4.1 第1课时 RNA的结构和功能、遗传信息的转录 课件(共20张PPT) 2023-2024学年高一生物人教版（2019）必修第二册

(共20张PPT)
第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
1.对比分析、归纳 与 的主要区别；构建遗传信息通过转录和翻译的传递过程
模型，从存在位置、作用等方面探讨密码子、反密码子和遗传信息之间的关系，达成
结构与功能观、模型构建等素养的提升。（生命观念、科学探究）
2.基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实，阐明生物界的统一性，认
同当今生物可能有着共同的起源。（生命观念）
3.通过分析、归纳中心法则的提出与修正过程，概括中心法则的内容，认同生命活动
不仅需要物质和能量，也需要信息，生命是物质、能量和信息的统一体，认同科学是
不断发展的。（生命观念、科学思维）
第1课时 的结构和功能、遗传信息的转录
一、 的结构和功能
1. 的基本单位及组成
磷酸
核糖
核糖核苷酸
2. 的种类及其作用
信使RNA(mRNA)
翻译
核糖体RNA（rRNA)
转RNA(tRNA)
识别并转运氨基酸
二、遗传信息的转录
1.概念：在________中，通过 聚合酶以______________为模板合成 的过程叫
作转录。
2.过程
细胞核
的一条链
RNA聚合酶
A—U
解开的DNA双链中的一条链
游离的4种核糖核苷酸
RNA聚合酶
mRNA
mRNA
任务1 探讨 适于作为 信使的条件
活动1 下图为不同类型的 ，思考并回答下列问题
1.图中的三种 结构完全相同吗？
提示 不完全相同，三种 都是由核糖核苷酸连接
形成的结构，但 和 是单链 ，而
是三叶草形，有局部的双链结构。
2.比较 和 的结构，填入下表。
名称
组成元素 C、 、 、 、 C、 、 、 、
基本单位 ①_________________ ②____________
五碳糖 ③__________ ④______
特有含氮碱基 ⑤___ ⑥___
空间结构 ⑦________________________ ⑧______________
在真核细胞 中的分布 ⑨_____________________________ ___________ ⑩________________
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
T
U
一般为规则的双螺旋结构
多呈单链结构
主要在细胞核中，少量在线粒体、叶绿体中
主要在细胞质中
3.从结构上分析， 适合作为 信使的原因是什么？
提示 ① 的基本组成单位是核糖核苷酸，含有4种碱基，可以传递遗传信息。 一般是单链，比 短，能通过核孔，从细胞核进入细胞质。③组成 的碱基也严格遵循碱基互补配对原则。
例1 下列有关 和 的叙述，错误的是( ) 。
D
A.二者的化学组成中相同的有磷酸以及碱基A、C、
B.二者都可以携带遗传信息，都可作为遗传物质
C.二者都含有C、 、 、 、 五种元素
D. 中含有氢键，而 中没有氢键
[解析] 的基本组成单位是脱氧核苷酸，其由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分
子含氮的碱基 、 、C、 组成， 的基本组成单位是核糖核苷酸，其由一分子
磷酸、一分子核糖和一分子含氮的碱基 、 、C、 组成，A正确； 和
都可以携带遗传信息，绝大多数生物的遗传物质是 ，少数病毒的遗传物质是 ，
B正确； 和 中都含有C、 、 、 、 五种元素，C正确； 分子中，
两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对， 的 链经过折叠，看上去像三叶草
的叶形，其中存在碱基配对现象，含有氢键，D错误。
与 的快速判定
对点练1 下列关于 和 的叙述，不合理的是( ) 。
B
A. 双链中腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对
B. 中相邻两个碱基通过磷酸—核糖—磷酸相连接
C. 中磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧构成基本骨架
D. 局部双链中腺嘌呤一定与尿嘧啶配对
[解析] 双链 分子中碱基按照互补配对的原则进行配对，A（腺嘌呤）与 （胸腺
嘧啶）配对， （鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）配对，A合理； 中相邻两个碱基通过核
糖—磷酸—核糖进行连接，B不合理； 中磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，
构成基本骨架，C合理； 局部双链中腺嘌呤与尿嘧啶配对形成氢键，D合理。
任务2 概述遗传信息的转录过程
活动2 阅读课本图4-4及相关内容，下图表示某真核生物细胞内 的转
录过程，请据图分析并回答下列问题
1. 合成的场所、模板、原料和酶分别是什么？
提示 合成的场所主要是在细胞核中，模板是
的一条链，原料是4种游离的核糖核苷酸，所
需要的酶是 聚合酶。
2. 合成的起始是如何决定的？
提示 聚合酶与编码蛋白质的一段 结合，使 双链解开，双链的碱基暴露。
3.转录与 复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？
提示 转录和复制都需要模板，都遵循碱基互补配对原则等。其中碱基互补配对原则能够保证遗传信息传递的准确性。
4.图中 的转录方向是向左还是向右？ 、 和 的名称分别是什么？此过程中的碱
基配对方式是怎样的？
提示 向左。 聚合酶、胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。 、 、
、 。
5.观察图中转录形成的 的碱基序列，与 两条单链的碱基序列各有哪些异同？
提示 转录时，游离的核糖核苷酸与 模板链上的碱基互补配对。因此，转录形成
的 的碱基与 模板链的碱基是互补配对的关系。该 的碱基序列与 另
一条链（非模板链）的碱基序列的区别是 链上的碱基 ，对应在非模板链上的碱
基是 。
6.转录过程中的模板链与 链暂时以氢键结合，最终这两条核苷酸链的去向如何？
提示 链释放出去，而后模板链又与 的另一条脱氧核苷酸链恢复成双链。
7.转录的场所一定是细胞核吗？
提示 不一定，含有 的部位（线粒体、叶绿体、拟核等）均可发生转录。
例2 下列有关真核生物转录过程的叙述，正确的是( ) 。
B
A.转录的场所只有细胞核
B. 双链解开需要 聚合酶
C. 为 ， 为 ， 为 聚合酶，转录
方向为从 端到 端，即从左到右
D.游离的脱氧核糖核苷酸在 聚合酶的作用下
合成
[解析] 真核生物转录的主要场所是细胞核，转录也可发生在线粒体和叶绿体中，A错
误；转录方向为从 端到 端，即从右到左，C错误；游离的核糖核苷酸在
聚合酶的作用下合成 ，D错误。
对点练2 （不定项）以下关于真核生物转录的叙述，正确的是( ) 。
ABD
A.主要在细胞核中进行 B.需要的酶是 聚合酶
C.以 的两条链为模板 D.需要的原料是核糖核苷酸
[解析] 转录是以 的一条链为模板合成 的过程，该过程主要发生在细胞核中，也可发生在线粒体和叶绿体中，A正确，C错误；转录过程需要 聚合酶的催化，B正确；转录的产物是 ，所需原料是核糖核苷酸，D正确。
课堂小结
课堂小测
判断正误。
（1）遗传信息转录的产物只有 。( )
×
（2） 是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成。( )
×
（3） 为单链结构， 中不存在碱基互补配对现象。( )
×
（4）细菌的一个基因转录时两条 链可同时作为模板，提高转录效率。( )
×
（5） 复制和转录时，其模板都是 的一整条链。( )
×