备课素材：RNA聚合酶对DNA的解旋--高一下学期生物人教版必修2.docx

RNA聚合酶对DNA的解旋高中生物学必修二教材中如下所示的这段文字信息量比较大，也是高考试题中的高频考点，如典型试题解析。这段文字是关于转录过程，突出了转录的特点，特别是RNA聚合酶的特性。学生的疑惑是：如何理解RNA聚合酶与DNA分子的某个启动部位相结合时，包括一个或几个基因的DNA片段双螺旋解开？先看几道试题： 1、下列关于生物体内遗传信息的传递与表达的叙述，正确的是（    ）A.每种氨基酸至少有两个以上的遗传密码B.遗传密码由DNA传递到RNA，再由RNA决定蛋白质C.一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子D.RNA聚合酶与DNA分子结合只能使一个基因的DNA片段的双螺旋解开解析：本题考查遗传信息的传递与表达。色氨酸和甲硫氨酸由一种密码子控制，A错误；遗传密码是指mRNA上控制氨基酸的相连的3个相邻核糖核苷酸，DNA上不存在遗传密码，存在遗传信息，B错误；一个DNA分子中有多个基因，可以转录形成多个不同的RNA分子，C正确；在进行转录时，RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合，使DNA片段的双螺旋解开，并非只使一个基因的DNA片段的双螺旋解开，可以解开多个基因，D错误。故答案为C。2、下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述，正确的是（    ）A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNAB.以完全解开螺旋的一条脱氧核甘酸链为模板C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中解析：本题考查基因的转录过程。一个DNA含有多个基因，基因是功能单位，因此一个DNA可以转录出多个不同类型的RNA，A正确；转录时，边解旋边转录，B错误；转录终止时从模板链上脱离下来的RNA还没有成熟，需要再加工，C错误；洋葱根尖细胞中不含叶绿体，D错误。故答案为A。3、下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是（    ）A.一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板B.转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成解析：本试题考查基因的表达过程。一个DNA分子转录一次，RNA和DNA的启动部位结合，包括一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开，形成相应的RNA分子，可能合成一条或多条模板链，A正确；转录过程中，RNA聚合酶有解开DNA双螺旋结构的功能，B错误；在翻译过程中，mRNA上可附着多个核糖体进行翻译，得到数条相同的多肽链，而不是共同合成一条多肽链，C错误；mRNA由核糖核苷酸构成，不具有脱氧核苷酸构成，故D错误。故答案为A。这三道试题考查的知识点有多个相同之处：第一、一个DNA可转录出多个不同类型的RNA可以用DNA和基因的数量和位置关系来解释，即一个DNA分子有多个基因，基因是遗传的功能单位，每个基因可以形成一种类型的RNA分子。第二、真核细胞形成的mRNA需要加工转录形成的RNA需要通过核孔复合体进入细胞质发挥其功能，在离开核之前，必须要经历不同的RNA加工步骤。这些反应发生在RNA正在被转录的过程中。负责对RNA进行加工的酶附着在真核RNA聚合酶的“尾部”，一旦RNA聚合酶开始转录，这些酶也开始对RNA进行加工。通过加帽、加尾、剪接和内部甲基化等步骤。第三、RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合，可以解开一个或几个基因执行转录的酶是RNA聚合酶，RNA聚合酶沿着DNA一步步移动，在其前方解开DNA螺旋，暴露模板链的一段新区域以便进行碱基互补配对，新的RNA链延伸。RNA链在被合成的同时立即从DNA链上解离，这意味着同一基因在较短时间内可以多份RNA拷贝，下一个RNA分子的合成在前一份RNA拷贝完成前就已经开始了（如图）。在任何特定时间内，在同一段DNA上可能有15个聚合酶分子快速行进，在1小时内从一个基因合成上千份转录物。显微照片显示出许多RNA聚合酶分子同时转录两个相邻的基因（如图）。从上述显微照片看，RNA聚合酶与DNA分子启动部位结合可以解开一个或多个基因的DNA片段的双螺旋，应该指的是许多RNA聚合酶同时分别作用于不同基因的转录，而不是一个RNA聚合酶同时识别不同基因的启动部位，解开一个或几个基因的螺旋。另外，转录的起点和终点是如何确定的？RNA聚合酶能识别基因的启动部位（启动子），作为起点，碰到终止子就是转录终止的位点。学科网（北京）股份有限公司