(dá)過程有什么共同點(diǎn)？
思考1： 為什么注射新冠病毒的RNA疫苗能起免疫作用？
提示：輝瑞疫苗的有效成分是新冠病毒的RNA
基因主要通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀
思考：位于細(xì)胞核的基因如何控制細(xì)胞質(zhì)核糖體進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成？
第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
RNA的組成與種類 RNA作為DNA信使的原因 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
閱讀課本P64至 P65頁第二段內(nèi)容，然后回答下列問題：
RNA的結(jié)構(gòu)單位是什么？RNA與DNA在化學(xué)組成上的區(qū)別有哪些？RNA的種類有哪三種？RNA為什么適合作DNA的信使？分析為什么RNA適于作DNA的信使？
一般是單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移至細(xì)胞質(zhì)。
攜帶遺傳信息，蛋白質(zhì)合成的模板
①都是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 ②基本單位相同 ③都與翻譯過程有關(guān)
RNA作為DNA的信使的原因
思考：RNA為什么可以作為DNA的信使傳遞信息呢？
①RNA也是由核苷酸組成，含氮堿基有A、G、C、U， 具備準(zhǔn)確傳遞遺傳信息的可能。
②RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔， 從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。
③RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”； 因此以mRNA為媒介可將遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。
④RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，不穩(wěn)定，易降解，使得完成使命的 RNA能迅速分解，保證生命活動(dòng)的有序進(jìn)行。
1、概念：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，通過RNA聚合酶合成RNA的過程叫作轉(zhuǎn)錄。
mRNA、rRNA和tRNA都是轉(zhuǎn)錄而來的。
思考：轉(zhuǎn)錄是如何進(jìn)行的呢？
思考：人體細(xì)胞中RNA是如何產(chǎn)生的呢？
2.實(shí)質(zhì)： 遺傳信息從 轉(zhuǎn)移到了 。
、葉綠體、線粒體、擬核、質(zhì)粒
RNA聚合酶與編碼蛋白質(zhì)的一段DNA結(jié)合，使DNA雙鏈解開，堿基暴露出來。
游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)，在RNA聚合酶的作用下開始mRNA的合成。
新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。
合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙螺旋恢復(fù)。
⑴解旋：在ATP的驅(qū)動(dòng)下，RNA聚合酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開。
該過程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用；
（4）合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后DNA雙螺旋恢復(fù)。
RNA聚合酶（催化DNA解螺旋及RNA合成）
三種RNA（mRNA rRNA tRNA)
單鏈轉(zhuǎn)錄 、邊解旋邊轉(zhuǎn)錄、特定的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式
▲ DNA兩條鏈中只有一條鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈，到底哪條鏈 是模板鏈不是固定不變的。一個(gè)DNA轉(zhuǎn)錄出的mRNA不完全相同
▲以基因?yàn)閱挝?，作為模板的只是DNA鏈中的基因片段；
主要在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過程
細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、擬核
模板、原料、能量、酶（RNA聚合酶同時(shí)具有解旋功能）
G-C C-G T-A A-U
轉(zhuǎn)錄起始，轉(zhuǎn)錄延長(zhǎng)，轉(zhuǎn)錄終止
1、轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處?這對(duì)保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn) 錄有什么意義？2、轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄需要的原料和酶各有什么不同？
都需要模板,都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則; 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證遺傳信息轉(zhuǎn)錄的準(zhǔn)確性;
DNA轉(zhuǎn)錄：核糖核苷酸為原料，RNA聚合酶DNA復(fù)制：脫氧核糖核苷酸為原料，解旋酶和DNA聚合酶
比較mRNA和b鏈，以及mRNA和a鏈的堿基序列的差異。
3、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA的堿基序列與其模板鏈的堿基序列有何異同點(diǎn)？ 與DNA的另外一條鏈的堿基序列有何異同點(diǎn)？
① 該RNA與DNA模板鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)，A 與U配對(duì)，而非T ；② 該RNA與DNA互補(bǔ)鏈的堿基序列基本相同， 只是DNA鏈上T的位置，RNA 鏈上是U 。
轉(zhuǎn)錄以基因?yàn)閱挝?，不同基因模板鏈不?br/>4、分裂間期和分裂期都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)錄嗎？
分裂期的染色體高度螺旋，DNA難以解旋，轉(zhuǎn)錄難以發(fā)生。
5、轉(zhuǎn)錄的是DNA還是DNA片段？
只解有遺傳效應(yīng)片段（基因）
DNA的兩條鏈均為模板
解旋酶、 DNA聚合酶等
A-T、 T—A、C—G 、 G—C
A-U、 C—G 、T—A、 G—C
半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制
mRNA、tRNA、rRNA
使遺傳信息從親代傳遞給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性
遺傳信息從DNA傳遞到RNA（mRNA）上，為翻譯做準(zhǔn)備
主要在細(xì)胞核或擬核，少部分在線粒體、葉綠體、質(zhì)粒
新鏈從5’端-3’端延伸
小結(jié)：DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較
1、在人體中，由A、U、C三種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共 ( )　 A．3種　　 B．4種　　 C．5種　　 D．6種2、如果DNA的一條模板鏈的堿基排列順序是ACGCTAGCA， 那么與它互補(bǔ)的另一條鏈上的堿基排列順序是 ， 轉(zhuǎn)錄成的信使RNA上的堿基排列順序是
3、“遺傳信息”是指( ) A、 基因的脫氧核苷酸排列順序 B、DNA的堿基對(duì)排列順序 C、信使RNA的核苷酸排列順序 D、蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序4、在胰蛋白質(zhì)酶合成過程中，決定它性質(zhì)的根本因素是( )　　 A．mRNA　　 B．tRNA　　 C.核糖體　　 D．DNA5、某信使RNA中有堿基60個(gè)，其中G+A為25個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄此RNA的 DNA片段中G+A為( ) A．25　　 B．35　　 C．50　　 D．60

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第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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