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真核细胞与原核细胞转录翻译的区别

真核细胞与原核细胞转录翻译的区别
真核细胞与原核细胞转录翻译的区别

真核细胞与原核细胞的区别

1 真核细胞与原核细胞共有的细胞器是核糖体

2原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译,但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质,针对这一差异的合理解释是 D

A.原核生物的tRNA合成无需基因指导

B.真核生物tRNA呈三叶草结构

C.真核生物的核糖体可进入细胞核

D.原核生物的核糖体可以靠近DNA

3甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是 D

A、甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子

B、甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行

C、DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶

D、一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次

翻译时,一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟,实际上合成100个瘦素蛋白分子所需的时间约为1分钟,其原因是。

一条mRNA上有多个核糖体同时翻译

DNA复制 转录与翻译重要知识汇总

DNA复制、转录与翻译重要知识汇总 ? 今天给同学们汇总的知识是有关生物遗传学中的难点,DNA的复制转录以及翻译,对这部分知识不明白记不住的同学们一定要自己把表里面的内容写一遍,加深记忆哦~ DNA分子的复制、转录、翻译

三者之间的关系 1.过程不同 (1)复制的过程:DNA解旋,以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与对应母链螺旋化。(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!) (2)转录的过程:DNA解旋,以其一条链为模板,按碱基互补配对原则,形成mRNA单链,进入细胞质与核糖体结合。

(3)翻译的过程:以mRNA为模板,合成有一定氨基酸序列的蛋白质。 2.特点不同 (1)对细胞结构的生物而言,DNA复制发生于细胞分裂过程中,是边解旋边复制,半保留复制。 (2)转录和翻译则发生于细胞分裂、分化等过程。转录是边解旋边转录,DNA双链全保留。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,并不是一个DNA分子通过转录可生成一个RNA分子,实际上,转录是以基因的一条链为模板合成RNA的过程。一个DNA分子上有许多基因,能控制多种蛋白质的合成,所以一个DNA 分子通过转录可以合成多个RNA分子。 (3)一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条相同的肽链,顺次合成多肽链。从核糖体上脱离下来的只是多肽链,多肽链还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工,最后才形成具有一定空间结构的有活性的蛋白质。 3.三者之间的关联要素 (1)DNA中含有T而无U,而RNA中含有U而无T,因此可通过放射性同位素标记T或U,研究DNA复制或转录过程。 (2)复制和转录发生在DNA存在的部位,如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。同学们比较容易忽视在线粒体和叶绿体中也有少量的DNA存在。这些DNA分子上的基因可以控制部分蛋白质的合成,因此线粒体和叶绿体中也存在转录和翻译所需的酶、核糖体等条件,也会发生转录和翻译过程。 (3)转录出的RNA有3类,mRNA、tRNA和rRNA都是以DNA为模板通过转录合成的。但携带遗传信息的只有mRNA。 (4) DNA复制和转录都需要解旋酶,解旋酶的作用不是解开DNA分子的双链螺旋状态使之成为双链线性状态,而是断裂DNA分子中碱基对之间的氢键,使DNA双链解开成单链,以便作为模板进行复制或转录。 知识点汇总: 1、DNA的结构特点:由两条脱氧核苷酸链按方式盘旋而成的规则的结构。 由和连接,形成 两条链上的碱基通过键形成,即A—T (氢键有个),G—C (氢键有个)。 2、DNA复制 时期:。

遗传信息的转录和翻译教学设计

《遗传信息的转录和翻译》教学设计 【教学目标】 1.知识目标: (1)概述遗传信息的转录和翻译。 (2)说出基因控制蛋白质合成的过程和原理。 2.能力目标: (1)分析DNA和RNA的对照得出类比方法。 (2)尝试利用课本插图和课件,阐明图例用意,运用分析、类比归纳的方法,对信息进行处理。 3.情感目标: 认同用辨正唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律,逐步形成科学的世界观。 【教材分析】 《遗传信息的转录和翻译》是普通高中课程江苏教育出版社实验教科书《生物》必修2第四章第三节《基因控制蛋白质的合成》中的内容。本节主要讲述了基因的本质,基因控制蛋白质的合成等内容。本节教材主要完成基因表达概念和DNA与RNA的比较及转录和翻译的过程和原理的教学。本节的核心内容是通过观察、探究等活动明确基因控制蛋白质合成的过程和原理。通过探究活动,使学生学会运用科学探究方法,体验探究过程,培养学生的科学态度、探索精神、创新意识、思维能力。 【教学重、难点】 1.教学重点 遗传信息的转录和翻译的过程、原理。 2.教学难点 遗传信息翻译的过程 【教学手段】 本课主要利用探究—发现结合式的教学方法,适当创设问题情境和打比方,以问题为主线贯穿转录和翻译的过程,同时利用课本插图和动画课件,创设有利于学生主动探究知识的情境,展示蛋白质合成的动画过程,启发学生讨论、思考

问题,引导学生探究,归纳基因控制蛋白质的过程和原理。【教学过程】

【课堂练习及作业】 1.“遗传信息”是指:() A.基因的脱氧核苷酸排列顺序 B.DNA的碱基对排列顺序 C.信使RNA的核苷酸排列顺序 D.蛋白质的氨基酸排列顺序 2.如图是DNA转录过程中的一个片段,其核苷酸的种类有() —C—T—T—A— —G—A—A—U—

遗传信息的转录和翻译教学设计

《遗传信息的转录和翻译》教学设计 一、教学目标 1、知识目标 (1)概述遗传信息的转录和翻译。 (2)说出基因控制蛋白质合成的过程和原理。 2、能力目标 (1)分析DNA和RNA的对照得出类比方法。 (2)尝试利用课本插图和课件,阐明图例用意,运用分析、类比归纳的方法,对信息进行处理。 3、情感目标 认同用辨正唯物主义观点分析和认识生物体生命活动的基本规律,逐步形成科学的世界观。 二、指导思想 《遗传信息的转录和翻译》是普通高中课程人民教育出版社实验教科书《生物》第二册第四章《基因的表达》第一节的内容。本节主要讲述了基因的本质,基因控制蛋白质的合成等内容。本节教材分两课时完成。第一课时主要完成基因表达概念和DNA与RNA的比较及转录过程和原理的教学,第二课时学习翻译的过程和原理。本节的核心内容是观察、探究等活动明确基因控制蛋白质合成的过程和原理。通过探究活动,使学生学会运用科学探究方法,体验探究过程,培养学生的科学态度、探索精神、创新意识、思维能力。 三、教学重、难点 1、教学重点 遗传信息的转录和翻译的过程、原理。 2、教学难点 遗传信息翻译的过程 四、课时安排2课时 五、教学手段 本课主要利用探究—发现结合式的教学方法,适当创设问题情境和打比方,以问题为主线贯穿转录和翻译的过程,同时利用课本插图和动画课件,创设有利于学生主动探究知识的情境,展示蛋白质合成的动画过程,启发学生讨论、思考问题,引导学生探究,归纳基因控制蛋白质的过程和原理。

在实际的课堂教学中,我认为这节课在以下两方面收到了较好效果:一是通过创设问题情境、演示图片和动画、引导学生参与活动进而探究转录、翻译过程,充分激发了学生兴趣,体现了学生学习的主体性,提高了学生独立思考、分析、观察和归纳能力;二是通过收集展示相关基因研究的素材,利用课件引导学生模拟科学家研究等教学过程,锻炼了学生的处理信息、语言表达及比较、分析、想象等探究性思维能力。但教学中发现,课堂上学生动手操作能力较弱,不利于学生脑手结合形成技能,也不利于学生综合素质的提高,因此,我认为在以后的教学过程中,需要在这些方面进一步充实。

复制转录翻译

考点 4 DNA 复制 1.关于核酸生物合成的叙述,错误的是( ) A.DNA 的复制需要消耗能量 B.RNA 分子可作为 DNA 合成的模板 C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成 D.真核细胞染色体 DNA 的复制发生在有丝分裂前期 2.如图为真核生物染色体上 DNA 分子复制过程示意图,有关叙述错误的是(

A.图中 DNA 分子复制是从多个起点同时开始的 B.图中 DNA 分子复制是边解旋边双向复制的 C.真核生物 DNA 分子复制过程需要解旋酶 D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率 3.科 学 家 以 大 肠 杆 菌 为 实 验 对 象 ,运 用 同 位 素 失 踪 技 术 及 密 度 梯 度 离 心 方 法 进 行 了 DNA 复 制 方 式 的 探 索 实 验 , 实 验 内 容 及 结 果 见 下 表 . 组别 培养液中唯 一氮源 繁殖代数 培养产物 操作 1组
14
2组
15
3组
14
4组
14
NH 4 CL
NH 4 CL
NH 4 CL
NH 4 CL
多代 A
多代 B
一代 B 的子 I 代
两代 B 的 子 II 代
提 取 DNA 并 离 心 1/2 轻 带( N 14 / N) 仅 为 中 带( 1 5 N/ 1 4 N ) 1/2 中 带( 1 5 N 14 / N)
14
离心结果
仅为轻带( N/ 1 4 N )
14
仅 为 重 带( N/ 1 5 N )
15
请分析并回答: ( 1) 要 得 到 DNA 中 的 N 全 部 被 放 射 性 标 记 的 大 肠 杆 菌 B , 必 须 经 过 ______代 培 养 , 且 培 养 液 中 的 ______是 唯 一 氮 源 . ( 2 ) 综 合 分 析 笨 实 验 的 DNA 离 心 结 果 , 第 ______组 结 果 对 得 到 的 结 论 起 到 了 关 键 作 用 , 但 需 把 它 与 第 组 和 第 ______组 的 结 果 进 行 比 较 , 才 能 说 明 DNA 分 子 的 复 制 方 式 是 ______. ( 3) 分 析 讨 论 : ① 若 子 I 代 DNA 的 离 心 结 果 为 “ 轻 ” 和 “ 重 ” 两 条 密 度 带 , 则 “ 重 带 ” DNA 来 自 于 ______据 此 可 判 断 DNA 分 子 的 复 制 方 式 不 是 ______复 制 . ② 若 将 子 I 代 DNA 双 链 分 开 后 再 离 心 , 其 结 果 是 ______( 选 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ” ) 判 断 DNA 的 复 制 方 式 . ③ 若 在 同 等 条 件 下 将 子 II 代 继 续 培 养 , 子 n 代 DNA 离 心 的 结 果 是 : 密 度 带 的 数 量 和 位 置 是 ______, 放 射 性 强 度 发 生 变 化 的 是 ______带 . ④若 某 次 实 验 的 结 果 中 ,子 I 代 DNA 的“ 中 带 ”比 以 往 实 验 结 果 的“ 中 带 ”略 宽 , 可 能 的 原 因 是 新 合 成 的 DNA 单 链 中 的 N 尚 有 少 部 分 为 ______.

生化转录翻译选题

转录翻译 1、细菌蛋白的翻译过程包括①mRNA,起始因子,以及核蛋白体亚基的结合; ②氨基酸活化;③肽键的形成;④肽酰tRNA易位;⑤GTP,延长因子以及氨基酰tRNA 结合在一起等步骤。它们出现的正确顺序是 A: ①,⑤,②,③,④ B: ②,①,⑤,③,④ C: ⑤,①,②,④,③ D: ②,①,⑤,④,③ E: ①,⑤,②,④,③ 2、形成镰刀状红细胞贫血的原因是 A: 缺乏维生素B12 B: 缺乏叶酸 C: 血红蛋白β链N末端缬氨酸变成了谷氨酸 D: 血红蛋白β链基因中CTT变成了CAT E: 血红蛋白β链基因中的CA T变成了CTT 3、下列均可作为hnRNA是mRNA前体的证据,哪一项是最有说服力的证据 A: hnRNA相对分子质量大于mRNA B: hnRNA在胞核,mRNA在胞质 C: hnRNA与mRNA碱基组成既相似又不同 D: 核酸杂交图上两者形成局部双链,而一些部分则鼓出成泡状 E: 以上答案都不对 4、真核生物胞质小分子RNA由RNA聚合酶Ⅲ转录,其基因的启动子在转录区的 A: 上游 B: 下游 C: 内部 D: 外部 E: 以上答案都不对 5、原核生物和真核生物翻译起始不同之处 A: 真核生物的Shine-Dalgarno序列使mRNA与核糖体结合 B: 真核生物帽子结合蛋白是翻译起始因子之一 C: IF 比eIF种类多 D: 原核生物和真核生物使用不同起始密码 E: 原核生物有TATAA T作为翻译起始序列,真核生物则是TATA 6、下述蛋白质合成过程中核糖体上的移位应是 A: 空载tRNA脱落发生在“受位”上 B: 肽酰-tRNA的移位消耗ATP C: 核糖体沿mRNA5′→3′方向作相对移动 D: 核糖体在mRNA上移动距离相当于一个核苷酸的长度 E: 肽酰-tRNA在mRNA上移动距离相当于一个核苷酸的长度

基因的转录与翻译 真题练习

基因的表达真题演练遗传信息的转录和翻译 命 题 剖 析 考 向 扫 描 1 以示意图等形式考查DNA的结构、特点、转录过程及与DNA分子复制的区别, 考查学生对DNA分子复制与转录过程的理解能力及对二者区别的分析能力。 选择题是常见题型 2 以选择题或非选择题等形式考查转录、翻译过程及其调控机制,考查学生的 识图能力及理解、推理分析等综合思维能力 3 以选择题的形式考查中心法则相关容及基因对性状的控制,考查学生获取信 息、分析问题的能力 命 题 动 向 遗传信息的转录和翻译部分是高考的重点,容侧重转录与翻译的具体过程、条 件、特点及碱基数目的计算等,题型多样化,选择题、非选择题均有。对中心法 则和基因与性状的关系的考查以选择题为主,可能会结合具体实例分析基因控 制性状的模式或遗传信息传递的过程 1.(2012年课标全国卷,1,6分)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的( ) A.tRNA种类不同 B mRNA碱基序列不同 C.核糖体成分不同 D.同一密码子所决定的氨基酸不同 2.(2012年理综卷,5,6分)图示细胞某些重要物质的合成过程。该过程发生在( ) A.真核细胞,一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 B.原核细胞,转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链 C 原核细胞,转录还未结束便启动遗传信息的翻译 D.真核细胞,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 3.(2011年卷)野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长,用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株,该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释,不合理的是( ) A.野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲 B 野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲 C.该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶 D.该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失 4.(2011年卷)关于RNA的叙述,错误的是( ) A.少数RNA具有生物催化作用 B 真核细胞mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸 5.(2011年理综卷)甲、乙图示真核细胞两种物质的合成过程,下列叙述正确的是( ) A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子

DNA复制转录与翻译重要知识汇总

DNA复制、转录与翻译重要知识汇总 今天给同学们汇总的知识是有关生物遗传学中的难点,DNA的复制转录以及翻译,对这部分知识不明白记不住的同学们一定要自己把表里面的内容写一遍,加深记忆哦~ DNA分子的复制、转录、翻译

三者之间的关系 1.过程不同 (1)复制的过程:DNA解旋,以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与对应母链螺旋化。(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!) (2)转录的过程:DNA解旋,以其一条链为模板,按碱基互补配对原则,形成mRNA单链,进入细胞质与核糖体结合。

(3)翻译的过程:以mRNA为模板,合成有一定氨基酸序列的蛋白质。 2.特点不同 (1)对细胞结构的生物而言,DNA复制发生于细胞分裂过程中,是边解旋边复制,半保留复制。 (2)转录和翻译则发生于细胞分裂、分化等过程。转录是边解旋边转录,DNA双链全保留。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,并不是一个DNA分子通过转录可生成一个RNA分子,实际上,转录是以基因的一条链为模板合成RNA的过程。一个DNA分子上有许多基因,能控制多种蛋白质的合成,所以一个DNA 分子通过转录可以合成多个RNA分子。 (3)一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条相同的肽链,顺次合成多肽链。从核糖体上脱离下来的只是多肽链,多肽链还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工,最后才形成具有一定空间结构的有活性的蛋白质。 3.三者之间的关联要素 (1)DNA中含有T而无U,而RNA中含有U而无T,因此可通过放射性同位素标记T或U,研究DNA复制或转录过程。 (2)复制和转录发生在DNA存在的部位,如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。同学们比较容易忽视在线粒体和叶绿体中也有少量的DNA存在。这些DNA分子上的基因可以控制部分蛋白质的合成,因此线粒体和叶绿体中也存在转录和翻译所需的酶、核糖体等条件,也会发生转录和翻译过程。 (3)转录出的RNA有3类,mRNA、tRNA和rRNA都是以DNA为模板通过转录合成的。但携带遗传信息的只有mRNA。 (4) DNA复制和转录都需要解旋酶,解旋酶的作用不是解开DNA分子的双链螺旋状态使之成为双链线性状态,而是断裂DNA分子中碱基对之间的氢键,使DNA双链解开成单链,以便作为模板进行复制或转录。 知识点汇总: 1、DNA的结构特点:由两条脱氧核苷酸链按方式盘旋而成的规则的结构。 由和连接,形成 两条链上的碱基通过键形成,即A—T (氢键有个),G—C (氢键有个)。 2、DNA复制 时期:。

2017年高考生物热点: 遗传信息的转录和翻译

2017年高考生物热点:遗传信息的转录和翻译 2017年高考生物热点:遗传信息的转录和翻译 【基础知识】 1.RNA的组成、结构与类型 由1分子核糖、1分子磷酸和1分子磷酸构成种类及功能信使RNA (RNA):蛋白质合成的模板; 转运RNA(tRNA):识别并转运氨基酸; 核糖体RNA(rRNA):核糖体的组成部分。RNA与DNA的区别分布情况:DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中。分子链数:DNA多为双链,RNA多为单链。 碱基种类:DNA中有T(胸腺嘧啶)无U(尿嘧啶),RNA中有U (尿嘧啶)无T(胸腺嘧啶)。 染色情况:甲基绿-吡罗红混合染色剂可将DNA染成绿色,将RNA 染成红色。2 转录和翻译的过程 转录的过程(1)解旋:DNA双链解开,暴露碱基。 (2)配对:原则――碱基互补配对原则;模板――解开的DNA双链中的一条链;原料――游离的核糖核苷酸。 (3)连接:酶――RNA聚合酶;结果――形成一个RNA。 (4)释放:合成的RNA从DNA上释放,DNA双链恢复成双螺旋结构。翻译的过程(1)起始:核糖体与RNA结合,tRNA上的反

密码子识别起始密码子并配对。 (2)运输:tRNA识别RNA上的密码子,并将携带的氨基酸置于特定位置。 (3)延伸:核糖体沿RNA移动,读取下一个密码子,由对应tRNA 运输相应的氨基酸回到延伸中的肽链上(一个RNA可以结合多个核糖体)。 (4)停止:当核糖体到达RNA上的终止密码子时,合成停止。()脱离:肽链合成后从核糖体与RNA的复合物上脱离。3.转录和翻译的比较 转录翻译场所真核细胞主要是细胞核核糖体条模板:DNA的一条链原料:4种核糖核苷酸 能量:ATP 酶:RNA聚合酶等模板:RNA 原料:20种氨基酸 能量:ATP 酶:多种酶 搬运工具:tRNA原则碱基互补配对原则(A-U、T-A、-G、G-)碱基互补配对原则(A-U、U-A、-G、G-)产物RNA、tRNA、rRNA多肽链或蛋白质4.中心法则及其发展 DNA的复制;转录;翻译;RNA的复制;逆转录。 遗传信息、密码子和反密码子的区别

DNA复制转录与翻译重要知识汇总

D N A复制、转录与翻译重要知识汇总今天给同学们汇总的知识是有关生物遗传学中的难点,DNA的复制转录以及翻译,对这部分知识不明白记不住的同学们一定要自己把表里面的内容写一遍,加深记忆哦~ DNA分子的复制、转录、翻译 三者之间的关系 1.过程不同 (1)复制的过程:DNA解旋,以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与对应母链螺旋化。(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)(2)转录的过程:DNA解旋,以其一条链为模板,按碱基互补配对原则,形成mRNA单链,进入细胞质与核糖体结合。 (3)翻译的过程:以mRNA为模板,合成有一定氨基酸序列的蛋白质。 2.特点不同 (1)对细胞结构的生物而言,DNA复制发生于细胞分裂过程中,是边解旋边复制,半保留复制。 (2)转录和翻译则发生于细胞分裂、分化等过程。转录是边解旋边转录,DNA双链全保留。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,并不是一个DNA分子通过转录可生成一个RNA 分子,实际上,转录是以基因的一条链为模板合成RNA的过程。一个DNA分子上有许多基因,能控制多种蛋白质的合成,所以一个DNA分子通过转录可以合成多个RNA分子。 (3)一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条相同的肽链,顺次合成多肽链。从核糖体上脱离下来的只是多肽链,多肽链还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工,最后才形成具有一定空间结构的有活性的蛋白质。 3.三者之间的关联要素 (1)DNA中含有T而无U,而RNA中含有U而无T,因此可通过放射性同位素标记T或U,研究DNA复制或转录过程。

为什么原核生物转录和翻译要偶联在一起

为什么原核生物转录和翻译要偶联在一起? 与真核生物相比,原核生物基因表达的一个重要特点是,转录和翻译偶联在一起。具体说,也就是在一个mRNA转录尚未完成时,此mRNA已经合成的区段便开始了蛋白质翻译过程。 这一现象,分子生物学教科书中给出的理由是:只有转录和翻译同时进行,才有可能实现色氨酸操纵子的衰减调控(attenuator)。学习生物学要注意,教材(包括国际著名教材)中的很多说法都经不住深究,善于思考的同学应该能发现这些经不起推敲的说法。这种操作子在基因组中占少数,但原核生物所有的编码蛋白质的基因转录和翻译都是偶联。 前几年,有人提出转录和翻译同时进行是为了避免R-loop的形成(1)。基因转录过程中,新产生的mRNA可能和DNA模板结合形成DNA:RNA双链,另外一条DNA 链单独存在,此状态称为R-loop。研究显示,R-loop会引起DNA损伤等一些不良效应。如果新产生的mRNA结合上了蛋白质合成机器-核糖体,mRNA也就没机会与DNA互补配对了。因此,有关学者提出,转录和翻译紧密偶联是为了避免 R-loop的形成及其对生物体的不良影响。这种说法至少在逻辑上没有漏洞,属于令人满意的假说。将来也许证明R-loop的危害不是太大,或者核糖体的阻隔效果不够强,从而说明转录和翻译紧密偶联对避免R-loop的形成及其对生物体的不良影响意义不大。但目前,这种假说至少还是应该关注。 去年,Science上发表了三篇论文(一篇评论+两篇原始研究论文)(2-4),发现核糖体有效地结合在mRNA上并不断向前移动可以起到推着RNA聚合酶向前走、防止倒退的作用。"Efficient binding and progression of ribosomes along mRNA increase the speed of RNA polymerase" "prevents retraction of the emerging mRNA into RNA polymerase, and thus inhibits backtracking-associated pauses that slow RNA polymerase in the absence of the ribosome." 看完了这些文章,喜欢思考问题的读者会想到,RNA聚合酶倒退(backtracking)是什么大事吗?我查了查文献,确是有一些关于backtracking的介绍,但也没看出来危害有多大。我想这种情况下,在Science上发表论文就需要“嘴大”了。“嘴大”,就像很多专权社会的领导"嘴大"一样。领导、权威这样说可以,普通人这么说就需要拿出证据了。所以,那两篇论文,如果是我们实验室做出来的绝对上不了Science。 下一步,那就应该认真研究研究RNA聚合酶backtracking到底有什么害处?嘴大虽然可以发表论文,但不能说问题不存在。那几位作者心里肯定明白。于是,其中一个课题组就此做了较为深入的研究,论文发表在最近一期Cell上(5)。 细菌细胞中,如果把DNA复制过程比作奔驰车,那基因转录过程充其量也就是拖拉机,慢得很。二者都需要DNA作为模板。也就相当于单行道上同时有奔驰和拖

原核生物和真核生物基因表达调控复制、转录、翻译特点的比较

1.相同点:转录起始是基因表达调控的关键环节 ①结构基因均有调控序列; ②表达过程都具有复杂性,表现为多环节; ③表达的时空性,表现为不同发育阶段和不同组织器官上的表达的复杂性; 2.不同点: ①原核基因的表达调控主要包括转录和翻译水平。真核基因的表达调控主要包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次。 ②原核基因表达调控主要为负调控,真核主要为正调控。 ③原核转录不需要转录因子,RNA聚合酶直接结合启动子,由sita因子决定基因表的的特异性,真核基因转录起始需要基础特异两类转录因子,依赖DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用调控转录激活。 ④原核基因表达调控主要采用操纵子模型,转录出多顺反子RNA,实现协调调节;真核基因转录产物为单顺反子RNA,功能相关蛋白的协调表达机制更为复杂。 ⑤真核生物基因表达调控的环节主要在转录水平,其次是翻译水平。原核生物基因以操纵子的形式存在。转录水平调控涉及到启动子、sita因子与RNA聚合酶结合、阻遏蛋白、负调控、正调控蛋白、倒位蛋白、RNA聚合酶抑制物、衰减子等。翻译水平的调控涉及SD序列、mRNA的稳定性不稳定(5’端和3’端的发夹结构可保护不被酶水解mRNA的5’端与核糖体结合可明显提高稳定性)、翻译产物及小分子RNA的调控作用。 真核生物基因表达的调控环节较多: 在DNA水平上可以通过染色体丢失、基因扩增、基因重排、DNA甲基化、染色体结构改变影响基因表达。 在转录水平主要通过反式作用因子调控转录因子与TATA盒的结合、RNA聚合酶与转录因子-DNA复合物的结合及转录起始复合物的形成。 在转录后水平主要通过RNA修饰、剪接及mRNA运输的控制来影响基因表达。 在翻译水平有影响起始翻译的阻遏蛋白、5’AUG、5’端非编码区长度、mRNA的稳定性调节及小分子RNA。 真核基因调控中最重要的环节是基因转录,真核生物基因表达需要转录因子、启动子、沉默子和增强子。 真核生物和原核生物复制的不同点: ①真核生物DNA的合成只是在细胞周期的S期进行,而原核生物则在整个细胞生长过程中都可进行DNA合成 ②原核生物DNA的复制是单起点的,而真核生物染色体的复制则为多起点的。真核生物中前导链的合成并不像原核生物那样是连续的,而是以半连续的方式,由一个复制起点控制一个复制子的合成,最后由连接酶将其连接成一条完整的新链。 ③真核生物DNA的合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎片段的长度比原核生物要短。

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