苏教版 高一生物下 教学案.第四章第6课时 基因与DNA的关系及遗传信息的转录

第四章第6课时基因与DNA的关系及遗传信息的转录记录与整理教学目标 1.说明基因和遗传信息的关系，比较归纳基因、DNA和染色体。

2.概述转录的过程和特点。

3.通过转录认识生命现象，揭示生命规律
教学重点转录的过程和特点
教学难点转录的过程和特点
【导学引领】认真阅读教材P77，思考以下问题：
1.基因的本质是什么？基因与DNA、染色体、脱氧核苷酸的关系是什么？
2.什么是转录？可分为哪几个阶段？转录的场所、模板、原料、酶、产物分别是什么？
3.转录遵循的碱基互补配对原则方式如何？
【合作释疑】
一、基因的本质
1．概念：基因是DNA分子上的片段，基因和DNA的基本单位均是
__________。

2．遗传信息：基因内的的排列顺序代表了遗传信息。

3．基因的表达是通过基因控制的合成来实现的。

4．基因的基本功能包括遗传信息的传递(即)和表达(即通过、来实现的)。

5.染色体:是由_________和_________组成，DNA的主要载体是___________。

一条染色体上可能含
有_____个或_____个DNA。

【例题1】细胞内与遗传有关的物质，从简单到复杂的结构层次是（）
A．基因→DNA→脱氧核苷酸→染色体B．脱氧核苷酸→基因→DNA→染色体
C．脱氧核苷酸→基因→染色体→DNA D．基因→脱氧核苷酸→染色体→DNA
【深化探究】
请据图回答下列问题：
1．D、E、F、H分别代表什么，它们之间有什么数量关系？
提示每一条H(_______)上有_____个或者_____个F(_______)分子；每个F分子上有许多个E(____)；
每个E含有许多个D(________)。

2．真核生物中，H是F的唯一载体吗？
二、转录
1．DNA与RNA的比较
种类DNA RNA
基本单位(4种)(4种)
五碳糖
特有碱基
共有碱基
空间结构规则的结构多呈结构
2．遗传信息的转录
(1)概念：是指在中以为模板，按照原则合成的过程。

(2)过程
a：转录的场所是：；
模板：；
b：条件原料：；
能量：由_________直接提供；
酶：不需要DNA解旋酶、需要；
c：原则：碱基互补配对关系：A→、T→、G→、C→；
所以在转录过程中,模板链中的Ａ等于mRNA中的Ｕ（即：Ａ/模板链＝Ｕ/mRNA）,且Ｇ＝Ｃ,Ｃ＝Ｇ,Ｔ＝Ａ。

d：过程：①________；②合成RNA前体物质；③RNA前体物质从DNA链上释放并进一步加工，DNA双链恢复；
e：特点：________________；
f：产物（成熟）：①mRNA（信使RNA）②tRNA（转运RNA）③rRNA（核糖体RNA，参与构成核糖体）；
g：遗传信息的传递方向：______________________；
【例题2】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DNA的转录方向为________(用“→”或“←”表示)。

（2）a为启动上述过程必需的有机物，其名称是__________。

（3）b和c的名称分别是_______________________________、___________________。

（4）此过程中的碱基配对方式为____________________________________________。

3．RNA的功能
2．(2019·宣城高二上期末)下列关于基因、DNA与染色体的叙述，正确的是()
A．细胞分裂间期随着DNA的复制，染色体和基因的数目也会发生改变
B．基因即DNA的任一片段，所以一个DNA分子上有许多的基因
C．染色体是基因的载体，基因只分布在染色体上
D．基因中储存着遗传信息，基因不同的根本原因在于脱氧核苷酸的排列顺序不同
3．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可作为遗传物质
C．RNA参与构成核糖体D．RNA参与构成细胞膜
4．(2018·成都七中高二下期中)如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，据图分析，下列说法正确的是()
A．该过程仅发生在细胞核内
B．该过程与DNA复制时碱基互补配对方式完全相同
C．该过程涉及A TP的消耗
D．游离的核糖核苷酸有秩序地与DNA链上的碱基碰撞
5．不同的基因携带的遗传信息不同的原因是()
A．不同基因的碱基种类不同B．不同基因的碱基对的排列顺序不同
C．不同基因的磷酸和核糖的排列顺序不同D．不同基因的碱基配对方式不同
6．科学研究发现，小鼠体内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，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常，说明()
A．基因在DNA上B．基因在染色体上C．基因具有遗传效应D．DNA具有遗传效应7．(2018·兰州一中期中)如图是果蝇某染色体上的白眼基因(S)示意图，下列叙述正确的是() A．白眼基因中，含有成百上千个核糖核苷酸
B．S基因是有遗传效应的DNA片段
C．白眼基因在细胞核内，不遵循遗传规律
D．基因片段中有5种碱基、8种核苷酸
8．(2017·全国Ⅲ，1)下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是()
A．tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B．同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C．细胞中RNA合成过程不会在细胞核外发生D．转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补9．如图表示某细胞中的转录过程，相关叙述不正确的是()
A．a表示DNA B．b表示RNA
C．c表示解旋酶D．图中有5种碱基
10．分析下面图示，下列说法正确的有()
①可表示DNA复制过程②可表示转录过程③共有5种碱基④共有8种核苷酸⑤共有5种核苷酸⑥A均代表同一种核苷酸
A．①②③B．④⑤⑥C．②③④D．①③⑤
11．(2019·辽宁葫芦岛一中高二上月考)如图表示细胞内与基因有关的物质或结构，请仔细阅读并回答问题：
(1)细胞内的遗传物质是[]________，基因和g的关系是______________________。

(2)e和g的关系是____________________，g被彻底水解后的产物可用字母________表示。

(3)遗传物质的主要载体是[]________，基因和i的关系是______________________。

(4)g的成分与RNA的成分相比，主要差异在于______________________________
________________________________________________________________________。

(5)g的空间结构一般表现为______________________，若其中(C＋G)/(T＋A)＝1/2，则A占总碱基数的比例为________，其单链中(C＋G)/(T＋A)为________。

(6)g的功能可表达为_______________________________________________。

12．下图表示以DNA为模板转录形成RNA的过程。

请据图分析回答下列问题：
(1)在玉米的叶肉细胞中，能够进行该生理过程的细胞结构有__________________。

(2)转录过程中在[]____________的催化作用下，以其中的________链作为模板链，以
【参考答案】
【例题1】B
【深化探究】
1．提示每一条H(染色体)上有1个或者2个F(DNA)分子；每个F(DNA)分子上有许多个E(基因)；每个E(基因)含有许多个D(脱氧核苷酸)。

2．提示不是，染色体是DNA的主要载体，另外叶绿体和线粒体也是DNA的载体。

【例题2】（1）．提示←
（2）．提示RNA聚合酶
（3）．提示胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸
（4）．提示A—U、T—A、C—G、G—C
【巩固提升】
1．答案B
2．答案D
解析细胞分裂间期，DNA复制，数目加倍，但染色体数目未发生改变，A错误；基因是有遗传效应的DNA片段，B错误；基因主要分布在染色体上，少数分布在细胞质中，C错误；基因中储存着遗传信息，基因不同的根本原因在于脱氧核苷酸的排列顺序不同，D正确。

3．答案D
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。

4．答案C
解析题图所示为人体细胞中发生的转录过程。

该过程主要发生在细胞核中，还可以发生在线粒体中，A错误；该过程的碱基互补配对方式有A—U，而DNA复制过程没有，B错误；转录过程需要消耗A TP，C正确；游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，D错误。

5．答案B
解析不同的基因携带的遗传信息不同的原因是基因的碱基对排列顺序不同。

6．答案C
解析缺乏HMGIC基因，小鼠体重保持正常，含有HMGIC基因，小鼠变得肥胖，说明基因具有遗传效应。

7．答案B
解析组成白眼基因的基本单位是脱氧核苷酸，有4种碱基，4种脱氧核苷酸，A、D错误；S基因控制果蝇的白眼，所以是有遗传效应的DNA片段，B正确；白眼基因位于染色体上，属于核基因，遵循遗传规律，C错误。

8．答案C
解析转录是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，合成RNA的过程，RNA包括tRNA、rRNA和mRNA
三种，A正确；不同的RNA由不同的基因转录而来，所以同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生，B正确；细胞中的RNA合成过程主要在细胞核内发生，在线粒体和叶绿体中也能进行转录合成RNA，C错误；转录时遵循碱基互补配对原则，所以转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补，D正确。

9．答案C
解析由题图可知，a表示双链DNA，A项正确；b表示转录形成的单链RNA，B项正确；RNA在c的作用下合
成，c表示RNA聚合酶，C项错误；图中DNA含有A、T、C、G 4种碱基，RNA含有A、U、C、G 4种碱基，共
5种碱基，D项正确。

10．答案C
解析由题图可知，此过程可以表示遗传信息的转录过程，①错误，②正确；整个过程涉及A、T、G、C、U 5种
碱基，③正确；图中DNA由4种脱氧核苷酸组成，RNA由4种核糖核苷酸组成，因此图中共8种核苷酸，④正确，
⑤错误；DNA中的A代表腺嘌呤脱氧核苷酸，RNA中的A代表腺嘌呤核糖核苷酸，⑥错误。

11．答案(1)g DNA基因是有遗传效应的g(DNA)片段
(2)e是组成g的基本单位b、c、d(3)i染色体基因在染色体上呈线性排列(4)碱基和五碳糖的种类不同(5)双螺旋结构1/31/2(6)储存、复制、传递和表达遗传信息
解析根据图示信息可以推知：g是DNA，h是蛋白质，i是染色体，e是脱氧核苷酸，b、c、d是构成脱氧核苷酸
的磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，a是组成元素C、H、O、N、P。

(1)细胞内的遗传物质是DNA，基因是有遗传效应的DNA片段。

(2)脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位，DNA彻底水解后可用字母b、c、d表示。

(3)遗传物质的主要载体是染色体(i)，基因在染色体上呈线性排列。

(4)DNA与RNA在组成成分上的主要区别是碱基和五碳糖的种类不同。

(5)DNA具有双螺旋的空间结构。

因为DNA双链中，A＝T，G＝C，则A占总碱基数的比例为A/(A＋T＋C ＋G)＝A/(2A＋2G)，由(C＋G)/(T＋A)＝1/2得出A＝2G，所以，A占总碱基数的比例为A/(3A)＝1/3；根据(C＋G)/(T ＋A)的比值特点知，DNA单链中(C＋G)/(T＋A)的值与双链中(C＋G)/(T＋A)的值相同。

(6)DNA的功能是储存、复制、传递和表达遗传信息。

12．答案(1)细胞核、线粒体、叶绿体(2)4RNA聚合酶甲3四种游离的核糖核苷酸ATP碱基互补配对2RNA(3)信使RNA(mRNA)(4)核孔0
解析玉米叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中都有DNA，可进行DNA的转录；转录时以DNA的一条链为模
板，需要ATP供能和RNA聚合酶的催化，以四种游离的核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则合成RNA，转
录的结果是DNA上的遗传信息转移到mRNA上，mRNA从核孔出来进入细胞质中共需穿过0层膜。

13．答案(1)C、H、O、N、P(2)转录细胞核(3)①CAUGCA(4)核糖核苷酸4(5)27%23%
解析在真核生物体内以DNA分子的一条链为模板控制合成RNA的过程称为转录，主要在细胞核内进行。

③是以①为模板转录来的，若③中A＝26%，U＝28%，A＋U＝54%，则相应的DNA分子片段中A＋T＝54%，G＋C＝46%，故A＝T＝27%，G＝C＝23%。