2-4-3-1 必修二 基因控制蛋白质的合成[苏教版]
苏教版高中生物教材总目录
苏教版高中生物教材总目录必修一必修二第一章生命科学和我们第一章生物科学和我们1、身边的生物科学1、身边的生物科学2、生物科学的学习过程2、生物科学的学习过程第二章细胞的化学组成第二章减数分裂和有性生殖1、细胞中的原子和分子1、细胞的减数分裂2、细胞中的生物大分子2、有性生殖第三章细胞的结构和功能第三章遗传和染色体1、生命活动的基本单位——细胞1、基因的分离定律2、细胞的类型和结构2、基因的自由组合定律3、物质的跨膜运输3、染色体变异及其应用第四章光合作用和细胞呼吸第四章遗传的分子基础1、ATP和酶1、探索遗传物质的过程2、光合作用2、DNA的结构和DNA的复制3、细胞呼吸3、基因控制蛋白质的合成第五章细胞增殖、分化、衰老和凋4、基因突变和基因重组1、细胞增殖5、关注人类遗传病2、细胞的分化、衰老和凋亡第五章生物的进化3、关注癌症1、生物进化理论的发展2、生物进化和生物多样性必修三选修一第一章生物科学和我们第一章无茵操作技术实践1、身边的生物科学1、微生物的培养和应用2、生物科学的学习过程2、植物组织培养技术第二章内环境稳态的重要性第二章发酵技术实践1、人体的稳态1、运用发酵技术加工食品2、人体生命活动的调节2、测定发酵食品中的特定成分3、动物生命活动的调节第三章酶的应用技术实践4、植物生命活动的调节1、酶的制备和应用第三章生物群落的演替2、制备和应用固定化酶1、生物群落的基本单位——种群第四章生物化学与分子生物学技术2、生物群落的构成1、生物成分的分离与测定技术3、生物群落的演替2、分子生物学技术第四章生态系统的稳态1、生态系统和生物圈2、生态系统的稳态第五章人与环境1、人类影响环境2、创造人与自然和和谐选修二选修三第一章生物科学与现代农业第一章基因工程1、繁殖与育种技术1、基因工程概述2、植物病虫害和动物疾病的防治2、基因工程的应用3、现代农业3、蛋白质工程第二章生物科学与工业第二章细胞工程1、发酵工程与食品生产1、细胞工程概述2、酶工程2、植物细胞工程3、生物技术与生物工程制药3、动物细胞工程第三章生物科学与健康第三章胚胎工程1、人类辅助生殖技术1、动物的胚胎发育和胚胎工程2、基因诊断与基因治疗2、胚胎干细胞的研究及其应用3、人体器管移植第四章生态工程第四章生物科学与环境保护1、生态工程的原理及类型1、生物污染与生物净化2、关注生态工程的建设2、合理利用生物资源。
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必修一第一章生命科学和我们1、身边的生物科学2、生物科学的学习过程第二章细胞的化学组成1、细胞中的原子和分子2、细胞中的生物大分子第三章细胞的结构和功能1、生命活动的基本单位——细胞2、细胞的类型和结构3、物质的跨膜运输第四章光合作用和细胞呼吸1、A TP和酶2、光合作用3、细胞呼吸第五章细胞增殖、分化、衰老和凋1、细胞增殖2、细胞的分化、衰老和凋亡3、关注癌症必修二第一章生物科学和我们1、身边的生物科学2、生物科学的学习过程第二章减数分裂和有性生殖1、细胞的减数分裂2、有性生殖第三章遗传和染色体1、基因的分离定律2、基因的自由组合定律3、染色体变异及其应用第四章遗传的分子基础1、探索遗传物质的过程2、DNA的结构和DNA的复制3、基因控制蛋白质的合成4、基因突变和基因重组5、关注人类遗传病第五章生物的进化1、生物进化理论的发展2、生物进化和生物多样性必修三第一章生物科学和我们1、身边的生物科学2、生物科学的学习过程第二章内环境稳态的重要性1、人体的稳态第2节人体生命活动的调节3、动物生命活动的调节4、植物生命活动的调节第三章生物群落的演替1、生物群落的基本单位——种群2、生物群落的构成3、生物群落的演替第四章生态系统的稳态1、生态系统和生物圈2、生态系统的稳态第五章人与环境1、人类影响环境2、创造人与自然和和谐选修一第一章无茵操作技术实践1、微生物的培养和应用2、植物组织培养技术第二章发酵技术实践1、运用发酵技术加工食品2、测定发酵食品中的特定成分第三章酶的应用技术实践1、酶的制备和应用2、制备和应用固定化酶第四章生物化学与分子生物学技术1、生物成分的分离与测定技术2、分子生物学技术选修二第一章生物科学与现代农业1、繁殖与育种技术2、植物病虫害和动物疾病的防治3、现代农业第二章生物科学与工业1、发酵工程与食品生产2、酶工程3、生物技术与生物工程制药第三章生物科学与健康1、人类辅助生殖技术2、基因诊断与基因治疗3、人体器管移植第四章生物科学与环境保护1、生物污染与生物净化2、合理利用生物资源选修三第一章基因工程1、基因工程概述2、基因工程的应用3、蛋白质工程第二章细胞工程1、细胞工程概述2、植物细胞工程3、动物细胞工程第三章胚胎工程1、动物的胚胎发育和胚胎工程2、胚胎干细胞的研究及其应用第四章生态工程1、生态工程的原理及类型2、关注生态工程的建设。
高一下学期 人教版高中生物必修二第四章第1节 基因指导蛋白质的合成(翻译) 教案
基因控制蛋白质的合成（翻译）教学设计一、设计思路必修二为遗传与变异，涉及到分子水平比较抽象，学生理解困难，将整节课的目标分为几个问题串提出问题，带动学生自己思考，然后教师进行评价与总结，整体偏重讲授，但是在课堂中适当加入了多媒体演示、学生活动等增强学生的理解与兴趣。
本节课主要需要让学生对翻译的过程有清晰的认识，但是需要将细节知识点讲透作为铺垫，所以采取先将小点再讲过程的方式，能够形成具有整体感的课堂。
二、教材分析本节课是必修2第4章《基因表达》的开篇，是第四章的学习基础，也是教学的难点。
本教学设计为第二课时，主干知识是遗传信息的翻译过程，侧枝内容是tRNA、密码子与反密码子的认识与区分。
本节内容抽象复杂，涉及的物质种类也比较多，且这些物质为翻译过程的铺垫，所以首先让学生了解这些物质才能将翻译过程理解透彻。
本节教材中插图比较多，用于帮助学生理解密码子与反密码子、tRNA以及翻译过程具有一定的帮助，并且可以从图中找到一定的知识内容，所以需要结合图来提炼学生需要掌握的知识并且锻炼学生从图中提炼信息的能力。
除此之外，本节内容还需要与DNA复制和转录进行比较记忆，区分易错点。
三、学情分析学生在学习了DNA复制以及转录的知识后，对于核苷酸之间碱基互补配对以及连接过程具有了一定的认识，并且对于DNA控制性状这一过程有一定的探索欲望，而本节内容可以结合动画、课堂活动等增强趣味性，所以学生的热情会比较高涨，也具有了一定分析此类问题的能力。
而学生的归纳总结对比能力比较弱，所以在讲解类似知识点时需要进行强调，在最后需要进行对比。
四、教学目标（1）知识目标1.概述遗传信息翻译的过程2.理解密码子与反密码子的概念（2）能力目标1.运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系，培养学生分析综合能力。
2.利用多媒体和教材插图培养学生读图和分析推理能力（3）情感态度与价值观1. 体验基因表达原理的逻辑美、简约美。
2. 培养用生物学观点以及从分子水平认识和分析生物体生命活动的基本规律。
苏教版高中生物必修二：4.3.1基因控制蛋白质的合成课件
A A T C A A T A G U U A G U U A U
G
小飞守角制作
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
G
小飞守角制作
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
mRNA G
小飞守角制作
Байду номын сангаас
遗传信息的转录
定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成 mRNA的过程。 时间： 生命进程中 场所： 细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 模板： DNA的一条链
基因
脱氧核苷酸
DNA的基本功能
1、通过复制，在后代的传种接代中传递遗传信息
2、在后代的个体发育过程中，使遗传信息得以表达
遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列 顺序
遗传信息表达的结果是什么？
• 使得生物体表现出不同的性状。 基因是控制生物性状的基本单位
生物体的性状是通过什么体现出来的？
蛋白质是生物体性状的体现者．
基因
转录
RNA
翻译
蛋白质
转录
在细胞核内，以DNA的一条链为模板合成 RNA的过程。
①DNA双链解旋；解旋酶 DNA模板链 能量 碱基互补配对 游离的核糖核苷酸 →②游离的核糖核苷酸与模板链进行碱基互补配对； →③相邻的核糖核苷酸通过RNA聚合酶连接起来； 聚合酶 小飞守角制作 mRNA链从 链 DNA链上释放， →④合成的mRNA DNA双链恢复。
眼皮单双
基因
控制生物性状 在染色体上呈线性排列
血型
2、基因、DNA和染色体的关系：
染色体
DNA
1、染色体主要由DNA和蛋白质组 成；一般情况下，每个染色体含有 一个DNA分子。
新教材 人教版 高中生物必修二 《遗传与进化》 知识点第4章 基因的表达-知识点总结
第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构与种类1．RNA的结构（与DNA的比较）2．RNA的种类及其作用注：RNA是DNA转录的产物。
(1)(2)(3)二、遗传信息的转录1．概念2.过程DNA的结构①磷酸②碱基：A、T、G、C③脱氧核糖规则的双螺旋结构五碳糖不同碱基不同3．如图为一段DNA分子，如果以β链为模板进行转录；DNAα链……A T G A T A G G G A A A C……β链……T A C T A T C C C T T T G……mRNA ……A U G A U A G G G A A A C……该mRNA与β链的碱基序列互补配对。
4.该mRNA与α链的碱基序列有哪些异同？提示：二者的碱基序列基本相同，不同的是α链中碱基T的位置，在mRNA中是碱基U。
[师说重难]1.比较DNA的复制和转录2．转录有关问题分析(1)转录不是转录整个DNA，而是转录其中的基因。
不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。
(2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。
(3)完成正常使命的mRNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。
(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。
(5)mRNA与DNA模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用U代替T。
(6)转录时，边解旋边转录，单链转录。
三、遗传信息的翻译 1．密码子(1)概念：mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2) 种类(共64种)⎩⎪⎨⎪⎧起始密码子：AUG (甲硫氨酸)、GUG (缬氨酸、甲硫氨酸)终止密码子：UAA 、UAG 、UGA其他密码子2．tRNA ：RNA 链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA 上的密码子互补配对，叫作反密码子。
3．翻译(1)概念 (2)过程1．翻译能够准确进行的原因是什么？提示：mRNA 为翻译提供了精确的模板；mRNA 与tRNA 之间通过碱基配对原则保证了翻译能够准确地进行。
必修二第四章 基因的表达 第一节 基因指导蛋白质的合成 第二节基因对性状的控制
必修二第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成第二节基因对性状的控制一、基因概念（一）本质：基因是具有遗传效应的DNA片段（DNA上也存在一些没有有遗传效应的片段）【例析】“人类基因组计划”原估计人类应该有5-10万个基因，但最终发现仅有3-3.5万个，并且这些基因对应的碱基对仅占人类全部30亿个碱基对的2%-3%。
以上事实说明：基因是具有遗传效应的DNA片段。
（二）与染色体的关系：基因存在于染色体上，呈直线排列，因此其载体是染色体通过复制传递遗传信息（三）功能在后代个体发育中，使遗传信息表达，从而后代表现出与亲代相应的性状二、基因的表达：基因的表达是通过基因控制蛋白质的合成实现的。
通过DNA分子的复制，亲代成功地将自己的遗传信息传递给了下一代；通过基因控制蛋白质的合成，遗传信息又被进一步反映到蛋白质的分子结构上，从而实现基因的表达。
1. 基因控制蛋白质的合成：（1）RNA：RNA在基因控制蛋白质的合成过程中起着十分重要的作用。
转运RNA结构：2．转运RNA与氨基酸的对应关系（1）由于只有61种密码子是对应氨基酸，所以转运RNA也只有61种（2）1种转运RNA对应1种氨基酸；1种氨基酸对应1～6种转运RNA。
3、转运RNA与肽链：转运RNA将氨基酸运到核糖体上，按mRNA上密码子顺序将它们一一相连，直至mRNA出现终止密码子，肽链才从核糖体上脱落下来。
4、场所：细胞核(通过核孔到细胞质)模板：DNA的一条链（有义链）（一）转录原料：游离的核糖核苷酸（四种）产物：RNA（mRNA等)①转录：A. 转录的概念：以DNA的一条链为模板，合成信使RNA的过程。
B. 转录的意义：使遗传信息由细胞核传递到细胞质（核糖体）中。
C. 转录的地点：主要是细胞核。
细胞质中的线粒体和叶绿体也可以进行。
D. 转录的过程解旋：解旋酶的作用下，氢键断裂，DNA分子的一部分解旋。
转录：模板：以解旋后的DNA的一条链为模板。
高中生物必修二《遗传与进化》知识点汇总
高中生物必修二《遗传与进化》知识点汇总第一章遗传因子的发现第1、2节孟德尔的豌豆杂交实验一、基本概念：（1）性状——是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。
（2）相对性状——同种生物的同一性状的不同表现类型。
（3）在具有相对性状的亲本的杂交实验中，杂种一代（F1）表现出来的性状是显性性状，未表现出来的是隐性性状。
（4）性状分离是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
（5）杂交——具有不同基因型的亲本之间的交配或传粉（6）自交——具有相同基因型的个体之间的交配或传粉（自花传粉是其中的一种）（7）测交——用隐性性状（纯合体）的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉，来测定该未知个体能产生的配子类型和比例（基因型）的一种杂交方式。
（8）表现型——生物个体表现出来的性状。
（9）基因型——与表现型有关的基因组成。
（10）等位基因——位于一对同源染色体的相同位置，控制相对性状的基因。
非等位基因——包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。
（11）基因——具有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列。
二、孟德尔实验成功的原因：（1）正确选用实验材料：㈠豌豆是严格自花传粉植物（闭花授粉），自然状态下一般是纯种㈡具有易于区分的性状（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究（3）分析方法：统计学方法对结果进行分析（4）实验程序：假说-演绎法观察分析——提出假说——演绎推理——实验验证三、孟德尔豌豆杂交实验（一）一对相对性状的杂交：基因分离定律P：高茎豌豆×矮茎豌豆P：AA×aa↓杂交↓杂交F1：高茎豌豆F1：Aa↓自交↓自交F2：高茎豌豆矮茎豌豆F2：AA Aa aa3 ：1 1 ：2 ：1孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本杂交，无论正交还是反交，结出的种子(F1)都是黄色圆粒。
这表明黄色和圆粒是显性性状，绿色和皱粒是隐性性状。
1.对分离现象的解释：(1)生物的性状是由遗传因子决定的，其中决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母表示，决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母表示。
【高中生物】必修二第四章第1节《基因指导蛋白质的合成》教案
2、学案导第四章第1节基因指导蛋白质的合成、教材分析:本节是第四章学习的基础，也是本章教学的难点所在。
本节内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类非常多，主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA以及遗传密码的组成。
在处理主干和侧枝内容关系时，要合理分配时间，明确不同层次的教学要求。
二、教学目标1、知识目标：⑴概述遗传信息的转录和翻译过程⑵理解遗传信息与“密码子”的概念⑶运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系2、能力目标⑴培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
⑵理解结构与功能相适应的生物学原理。
⑶通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
三、教学重难点重点：遗传信息的转录和翻译过程难点：遗传信息的翻译过程四、学情分析通过第二、三章的学习，学生对基因是什么以及基因能够决定生物体性状有了一定的科学认识，并已经对基因究竟是如何起作用的产生了浓厚的兴趣，教师可充分利用开头的“问题探讨”、本节的插图，设计一些深入浅出、环环相扣的问题来引导学生进行阅读、思考、讨论，让学生从中体会科学探究的方法和乐趣。
五、教学方法1、教师讲述、举例、图示、启发与学生阅读、思考、讨论探索相结合。
六、课前准备1、学生的学习准备：完成课前预习学案，提出疑惑2、教师的教学准备：课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、基因控制蛋白质合成的多媒体课件、信使RNA和转运RNA结构对比图片七. 课时安排：2课时八. 教学过程第一课时㈠预习检查、总结疑惑㈡情境导入、展示目标，〖问〗当我们认识到基因的本质后，能不能利用这一认识，分析现实生活中一些具体的问题呢？例如，在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？引导组织学生阅读P61第4章的章图。
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G
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
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DNA
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
RNA
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形成的 mRNA 链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
mRNA在细胞核中合成
细胞核
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游离的核糖核苷酸
A A T C A A T A G
RNA
聚合酶
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DNA与RNA的碱基互补配对：A——U；T——C；C——G；T—A
A A T C A A T A G U U
G
组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
A A T C A A T A G U U
G
A A T C A A T A G U U A
翻译过程分为起始、延伸和终止等阶段。
转录
起始阶段
tRNA(转运RNA）
◆核糖体是蛋白质合成的场所。 ◆细胞中有许多tRNA，每种 tRNA只能识别并转运1种氨基 酸。 ◆ tRNA的一端携带氨基酸，另 一端有3个碱基，这3个碱基只 能专一性地与mRNA上特定的3 个碱基配对。
基因对性状的控制
产生多肽
产生多肽
遗传密码是怎样破译的？
分析 上述科学家的实验能够 说明什么问题？
上述实验说明多聚U可 以控制苯丙氨酸的合成。 这是人类破译的第一个 遗传密码。
遗传密码子
遗传学上把mRNA 上决定一个氨基 酸的3个相邻的 碱基，叫做一个 “遗传密码子”。 20种氨基酸的 遗传密码子表见 右图
密码子
基因作为遗传物质，其主要功能 是把遗传信息转变为由特定的氨基酸 按一定的顺序构成的多肽和蛋白质， 从而决定生物体的性状。
边做边学
PTC味盲和基因的关系
〖目的和要求〗 通过此实验，要求学生掌握人群 中ＰＴＣ味盲基因频率的分析方 法，加深对群体遗传学中遗传平 衡定律的认识。
边做边学
PTC味盲和基因的关系
G
A A T C A A T A G U U A G
G
A A T C A A T A G U U A G U
G
A A T C A A T A G U U A G U U
G
A A T C A A T A G U U A G U U A
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U
mRNA
DNA
核孔
细胞质
mRNA通过核孔进入细胞质
细胞核
A A T C A A T A G
U U A G A U A U C
细胞质
mRNA
遗传密码是怎样破译的？
事实
1.1960年，一些青年科学家 来到美国国立卫生研究院， 和正在那里从事体外蛋白质 人工合成研究的尼伦贝格一 起开始了破译遗传密码的研 究。研究的核心是哪种RNA 可以促迚多肽的合成。 2.他们创造性地设计并实施 了相关实验。
人类基因组计划
1988年，美国国立卫生研究院和能 源部制定并实施了一项生命科学领域内最 为宏大的研究计划——人类基因组计划。 该计划的主要内容是完成人体24条染色 体上的全部基因的遗传作图、物理作图和 全部碱基的序列测定。
人类基因组计划
人类基因组序列图绘制完成后，我国 生物科学工作者又完成了水稻等生物的基 因组测定。我国还将加强人类基因组的后 续研究于开发，主要是开展与重大疾病、 重要生理功能相关的基因和蛋白质以及重 要病原菌功能基因组等的研究与开发，力 争使我国在人类基因组的后继研究与开发 方面进入世界先进行列。我国科学家正在 努力，争取为解读生命的奥秘做出更大的 贡献。
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C
mRNA
密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基
翻
译
细胞中蛋白质的合成是一个严格按照mRNA 上密码子的信息指导氨基酸分子合成为多肽 链的过程，这一过程称为翻译。翻译是在细 胞质中进行的。 翻译是一个合成具有一定氨基酸顺序的蛋白 质的过程，需要有mRNA、tRNA、核糖体、 多种氨基酸和多种酶的共同参与。
〖实验原理〗 ＰＴＣ即苯硫脲，是一种无毒无副作 用的化合物，ＰＴＣ尝味能力是一个遗传 性状，受单基因控制，在不同人群中对该 物质的尝味能力不同。利用这一原理，将 ＰＴＣ配制成各种浓度的溶液，由低浓度 到高浓度逐步测试学生的尝味能力，由此 可区分出味盲（隐性纯合体）、高度敏感 （显性纯合体）和介于二者之间的人（杂 合体）。据此可对人群中味盲基因的频率 进行分析。
从基因到蛋白质
基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。 基因的遗传表达是通过基因控制蛋白质的 合成来实现的。
我们知道，DNA主要存在于细胞核中，而 蛋白质的合成是在细胞质中迚行的。那么， DNA所携带的遗传信息是怎样传递到细胞 质中去的呢？
转录过程
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的过程成 为转录。
边做边学
PTC味盲和基因的关系
〖材料和方法〗 1、提前2d配制苯硫脲溶液； 2、测试前分别配制A液和B液； 3、测试者用A液和B液两种浓度的 PTC溶液迚行测试； 4、统计全班同学的味觉数据，用柱形
图表示测试结果。
边做边学
PTC味盲和基因的关系
〖 讨论〗 如果已知基因型为TT的人和基因型为Tt的 人在PTC尝味能力上有差别，还知道基因 型为TT的人能尝出质量分数低于1/380000 的PTC溶液的苦味，那么，如何设计实因型为Tt？
尿嘧啶（U）
在转录过程中，由于在RNA的碱基组 成中含尿嘧啶（U）而不含胸腺嘧啶 （T），因此，在以DNA为模板合成 RNA时，以U代替T与A配对。
DNA的平面结构图
A A T C A A T A G T T A G A T A T C
以DNA的一条链为模板合成RNA
DNA
A A T C A A T A G