第三部分 复制转录和翻译剖析
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脱氧核苷酸连接到模板链上,并使脱氧核苷酸之间过磷酸二酯键连接;3、沿着模板链不断延伸,最终形成两个一模一样的DNA分子。
补配对原则,游离的核糖核苷酸与脱氧核苷酸配对,3、核糖核苷酸间通过磷酸二酯键连接成RNA(mRNA,tRNA,rRNA)体.另一端的反密码子与mRNA上的密码子配对,两氨基酸间形成肽键。
核糖体继续沿mRNA移动,每次移动一个密码子,至终止密码结束,肽链形成解开的两条链分别与引物结合;3、延伸:在Taq酶的作用下,按碱基互补配对原则,脱氧核苷酸之间过磷酸二酯键连接成新链。
重复上述三步,就能获得大量的目的基因。
模板去向复制后,模板链与新形成的子链形成双螺旋结构转录后,模板链与非模板链重新形成双螺旋结构分解成核糖核苷酸扩增后,模板链与新合成的子链形成具有双螺旋结构的目的基因特点1、边解旋边复制;2、半保留复制边解旋边转录一条mRNA可与多个核糖体结合翻译成多条相同的多肽链1、半保留复制;2、快速大量复制产物形成两个完整的DNA分子三种单链RNA 蛋白质(多肽链)短时间内形成大量的目的基因DNA复制、转录、翻译、;逆转录以及PCR技术比较二、在基因过程的各种检测和鉴定:1、标记基因:为了检测目的基因(目的基因表达载体)是否导入受体细胞; 2、用DNA分子杂交法:检测目的基因是否插到染色体DNA上(工具:基因探针)3、用DNA分子杂交法:检测目的基因是否转录出mRNA(工具:基因探针);4、用抗原—抗体杂交法:检测mRNA是否翻译出蛋白质;5、鉴定:个体水平鉴定:比如抗虫实验。
一、命题规律与趋势纵向分析近五年高考生物试题看,基因表达是考查的重点之一,多出现在选择题中。
从命题角度来看,高考重点考查基因表达涉及转录与翻译两个生理过程和这两个生理过程的比较以及与中心法则、其他生理过程的比较。
预计2013年高考,重点以考查转录和翻译两生理过程为主,会和DNA复制、遗传定律等知识多角度的交叉综合考查。
DNA复制转录翻译逆转录等系统归纳DNA是生命的重要组成部分,它包含了生物体遗传信息的全部。
DNA通过一系列的生物学过程,在细胞内进行复制、转录、翻译和逆转录等过程,以维持生物体的正常功能和传代遗传。
本文将对这些过程进行系统的归纳和介绍。
一、DNA复制DNA复制是指细胞在有丝分裂或无丝分裂进行中,将细胞内的DNA分子复制成两个完全相同的DNA分子的过程。
这是一种高度复杂的过程,需参与多种酶和蛋白质的协同作用。
首先,DNA双螺旋结构被酶类酶解,使两个DNA链分离。
接着,DNA聚合酶酶通过将适配的核苷酸与模板链上的碱基配对,合成新的互补链。
DNA复制过程分为连续复制和间断复制两种模式。
在连续复制中,新合成的链与模板链同向,而在间断复制中,新合成的链与模板链反向。
二、转录转录是指在细胞中将DNA序列转化为RNA序列的过程。
转录主要由RNA聚合酶酶类完成,分为三个步骤:初始化、引导和终止。
首先,在初始化阶段,RNA聚合酶通过结合到DNA启动子区域上,开始启动转录。
然后,在引导阶段,RNA聚合酶以3'到5'方向沿DNA链进行合成,合成与DNA链互补的RNA链。
终止阶段时,RNA聚合酶会在到达一定的终止序列后,与新合成的RNA链一起从DNA分离。
三、翻译翻译是转录得到的RNA序列转化为蛋白质的过程。
翻译发生在细胞的核糖体中,分为三个阶段:启动、延伸和终止。
启动阶段,mRNA结合到核糖体的小亚基上,tRNA与启动子上的AUG密码子结合,形成初始的翻译复合体。
随后,大亚基加入,tRNA 逐渐进入A位,P位和转位位,形成多肽链。
延伸阶段,tRNA不断递交氨基酸,核糖体上的肽酶活性使多肽链不断增长,直到到达终止密码子。
终止阶段,到达终止密码子时,特定的终止因子结合到A位,导致肽链从tRNA上释放,核糖体解离。
四、逆转录逆转录是一种特殊的反向过程,它将RNA模板转录成DNA序列。
逆转录主要由逆转录酶来催化,参与了某些病毒和原核生物的遗传机制。
2011—2012-1高三年级生物作业纸知识点小结一. DNA 复制、转录、翻译的区别 DNA 复制 转录翻译时间细胞分裂(有丝分裂和减数第一次分裂前)的间期个体生长发育的整个过程场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体 模板 DNA 的两条单链 DNA 的一条链 mRNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸20种氨基酸条件酶(解旋酶、DNA 聚合酶等)、ATP 酶(解旋酶、RNA 聚合酶)、ATP酶、ATP 、tRNA产物 2个双链DNA 一个单链RNA(mRNA,tRNA ,rRNA) 多肽链(或蛋白质) 产物去向传递到2个子细胞离开细胞核进入细胞质组成细胞结构蛋白质 或功能蛋白质模板 去向 分别进入2个子代DNA 分子中恢复原样,与非模板链重新绕成双螺旋结构分解成单个核糖核苷酸特点①半保留复制 ②边解旋边复制①边解旋边转录 ②转录后DNA 仍恢复原来的 双链结构 ①核糖体沿着mRNA 移动②一个mRNA 结合多个核糖体,顺次合成多条多肽链 ③翻译结束后,mRNA 分解成单个核苷酸 碱基配对 A —T ,T —A,C —G,G —CA —U ,T-A ,C —G ,G —C A-U ,U —A ,C —G,G —C 遗传 信息 传递 图象DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质意义 使遗传信息从亲代传给子代 表达遗传信息,使生物表现出各种性状注意(1)对细胞结构生物而言,DNA 复制发生于细胞分裂过程中,而转录和翻译则发生 于细胞分裂、分化以及生长等过程。
(2)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.(3)在翻译过程中,一条mRNA 上可同时结合多个核糖体,可同时合成多条多肽链, ……………………装…………………订…………………线……………………内……………………不…………………准…………………答……………………题………………姓名____________ 班级____________ 学号___________ 编号 017二、遗传信息、遗传密码子、反密码子的比较比较项目遗传信息遗传密码子反密码子位置DNA mRNA tRNA含义DNA上碱基对或脱氧核苷酸的排列顺序mRNA上决定一个氨基酸或提供转录终止信号的3个相邻的碱基tRNA上的可以与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基种类4n种(n为碱基对的数目)64种,其中决定氨基酸的密码子有61种(还有3个终止密码子,不对应氨基酸)61种作用间接决定蛋白质中氨基酸的排列顺序直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序识别密码子相关特性具有多样性和特异性①一种密码子只能决定一种氨基酸,而一种氨基酸可能由一种或几种密码子决定(密码子的简并性);②密码子在生物界是通用的,说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。
重难点释疑丨DNA分子的复制、转录、翻译DNA分子的复制、转录、翻译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。
(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。
2011-2012-1高三年级生物作业纸知识点小结一. DNA 复制、转录、翻译的区别 DNA 复制 转录 翻译时间 细胞分裂(有丝分裂和减数第一次分裂前)的间期 个体生长发育的整个过程场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体 模板 DNA 的两条单链 DNA 的一条链 mRNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸条件 酶(解旋酶、DNA 聚合酶等)、ATP 酶(解旋酶、RNA 聚合酶)、ATP 酶、ATP 、tRNA产物 2个双链DNA 一个单链RNA(mRNA ,tRNA ,rRNA) 多肽链(或蛋白质)产物 去向 传递到2个子细胞 离开细胞核进入细胞质 组成细胞结构蛋白质 或功能蛋白质 模板 去向 分别进入2个子代DNA 分子中 恢复原样,与非模板链重新绕成双螺旋结构 分解成单个核糖核苷酸 特点 ①半保留复制②边解旋边复制 ①边解旋边转录 ②转录后DNA 仍恢复原来的 双链结构 ①核糖体沿着mRNA 移动②一个mRNA 结合多个核糖体,顺次合成多条多肽链 ③翻译结束后,mRNA 分解成单个核苷酸 碱基配对 A-T ,T-A ,C-G ,G-C A-U ,T-A ,C-G ,G-C A-U ,U-A ,C-G ,G-C 遗传 信息 传递图象DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质意义 使遗传信息从亲代传给子代 表达遗传信息,使生物表现出各种性状 注意 (1)对细胞结构生物而言,DNA 复制发生于细胞分裂过程中,而转录和翻译则发生 于细胞分裂、分化以及生长等过程。
(2)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。
(3)在翻译过程中,一条mRNA 上可同时结合多个核糖体,可同时合成多条多肽链, 但不能缩短每条肽链的合成时间。
二、遗传信息、遗传密码子、反密码子的比较比较项目 遗传信息 遗传密码子 反密码子……………………装…………………订…………………线……………………内……………………不…………………准…………………答……………………题………………………姓名____________班级____________学号___________ 编号17位置DNA mRNA tRNA含义DNA上碱基对或脱氧核苷酸的排列顺序mRNA上决定一个氨基酸或提供转录终止信号的3个相邻的碱基tRNA上的可以与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基种类4n种(n为碱基对的数目) 64种,其中决定氨基酸的密码子有61种(还有3个终止密码子,不对应氨基酸)61种作用间接决定蛋白质中氨基酸的排列顺序直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序识别密码子相关特性具有多样性和特异性①一种密码子只能决定一种氨基酸,而一种氨基酸可能由一种或几种密码子决定(密码子的简并性);②密码子在生物界是通用的,说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。