017-DNA复制、转录、翻译的区别知识点小结
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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。
dna复制与转录的异同点DNA复制与转录的异同点DNA复制和转录是两种不同的生物学过程,它们在细胞中发挥着不同的作用。
虽然它们都涉及到DNA的复制,但是它们之间还是存在一些显著的异同点。
异同点一:作用对象不同DNA复制和转录的作用对象不同。
DNA复制是指在细胞分裂时,将一个DNA分子复制成两个完全相同的DNA分子,以便于新细胞的形成。
而转录是指将DNA中的基因信息转录成RNA,以便于蛋白质的合成。
异同点二:所需酶不同DNA复制和转录所需的酶也不同。
DNA复制需要DNA聚合酶、DNA解旋酶、DNA连接酶等酶类协同作用,以完成DNA的复制。
而转录则需要RNA聚合酶、启动子、终止子等酶类协同作用,以完成RNA的合成。
异同点三:复制方式不同DNA复制和转录的复制方式也不同。
DNA复制是半保留复制,即在DNA复制过程中,每个新DNA分子都包含一个旧DNA分子的链和一个新合成的链。
而转录则是单链复制,即只复制DNA的一条链。
异同点四:复制速度不同DNA复制和转录的复制速度也不同。
DNA复制速度较慢,一般需要几个小时才能完成。
而转录速度较快,一般只需要几分钟就能完成。
异同点五:复制精度不同DNA复制和转录的复制精度也不同。
DNA复制的精度较高,因为它需要保证每个新DNA分子都与原DNA分子完全一致。
而转录的精度较低,因为RNA聚合酶在合成RNA时,可能会出现错误,导致合成的RNA与原DNA分子不完全一致。
综上所述,DNA复制和转录虽然都涉及到DNA的复制,但是它们之间还是存在着一些显著的异同点。
了解这些异同点,有助于我们更好地理解细胞内的生物学过程。
高一生物下册第四单元知识点:DNA的复制、转录和翻译的比较高一生物下册第四单元知识点:DNA的复制、转录和翻译的比较对人类来说,生物太重要了,人们的生活处处离不开生物。
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比较项目DNA复制转录翻译概念以亲代DNA分子为模板,合成子代DNA分子的过程以DNA双链中的一条链为模板,合成mRNA的过程以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所主要在细胞核中主要在细胞核中核糖体时间有丝分裂间期、减数第一次分裂间期生长发育的连续过程中生长发育的连续过程中DNA的每一条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸酶解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等解旋酶、RNA聚合酶等特定的酶能量ATPATPATP条件模板、原料、酶、能量、适宜的温度和pH等模板、原料、酶、能量、适宜的温度和pH等模板、原料、酶、能量、适宜的温度和pH、tRNA、核糖体等碱基互补配对原则AT,TAGC,CGAU,TAGC,CGAU,UA工具tRNA产物子代DNA分子mRNA蛋白质(多肽)、水产物去向传递到子细胞中离开细胞核,进入细胞质,最终分解成单个核苷酸留在细胞中,构成细胞的结构蛋白和功能蛋白特点边解旋便复制,半保留复制边解旋边转录快速,一个mRNA可以相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链意义将遗传信息由亲代传递给子代,从而保持了遗传信息的连续性DNA把遗传信息传递给RNA将遗传信息由mRNA传递给蛋白质最后,希望小编整理的高一生物下册第四单元知识点对您有所帮助,祝同学们学习进步。
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︙︙︙︙︙︙︙︙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、反密码子的比较三、基因表达中相关数量计算1.基因中碱基数与mRNA 中碱基数的关系转录时,组成基因的两条链中只有一条链能转录,另一条链则不能转录。
基因为双链结构而RNA 为单链结构,因此转录形成的mRNA 分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。
2.mRNA 中碱基数与氨基酸的关系翻译过程中,信使RNA 中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA 碱基数目的1/3。
列关系式如下: 3.计算中“最多”和“最少”的分析(1)翻译时,mRNA 上的终止密码不决定氨基酸,因此准确地说,mRNA 上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
(2)基因或DNA 上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
(3)在回答有关问题时,应加上最多或最少等字。
如:mRNA 上有n 个碱基,转录产生它的基因中至少有2n 个碱基,该mRNA 指导合成的蛋白质中最多有n ?个氨基酸。
(4)蛋白质中氨基酸的数目=肽键数+肽链数(肽键数=脱去的水分子数)。
四、中心法则的提出及其发展 1.中心法则的提出 (1)提出人:克里克。
(2)基本内容(用关系简式表示):2.发展(1)RNA肿瘤病毒的遗传信息流向:RNA―→RNA(2)致癌RNA病毒能使遗传信息流向:RNA―→DNA3.完善后的中心法则内容(用简式表示):(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(3)中心法则体现了DNA的两大基本功能①传递遗传信息:它是通过DNA复制完成的,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
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TA TA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。
2011-2012-1高三年级生物作业纸知识点小结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。
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(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 ,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 017三、基因表达中相关数量计算1.基因中碱基数与mRNA 中碱基数的关系转录时,组成基因的两条链中只有一条链能转录,另一条链则不能转录。
基因为双链结构而RNA 为单链结构,因此转录形成的mRNA 分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。
2.mRNA 中碱基数与氨基酸的关系翻译过程中,信使RNA 中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是 信使RNA 碱基数目的1/3。
列关系式如下:3.计算中“最多”和“最少”的分析(1)翻译时,mRNA上的终止密码不决定氨基酸,因此准确地说,mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
(2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
(3)在回答有关问题时,应加上最多或最少等字。
如:mRNA上有n个碱基,转录产生它的基因中至少有2n个碱基,该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n?个氨基酸。
(4)蛋白质中氨基酸的数目=肽键数+肽链数(肽键数=脱去的水分子数)。
四、中心法则的提出及其发展1.中心法则的提出(1)提出人:克里克。
(2)基本内容(用关系简式表示):2.发展(1)RNA肿瘤病毒的遗传信息流向:RNA―→RNA(2)致癌RNA病毒能使遗传信息流向:RNA―→DNA3.完善后的中心法则内容(用简式表示):(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(3)中心法则体现了DNA的两大基本功能①传递遗传信息:它是通过DNA复制完成的,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
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
︙︙︙︙︙︙︙︙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
三、基因表达中相关数量计算
1.基因中碱基数与mRNA 中碱基数的关系
转录时,组成基因的两条链中只有一条链能转录,另一条链则不能转录。
基因为双链结构而RNA 为单链结构,因此转录形成的mRNA 分子中碱基
数目是基因中碱基数目的1/2。
2.mRNA 中碱基数与氨基酸的关系
翻译过程中,信使RNA 中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是
信使RNA 碱基数目的1/3。
列关系式如下: 3.计算中“最多”和“最少”的分析
(1)翻译时,mRNA 上的终止密码不决定氨基酸,因此准确地说,mRNA 上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
(2)基因或DNA 上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
(3)在回答有关问题时,应加上最多或最少等字。
如:mRNA 上有n 个碱基,转录产生它的基因中至少有2n 个碱基,该mRNA 指导合成的蛋白质中最多有n ?个氨基
酸。
(4)蛋白质中氨基酸的数目=肽键数+肽链数(肽键数=脱去的水分子数)。
四、中心法则的提出及其发展 1.中心法则的提出 (1)提出人:克里克。
(2)基本内容(用关系简式表示):
2.发展
(1)RNA肿瘤病毒的遗传信息流向:RNA―→RNA
(2)致癌RNA病毒能使遗传信息流向:RNA―→DNA
3.完善后的中心法则内容(用简式表示):
(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递
(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递
(3)中心法则体现了DNA的两大基本功能
①传递遗传信息:它是通过DNA复制完成的,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
②表达遗传信息:它是通过转录和翻译完成的,发生在个体发育过程中。
4.中心法则与基因表达的关系
(1)DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。
(2)RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。
(3)逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶,它能以已知的mRNA为模板合成目的基因。
五、基因、蛋白质与性状的关系
1.基因对性状的间接控制
(1)机理:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)实例:白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的。
2.基因对性状的直接控制
(1)机理:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(2)实例:囊性纤维病是由于编码一个跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失3个碱基引起的。
[例题]在克里克得出3个碱基可以排列成1个遗传密码的实验结论后,科学家们开始探索一个特定的遗传密码所对应的特定的氨基酸究竟是哪一个。
尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术,在每一个试管中加入一种氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液,以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸,结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链,如下图请回答。
(1)实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是____________________________________________。
(2)细胞提取液为该实验具体提供了______________________________________________。
(3)实验中所用的细胞提取液需除去DNA和mRNA的原因是
_________________________________________________________________。
(4)为确保实验结论的科学性,应如何操作?
_________________________________________________________________。
(5)要想知道更多氨基酸的密码子,你如何改变上述实验?(简述)
___________________________________________________________________。
(6)本实验所用的细胞提取液可以用大肠杆菌制备。
请简述制备方法:
①对大肠杆菌进行振荡裂解;
②___________________________________________________________________;
③___________________________________________________________________。
经上述操作,得到了除去DNA和mRNA的细胞提取液。
(大肠杆菌中mRNA约在30~60分钟内自行分解,因此操作中可不考虑)。
【解题指导】多聚尿嘧啶的作用相当于mRNA,细胞提取液为转录提供了能量、酶、核糖体、tRNA。
实验中除去DNA 和mRNA的原因是排除DNA、mRNA对体外合成蛋白质的影响。
【答案】(1)作为模板mRNA直接控制蛋白质(多肽)合成
(2)能量、酶、核糖体、tRNA(缺项不对)
(3)排除细胞中的DNA、mRNA对体外合成蛋白质的影响
(4)加入多聚尿嘧啶核苷酸及其他种类氨基酸的实验
(5)依次用不同种类的多聚核糖核苷酸替换上述实验中的多聚尿嘧啶核苷酸
(6)②离心、过滤,获取匀浆
③用DNA酶处理匀浆,除去DNA。