高中生物第四章第三节基因与DNA的关系及遗传信息的转录(第1课时)课时作业苏教版必修2

第 3章 第1节DNA 是主要的遗传物质（第1课时） 学案学习目标核心素养 1.亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA 分子上；2.概述多数生物的基因是DNA 分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上。

生命观念：从分子水平上，利用结构与功能观，分析DNA 适合作为遗传物质应具备的特点； 科学思维：运用归纳与概括的方法，分析肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染大肠杆菌实验和烟草花叶病毒重组实验，归纳出其在实验思路上的共同点，并概括DNA 是主要的遗传物质； 科学探究：分析人类对遗传物质探索的实验设计思路。

基础知识梳理：（阅读教材，完成下列填空，在教材相应位置进行标注后，识记相关内容）一、肺炎链球菌的转化实验1．对遗传物质的早期推测(1)20世纪20年代，大多数科学家认为__蛋白质__是生物体的遗传物质。

(2)20世纪30年代，人们认识到____的重要性，但是认为__蛋白质__是遗传物质的观点仍占主导地位。

2．两种肺炎链球菌的比较细菌类型 菌体 菌落特点 有无荚膜 有无致病性S 型细菌有荚膜 R 型细菌表面 __粗糙__ 无荚膜 无3.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验实验结论：加热致死的S 型细菌内含有 ，促使R 型活细菌转化为S 型活细菌。

4．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验(1)实验过程及结果(2)实验分析：去除多糖、蛋白质、RNA 、脂质后，细胞提取物仍然具有转化活性，去除DNA 后细胞提取物失去转化活性。

(3)实验结论：__ 才是使R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。

学习目标一：人们对遗传物质的早期推测有哪些？学习目标二：肺炎链球菌的体内转化实验原理、科学家、实验过程、结论是什么？学习目标三：肺炎链球菌的体外转化实验科学家、实验过程、结论是什么？学习目标四：如何理解自变量控制中的“加法原理”与“减法原理”？（教师）学习目标五：自学检测：1到10题为单选题，11到14题为不定项选择题，选全得5分，选对但不全的3分，每小题5分，共70分1．肺炎链球菌的转化实验中，发生转化的细菌和作为转化因子的物质分别是（）A．R型细菌和蛋白质B．S型细菌和多糖荚膜C．R型细菌和DNA D．S型细菌和RNA2．艾弗里等人通过实验得出结论：使R型细菌产生稳定遗传变化的物质是（）A．DNA B．蛋白质C．RNA D．糖类3．在培养R型细菌的培养基中加入某种物质后可能产生S型细菌，该物质是（）A．S型细菌的多糖类物质B．S型细菌的DNA完全水解产物C．S型细菌的DNA D．S型细菌的蛋白质4．在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是（）①孟德尔的豌豆杂交实验②摩尔根的果蝇杂交实验③肺炎链球菌的转化实验④噬菌体侵染细菌的实验⑤DNA的X光衍射实验A．①② B．②③C．③④ D．④⑤5．下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，不正确的是（）A．在艾弗里肺炎链球菌的转化实验中利用了自变量控制中的减法原理B．在噬菌体侵染细菌的实验中需经过短时间保温后，进行搅拌、离心C．T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质D．肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质6．艾弗里实验证明了能使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”是（）A．蛋白质B．DNAC．荚膜多糖D．脂肪7．美国科学家艾弗里的体外转化实验证明了（）A．RNA是遗传物质B．蛋白质是遗传物质C．DNA是遗传物质D．DNA是主要的遗传物质8．下图表示艾弗里通过肺炎链球菌转化实验探究转化因子的实验过程。

第1课时基因表达与遗传密码1.列举DNA的功能。

2.比较DNA与RNA的异同。

3.概述遗传信息的转录和翻译的过程,并说明遗传密码。

[学生用书P51]一、DNA的功能DNA具有携带遗传信息和表达遗传信息的双重功能：即一方面以自身为模板,半保留地进行复制,保持遗传信息的稳定性；另一方面,根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。

二、转录1．概念：转录是指遗传信息由DNA传递到RNA上的过程。

该过程需要有RNA聚合酶的催化。

2．结果：转录形成RNA。

其种类有信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)等。

行使传达DNA上遗传信息功能的是mRNA,把氨基酸运送到核糖体的是tRNA,核糖体的重要成分是rRNA。

3．过程(1)结合：RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合。

(2)解开螺旋：DNA片断的双螺旋解开,以其中一条链为模板。

(3)配对：游离的核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基互补配对。

(4)连接：相邻的核糖核苷酸通过磷酸二酯键聚合成RNA分子。

三、翻译1．场所：核糖体。

2．过程(1)起始：核糖体沿mRNA移动。

(2)延伸：在移动中核糖体认读mRNA上决定氨基酸种类的密码,选择相应的氨基酸,由对应的tRNA转运,加到延伸中的肽链上。

多肽链合成时,在一个mRNA分子上可以有若干个核糖体同时进行工作。

(3)终止：当核糖体到达mRNA的终止密码子时,多肽合成结束。

四、遗传密码1．遗传密码位于mRNA上。

2．特点(1)除少数密码子外,生物界的遗传密码是统一的。

(2)除少数氨基酸只有1种遗传密码外,大多数氨基酸有两个以上的遗传密码。

DNA转录时是把所有DNA分子都转录出来吗？提示：不是。

转录不是转录整个DNA分子,而是以基因为单位进行的。

密码子与氨基酸有怎样的对应关系？提示：一种密码子只能决定一种氨基酸(终止密码子除外),一种氨基酸可以有一种或多种对应的密码子。

DNA与RNA[学生用书P51]1．DNA与RNA的比较DNA RNA组成分子五碳糖脱氧核糖核糖碱基胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U)腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 磷酸磷酸基本单位脱氧核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种)产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制结构规则的双螺旋结构常呈单链结构分布主要分布于细胞核,其次分布于线粒体、叶绿体主要分布于细胞溶胶、线粒体、叶绿体、核糖体,少量分布于细胞核(1)若某核酸分子中有脱氧核糖,一定为DNA；有核糖,一定为RNA。

第四章基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成 ........................................................................................... 1 第2节 基因表达与性状的关系 ........................................................................................... 8 专题五 基因表达相关的题型及解题方法 . (12)第1节 基因指导蛋白质的合成RNA 的组成及种类1.RNA 的基本单位及组成①磷酸 ②核糖 ③碱基：A 、U 、G 、C ④核糖核苷酸 2.RNA 的种类及功能 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 结构 单链单链，呈三叶草形单链功能传递遗传信息，蛋白质合成的模板识别密码子，运载氨基酸参与构成核糖体[典例1] 下列叙述中，不属于RNA 功能的是( ) A.细胞质中的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质 C.具有生物催化作用D.参与核糖体的组成解析 真核生物、原核生物和DNA 病毒的遗传物质都是DNA ，RNA 病毒的遗传物质为RNA ，A 错误、B 正确；少数酶的化学本质为RNA ，C 正确；rRNA 参与核糖体的组成，D 正确。

答案 A【归纳总结】 RNA 和DNA 的区别比较项目DNARNA化学组成基本组成元素 均只含有C 、H 、O 、N 、P 五种元素 基本组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基A、G、C、T A、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【归纳】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。

2024年高中生物新教材同步必修第二册第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成第1课时遗传信息的转录课程内容标准核心素养对接1.概述RNA的结构、种类和功能。

2.概述遗传信息转录的过程。

1.生命观念——比较DNA与RNA的异同和功能联系。

2.科学思维——构建转录过程的模型，分析转录的场所、原料、模板及特点。

知识点1RNA的结构和功能1.RNA的基本单位及组成2.RNA的种类及其作用3.RNA与DNA的比较知识点2遗传信息的转录(1)核糖核苷酸是组成RNA的基本单位，共有4种。

(√)(2)RNA主要有三种，主要分布在细胞质中。

(√)(3)转录时DNA聚合酶能识别DNA分子中特定碱基序列。

(×)(4)转录以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA。

(×)(5)一个基因的两条链不能同时转录生成两种不同的mRNA。

(√)(6)在细胞的生命历程中，mRNA的种类会不断发生变化。

(√)教材P64“图4－1”拓展如图为“核糖和脱氧核糖的结构模式图”，回答下列问题：现有一核酸分子，若从化学组成入手，如何判断其是DNA还是RNA？(不考虑特殊情况)提示(1)根据五碳糖种类判断：若有核糖，一定为RNA；若有脱氧核糖，一定为DNA。

(2)根据含氮碱基种类判断：若含T，一定为DNA；若含U，一定为RNA。

(3)根据含氮碱基的含量判断：若嘌呤数≠嘧啶数则肯定不是双链DNA。

探究点一RNA的结构与种类如图为不同类型的RNA，思考并回答下列问题：(1)图中哪种分子可以携带遗传信息？提示mRNA分子。

(2)rRNA的合成与细胞核中的哪种结构有关？rRNA参与构成的细胞器是什么？提示rRNA的合成与细胞核中的核仁有关；rRNA参与核糖体的构成。

(3)RNA为什么适合作DNA的信使？提示RNA也是由核苷酸连接而成的，也含有4种碱基使RNA具备准确传递遗传信息的可能；在以DNA的一条链为模板转录形成RNA时，也遵循“碱基互补配对原则”；RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。

第1节基因指导蛋白质的合成第1课时RNA的结构和功能、遗传信息的转录[学习目标] 1.概述RNA的结构、种类和功能。

2.概述遗传信息转录的过程。

一、RNA的结构和功能1．RNA的组成2．DNA和RNA的比较比较项目DNA RNA分布主要是细胞核主要是细胞质基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸化学组成磷酸一分子磷酸一分子磷酸五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、T、G、C A、U、G、C 结构双螺旋结构一般为单链3.RNA的种类和功能种类功能示意图mRNA 作为DNA的信使，是蛋白质合成的模板rRNA 核糖体的组成成分tRNA 转运氨基酸，识别密码子判断正误(1)核糖核酸是组成RNA的基本单位，一共有4种()(2)RNA一般是单链，所以RNA都不含有氢键()答案(1)×(2)×解析(1)核糖核苷酸是组成RNA的基本单位。

(2)tRNA的局部含有氢键。

任务一：信使物质是RNA的实验证据和原因1．信使物质是RNA的实验证据实验1：科学家用洋葱根尖和变形虫进行了实验，发现若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成就停止，若再加入从酵母中提取的RNA，则又可以重新合成一些蛋白质。

实验2：科学家经过实验发现，用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶，培养一段时间后，把细菌裂解离心，分离出RNA与核糖体。

分离出来的RNA有14C标记，将分离得到的RNA分别与细菌的DNA和噬菌体的DNA杂交(杂交的原理是碱基互补配对原则)，发现RNA只能与噬菌体DNA形成双链杂交分子。

(1)根据实验1可以得出什么结论？提示蛋白质的合成依赖于RNA。

(2)实验2为什么选择14C的尿嘧啶作为标记物？提示尿嘧啶是RNA特有的碱基，实验中用14C－U作为标记物可以标记新合成的RNA。

(3)实验2中分离出的含14C标记的RNA，能与噬菌体的DNA分子形成杂交分子，不能与细菌的DNA结合，说明什么问题？提示新合成的RNA是以噬菌体的DNA为模板合成的。

【2019统编版】部编人教版高中生物必修第二册《遗传与进化》第四章《基因的表达》全章节备课教案教学设计4.1《基因指导蛋白质的合成》教学设计教学目标1．概述遗传信息的转录和翻译2．理解密码子的概念3．能熟练地阅读密码子表4．能够运用教学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系5．理解中心法则教学重难点1．教学重点：遗传信息转录和翻译的过程2．教学难点：遗传信息转录和翻译的过程教学方法讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳课时安排2课时教学过程（一）遗传信息的转录思考：（1）DNA主要存在于哪里？DNA主要存在于细胞核（2）蛋白质是在哪里合成的？蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的（3）那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中的蛋白质的合成的呢？科学家推测，在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使，后来发现细胞中确有这样的物质，它就是RNA。

1．关于RNA（1）RNA的全称：核糖核酸（2）RNA的基本单位：核糖核苷酸（3）细胞中的两种核酸的比较即时突破判断下列说法的正误①若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖，则必为DNA。

对②若核酸中存在A、T、C、G四种碱基，其中A≠T、C≠G，则该核酸为单链DNA。

对③若核酸中出现碱基C，则必为RNA。

错（4）RNA的种类和功能信使RNA（mRNA）：遗传信息传递的媒介。

转运RNA（tRNA）：转运氨基酸的工具。

核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体。

总结：为什么RNA适合做DNA的信使呢？①RNA是由基本单位-----核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。

②RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。

③RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。

mRNA是DNA的信使，那么DNA在细胞核里，是通过怎样的过程把遗传信息传递给mRNA的呢？请同学们阅读课本P65的第三自然段和图4-4，完成下列填空。

2．转录（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程（2）场所：细胞核（3）基本条件：①模板：DNA的一条链②原料：四种游离的核糖核苷酸③能量：ATP④酶：解旋酶、RNA聚合酶（4）原则：碱基互补配对原则（A=U，G=C）（5）产物：mRNA（6）遗传信息流动：DNA→mRNA当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA在解旋酶的作用下，DNA双链解开，碱基暴露。

第二课时性别决定和伴性遗传课后训练·巩固提升会应用A级必备知识基础练1.家蚕的性染色体是ZW型,其皮肤正常(A)对皮肤油性(a)为显性,且A和a基因只位于Z染色体上。

现有一对油皮的家蚕杂交,其基因型(雌性×雄性)是( B )A.Z A Z a×Z a WB.Z a W×Z a Z aC.Z a Z a×Z a WD.Z A W×Z a Z a2.下图是某种致病基因位于性染色体上的遗传病的家系图,不考虑X、Y 染色体同源区段的情况。

下列叙述正确的是( D )A.该病是隐性遗传病,Ⅱ-4是纯合子B.Ⅲ-7与正常男性结婚,儿子可能患病C.Ⅲ-8与正常女性结婚,女儿不会患病D.该病在男性人群中的发病率可能低于女性人群,由于致病基因在性染色体上,且不考虑X、Y染色体同源区段的情况,Ⅱ-4患病,则其儿子都应该患病,而Ⅲ-6正常,与图示不符,因此该病不可能是隐性遗传病,应为伴X染色体显性遗传病,且Ⅱ-4为杂合子,A项错误;根据上述分析可知,该病应为伴X染色体显性遗传病,Ⅲ-7表现正常,不含致病基因,与正常男性结婚,儿子不可能患病,B项错误;Ⅲ-8患病,与正常女性结婚,Ⅲ-8的致病基因会传给女儿,女儿会患病,C项错误;根据上述分析可知,该病为伴X染色体显性遗传病,在男性人群中的发病率低于女性人群,D项正确。

3.下图是人类红绿色盲遗传的家系图。

下列相关说法正确的是( B )A.1号个体的父亲一定是色盲患者B.6号个体的色盲基因来自3号和1号个体C.1号和4号个体基因型相同的概率为3/4D.3号和4号个体再生一个患病男孩的概率为1/2X染色体隐性遗传病,设相关基因用B、b表示,分析系谱图可知,5号个体的基因型为X b Y,则1号个体的基因型为X B X b,其色盲基因可能来自她的父亲或母亲,因此1号个体的父亲不一定是色盲患者,A 项错误;图中6号个体的色盲基因来自3号和4号个体,而4号个体的色盲基因来自1号个体,B项正确;图中1号个体和4号个体的基因型均为X B X b,C 项错误;3号个体和4号个体再生一个患病男孩的概率为1/4,D项错误。

第三节基因控制蛋白质的合成第一课时基因与DNA的关系及遗传信息的转录【目标导航】 1.说明基因和遗传信息的关系。

2.结合教材图4－12，概述转录的过程和特点。

一、基因的概念及相关问题1．概念基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。

2．遗传信息基因内的碱基的排列顺序代表了遗传信息。

3．基因的主要运载体是染色体4．基因的基本功能包括遗传信息的传递(即复制)和表达(即通过转录、翻译来实现的)。

二、转录1．概念在细胞核中以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。

2．原料核糖核苷酸。

3．模板DNA的一条链为模板。

4．酶RNA聚合酶等。

5．过程6．产物RNA，主要有三种类型：①信使RNA(mRNA)；②核糖体RNA(rRNA)；③转运RNA(tRNA)。

7．遗传信息传递从DNA传递到mRNA上。

判断正误(1)基因是DNA分子上任一片段。

( )(2)真核生物的基因仅位于染色体上。

( )(3)基因遗传信息的表达是通过基因控制蛋白质的合成来实现的。

( )(4)细胞核内的基因所携带的遗传信息传递到细胞质中必须以RNA作为媒介。

( )(5)DNA和RNA中都含有脱氧核糖。

( )(6)DNA和RNA共有的碱基是A、G、C，RNA特有的碱基是U，DNA特有的碱基是T。

( )(7)RNA一般为单链结构。

( )(8)DNA解旋后每一条链都可以当作转录的模板。

( )答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√(7)√(8)×一、基因与DNA的关系1．基因和DNA关系的概括每个DNA分子上有许多个基因。

一个DNA分子上的碱基总数大于该DNA分子上所有基因中的碱基数之和，基因与DNA的关系概括如下：2．脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的关系图解阅读材料回答问题材料1 大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4 700 000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。