視頻簡(jiǎn)介：
視頻標(biāo)簽：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,轉(zhuǎn)錄
所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：福建省高中生物優(yōu)質(zhì)課比賽視頻_基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（第1課時(shí)轉(zhuǎn)錄）
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福建省高中生物優(yōu)質(zhì)課比賽視頻_基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（第1課時(shí)轉(zhuǎn)錄）
高中生物人教2003課標(biāo)版必修2遺傳與進(jìn)化
基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（第1課時(shí)轉(zhuǎn)錄）
漳州市第八中學(xué) 陳培娜
1生物科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)
（1）能概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。
（2）通過列表比較DNA和RNA的異同，轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的異同，掌握類比方法，提高分析歸納能力。
（3）通過自學(xué)教材內(nèi)容和圖片，提高自學(xué)能力和讀圖能力。
（4）通過小組合作構(gòu)建、修正轉(zhuǎn)錄過程的模型，提高小組協(xié)作能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
（5）體驗(yàn)小組合作學(xué)習(xí)、自主探究的快樂。
（6）認(rèn)同結(jié)構(gòu)決定功能的生物學(xué)原理。
（7）感受基因表達(dá)過程的和諧美。
2學(xué)情分析
高二學(xué)生求知欲強(qiáng)，善于思考，樂于動(dòng)手操作，有一定的自學(xué)能力、動(dòng)手能力和分析歸納能力。前面學(xué)過的有關(guān)核酸、DNA分子的結(jié)構(gòu)和DNA復(fù)制等知識(shí)，為本節(jié)課學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)錄打下了基礎(chǔ),且學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中用剪紙模型構(gòu)建過DNA的雙鏈模型,有操作經(jīng)驗(yàn)。因此筆者嘗試讓學(xué)生通過自學(xué)、小組討論、合作構(gòu)建轉(zhuǎn)錄的模型，化抽象為直觀，既能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能充分的培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、實(shí)踐能力和小組協(xié)作能力，同時(shí)還能在構(gòu)建模型的過程中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并修正，達(dá)到讓學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí)的目的。但轉(zhuǎn)錄易與DNA復(fù)制混淆，故引導(dǎo)學(xué)生列表進(jìn)行比較，加深對(duì)二者的理解。轉(zhuǎn)錄的內(nèi)容，較為抽象難懂，筆者在學(xué)生活動(dòng)后也采用動(dòng)畫結(jié)合教材圖文的方式，力求能直觀形象地體現(xiàn)每個(gè)步驟，變抽象為形象，便于學(xué)生的理解。
3重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：
（1）了解基因控制蛋白質(zhì)合成的中間物質(zhì)──RNA的基本單位、化學(xué)組成和種類，以及它與DNA在組成、結(jié)構(gòu)、功能和分布等方面的異同；
（2）理解基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄的概念和過程；
教學(xué)難點(diǎn)：理解轉(zhuǎn)錄的概念和過程；
4教學(xué)過程
4.1 第一學(xué)時(shí)
4.1.1教學(xué)活動(dòng)
活動(dòng)1【導(dǎo)入】類比分析——為什么RNA適于作DNA的信使呢？
多媒體播放普通小鼠和轉(zhuǎn)基因綠色熒光小鼠的圖片。
師：我們來看一幅圖片。右邊這只小鼠是轉(zhuǎn)入了綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因小鼠，它有什么特別之處呢？
生：會(huì)發(fā)出綠色熒光。
師：這是因?yàn)樗铣闪司G色熒光蛋白。綠色熒光蛋白基因和綠色熒光蛋白之間有什么關(guān)系呢？原來，蛋白質(zhì)是在基因的指導(dǎo)下合成的。什么是基因？
生：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
師：它主要位于?
生：細(xì)胞核。
蛋白質(zhì)的合成是在哪里進(jìn)行的？
生：細(xì)胞質(zhì)中的核糖體。
師：細(xì)胞核中的DNA如何指導(dǎo)細(xì)胞中蛋白質(zhì)的合成？科學(xué)家推測(cè)，在二者之間存在一種中間物質(zhì)充當(dāng)信使。后來發(fā)現(xiàn)這種中間物質(zhì)是RNA。為什么RNA適于作DNA的信使呢？結(jié)構(gòu)決定功能，我們要從它們的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行分析。請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本62頁第4段和圖表4-1，4-2,4-3，討論完成學(xué)案中的DNA和RNA的比較表格。
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DNA |
RNA |
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基本單位 |
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五碳糖 |
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含氮堿基 |
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無機(jī)酸 |
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分 布 |
主要在 ，少量在細(xì)胞質(zhì)的 中 |
主要在 ，
少量在 。 |
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結(jié) 構(gòu) |
規(guī)則的 |
一般為 結(jié)構(gòu)（且比DNA短，能通過核孔） |
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種類 |
常為一種類型 |
1.
2.
3. |
生自學(xué)討論完成表格。
師提問，出示答案。強(qiáng)調(diào)五碳糖、堿基和結(jié)構(gòu)的不同。
現(xiàn)在我們列出的是二者的比較表格，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們歸納RNA適于作DNA信使的原因。
生思考回答。
多媒體課件中總結(jié)展示答案：
1、RNA一般是單鏈，而且比較短，能通過核孔轉(zhuǎn)移；
2、RNA也是由四種核苷酸連接而成組成，儲(chǔ)存遺傳信息；
3、RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
反饋練習(xí)1.下列選項(xiàng)表示的核苷酸中，一定是RNA基本組成單位的是 （ ）
活動(dòng)2【活動(dòng)】探究——DNA的遺傳信息是怎么傳給mRNA的？
（一）自主學(xué)習(xí)——了解轉(zhuǎn)錄過程
師：DNA的遺傳信息是怎么傳給mRNA的？科學(xué)家把這個(gè)過程稱為轉(zhuǎn)錄。請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本第63頁第四段，找出轉(zhuǎn)錄的概念，并嘗試找出其中的關(guān)鍵詞并說明原因。
生自學(xué)。
師提問。
生回答。
師：轉(zhuǎn)錄的具體過程是怎樣的呢？這個(gè)問題讓我們一起來探究。請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)自學(xué)課本第63頁第四段和圖4-4的轉(zhuǎn)錄的過程圖解，思考以下問題，并完成學(xué)案的相應(yīng)內(nèi)容。
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轉(zhuǎn)錄可以分為哪幾個(gè)步驟？
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轉(zhuǎn)錄的模板、原料、能量、酶分別是什么？
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轉(zhuǎn)錄過程中堿基配對(duì)方式是怎樣的？
師提問、總結(jié)條件和堿基配對(duì)方式。
生自學(xué)、思考回答。
師：怎樣才能保證DNA的信息準(zhǔn)確的傳遞給mRNA？
生：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
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模擬轉(zhuǎn)錄——構(gòu)建轉(zhuǎn)錄模型
師：下面讓我們通過構(gòu)建轉(zhuǎn)錄模型來模擬轉(zhuǎn)錄的過程。材料我們已經(jīng)讓組長(zhǎng)去準(zhǔn)備了，老師提前看了，都準(zhǔn)備得很好，很用心。請(qǐng)同學(xué)們拿出我們之前構(gòu)建的DNA雙鏈模型和準(zhǔn)備好的材料，小組為單位合作完成。先針對(duì)自學(xué)中的疑問進(jìn)行討論，再進(jìn)行模型構(gòu)建，邊構(gòu)建邊描述轉(zhuǎn)錄的過程，并思考轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的異同點(diǎn)。
多媒體展示：
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模板：之前制作的DNA結(jié)構(gòu)模型中的一條鏈。
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原料：自制的核苷酸模型（淺色為脫氧核苷酸，深色為核糖核苷酸）。
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磷酸二酯鍵：紫色的紙棒。
4.紙板、回形針
（備注：為方便制作和展示，可用回形針將DNA模板鏈固定在枚紅色紙板上，在白色紙板上構(gòu)建mRNA模型，首個(gè)核苷酸可先用回形針固定）
生：討論、構(gòu)建轉(zhuǎn)錄模型，描述轉(zhuǎn)錄過程。
師巡視指導(dǎo)。
（三）交流成果——展示轉(zhuǎn)錄模型
師引導(dǎo)學(xué)生觀察各組構(gòu)建的mRNA是否正確，以及各小組構(gòu)建的RNA是否相同，思考原因。生觀察、思考、回答。
師總結(jié)：DNA的多樣性導(dǎo)致RNA的多樣性從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的多樣性，進(jìn)而導(dǎo)致生物的多樣性。
請(qǐng)一組學(xué)生派2個(gè)代表在黑板上邊構(gòu)建轉(zhuǎn)錄模型，邊描述轉(zhuǎn)錄過程。其他同學(xué)觀察傾聽，看是否正確。請(qǐng)另一位同學(xué)補(bǔ)充。引導(dǎo)學(xué)生觀察3條鏈，思考回答
：轉(zhuǎn)錄成的mRNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有何關(guān)系？與DNA的另一條鏈的堿基序列有哪些異同？
多媒體總結(jié)出示答案。
師與學(xué)生利用動(dòng)畫、圖片總結(jié)轉(zhuǎn)錄的過程。
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分析比較轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的異同
師：剛才已經(jīng)布置同學(xué)們思考轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的異同，現(xiàn)在我們一起來進(jìn)行比較。
師提問。
生思考回答。
師總結(jié)。
轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的異同
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轉(zhuǎn)錄 |
DNA復(fù)制 |
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場(chǎng)所 |
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模板 |
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原料 |
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酶 |
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堿基配對(duì) |
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產(chǎn)物 |
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反饋練習(xí)
2.下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄的敘述，不正確的是 ( )
A．多數(shù)發(fā)生在細(xì)胞核中 B．以核糖核苷酸為原料
C．DNA的兩條鏈都做模板 D．邊解旋邊轉(zhuǎn)錄
3.如圖表示某真核生物細(xì)胞內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄過程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題：
(1)在圖中方框內(nèi)用“→”或“←”標(biāo)出轉(zhuǎn)錄的方向。
(2)b與c在結(jié)構(gòu)組成上相同的化學(xué)基團(tuán)為__________，不同的基團(tuán)為__________。
(3)a為啟動(dòng)上述過程必需的有機(jī)物，其名稱為______________，化學(xué)本質(zhì)是________。
(4)在根尖細(xì)胞中，上述過程發(fā)生在________和__________中，若在葉肉細(xì)胞中，還可出現(xiàn)在________中。
活動(dòng)3：【布置作業(yè)】
思考學(xué)案中練習(xí)3。
作業(yè)：課后作業(yè)。
基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（第1課時(shí)轉(zhuǎn)錄）學(xué)案
漳州市第八中學(xué) 陳培娜
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。
2．列表比較DNA和RNA的異同，
3.列表比較轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的異同。
二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.學(xué)習(xí)重點(diǎn)：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。
2.學(xué)習(xí)難點(diǎn)：轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的異同。
三、
課時(shí)安排：1課時(shí)
四、活動(dòng)過程
活動(dòng)一：類比分析——為什么RNA適于作DNA的信使呢？
DNA與RNA的比較
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DNA |
RNA |
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基本單位 |
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五碳糖 |
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含氮堿基 |
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無機(jī)酸 |
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分 布 |
主要在 ，少量在細(xì)胞質(zhì)的 中 |
主要 ，
少量在 。 |
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結(jié) 構(gòu) |
規(guī)則的 |
一般為 結(jié)構(gòu)（且比DNA短，能通過核孔） |
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種類 |
常為一種類型 |
1.
2.
3. |
反饋練習(xí)1.下列選項(xiàng)表示的核苷酸中，一定是RNA基本組成單位的是 （ ）
活動(dòng)二：探究——DNA的遺傳信息是怎么傳給mRNA的？
（一）自主學(xué)習(xí)——了解轉(zhuǎn)錄過程
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什么是轉(zhuǎn)錄？自學(xué)課本P63第4段，找出概念中的關(guān)鍵詞，并標(biāo)明原因。
轉(zhuǎn)錄的概念：
自學(xué)課本P63第4段和圖4-4，嘗試完善2~5的內(nèi)容。
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轉(zhuǎn)錄的過程是怎樣的？
①解旋:DNA雙鏈 _____，DNA雙鏈的堿基得以暴露；
②配對(duì)：游離的__________隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞，當(dāng)兩者互補(bǔ)時(shí)，兩者以_____結(jié)合；
③連接：新結(jié)合的_________以磷酸二酯鍵連接到正在合成的_________上；
④脫離：合成的 從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙鏈恢復(fù)。
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條件：
（1）模板：
（2）原料：
（2）能量：
（4）酶：
4.堿基配對(duì)方式： DNA模板鏈 A T C G
mRNA
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模擬轉(zhuǎn)錄——構(gòu)建轉(zhuǎn)錄模型
小組為單位合作完成，先針對(duì)自學(xué)中的疑問進(jìn)行討論，再進(jìn)行模型構(gòu)建，根據(jù)教師的啟發(fā)進(jìn)行修正。邊構(gòu)建邊描述轉(zhuǎn)錄的過程，并思考轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的異同點(diǎn)。
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模板：之前制作的DNA結(jié)構(gòu)模型中的一條鏈。
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原料：自制的核苷酸模型（淺色為脫氧核苷酸，深色為核糖核苷酸）。
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磷酸二酯鍵：紫色的紙棒。
4.紙板、回形針
（備注：為方便制作和展示，可用回形針將DNA模板鏈固定在枚紅色紙板上，在白色紙板上構(gòu)建mRNA模型，首個(gè)核苷酸可先用回形針固定）
（三）交流成果——展示轉(zhuǎn)錄模型
觀察各小組構(gòu)建的RNA是否相同，思考原因。總結(jié)：DNA的多樣性導(dǎo)致RNA的多樣性從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的多樣性，進(jìn)而導(dǎo)致生物的多樣性。
請(qǐng)一組學(xué)生派2個(gè)代表在黑板上邊構(gòu)建轉(zhuǎn)錄模型，邊描述轉(zhuǎn)錄過程。其他同學(xué)觀察傾聽，看是否正確。請(qǐng)另一位其他同學(xué)補(bǔ)充。引導(dǎo)學(xué)生觀察3條鏈，思考回答：轉(zhuǎn)錄成的mRNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有何關(guān)系？與DNA的另一條鏈的堿。基序列有哪些異同？
師與學(xué)生利用動(dòng)畫、圖片總結(jié)轉(zhuǎn)錄的過程。
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分析比較轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的異同
轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制的異同
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轉(zhuǎn)錄 |
DNA復(fù)制 |
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場(chǎng)所 |
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模板 |
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原料 |
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酶 |
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堿基配對(duì) |
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產(chǎn)物 |
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反饋練習(xí)2.下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄的敘述，不正確的是 ( )
A．多數(shù)發(fā)生在細(xì)胞核中 B．以核糖核苷酸為原料
C．DNA的兩條鏈都做模板 D．邊解旋邊轉(zhuǎn)錄
3.如圖表示某真核生物細(xì)胞內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄過程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題：
(1)在圖中方框內(nèi)用“→”或“←”標(biāo)出轉(zhuǎn)錄的方向。
(2)b與c在結(jié)構(gòu)組成上相同的化學(xué)基團(tuán)為__________，不同的基團(tuán)為__________。
(3)a為啟動(dòng)上述過程必需的有機(jī)物，其名稱為______________，化學(xué)本質(zhì)是________。
(4)在根尖細(xì)胞中，上述過程發(fā)生在________和__________中，若在葉肉細(xì)胞中，還可出現(xiàn)在________中。
五、課后作業(yè)：
基礎(chǔ)過關(guān)
1．下列哪項(xiàng)是DNA和RNA共同具有的 ( )
A．規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) B．脫氧核糖
C．尿嘧啶 D．腺嘌呤
2．如圖為細(xì)胞核中某真核細(xì)胞基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過程的部分示意圖，相關(guān)敘述正確的是( )
A．圖中有五種堿基八種核苷酸
B．該過程需要DNA聚合酶催化
C．若圖中轉(zhuǎn)錄的基因含300個(gè)堿基對(duì)，則其指導(dǎo)合成的RNA至少含150個(gè)核苷酸
D．圖中②、③的化學(xué)本質(zhì)相同
3．一個(gè)DNA分子可以轉(zhuǎn)錄成的mRNA的種類和個(gè)數(shù)分別為( )
A．一種，一個(gè) B．一種，多個(gè)
C．多種，多個(gè) D．無數(shù)種，無數(shù)個(gè)
4．有關(guān)真核細(xì)胞DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄這兩種過程的敘述，錯(cuò)誤的是 ( )
A．兩種過程都可在細(xì)胞核中發(fā)生
B．兩種過程都有酶參與反應(yīng)
C．兩種過程都以脫氧核糖核苷酸為原料
D．兩種過程都以DNA為模板
5.右圖為真核生物信使RNA合成過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A．該過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中
B．圖中②是以四種核糖核苷酸為原料合成的信使RNA
C．如果圖中③表示酶分子，則它的名稱是DNA聚合酶
D．圖中的②合成后通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合
能力提升
6．下圖表示在人體細(xì)胞核中進(jìn)行的某一生命過程，據(jù)圖分析，下列說法不正確的是( )
A．該過程共涉及5種核苷酸
B．在不同組織細(xì)胞中該過程的產(chǎn)物有差異
C．該過程需要解旋酶和RNA聚合酶
D．該過程涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)和ATP的消耗
7．已知一段mRNA含有30個(gè)堿基，其中A和G共有12個(gè)，轉(zhuǎn)錄該段mRNA的DNA分 子模板鏈中應(yīng)有A和G的個(gè)數(shù)是 ( )
A．12 B．24
C．18 D．30
8．如圖表示真核生物體內(nèi)DNA傳遞遺傳信息的某過程，請(qǐng)據(jù)圖回答：
(1)圖示兩種物質(zhì)的組成元素有__________________________________。
(2)該圖所示的是遺傳信息傳遞的________過程，該過程發(fā)生的主要場(chǎng)所是____________。
(3)物質(zhì)③是以DNA的哪一條鏈為模板形成的？______。試寫出③的堿基序列________________________________________________________________________。
(4)組成物質(zhì)③的基本單位是______________，它有________種。
(5)如果③中A占26%，U占28%，那么，相應(yīng)的DNA片段中，T占________，C占________。
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