真核生物遗传信息的传递
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专题十基因的表达一、单选题1.(2022·辽宁·高考真题)水通道蛋白(AQP)是一类细胞膜通道蛋白。
检测人睡液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量,发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化,而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。
下列叙述正确的是()A.人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同B.AQP蛋白与水分子可逆结合,转运水进出细胞不需要消耗ATPC.检测结果表明,只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成D.正常组织与水肿组织的水转运速率不同,与AQP蛋白的数量有关2.(2022·河北·高考真题)关于中心法则相关酶的叙述,错误的是()A.RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成C.在解旋酶协助下,RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNAD.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用3.(2022·浙江·高考真题)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如下。
下列叙述正确的是()A.催化该过程的酶为RNA聚合酶B.a链上任意3个碱基组成一个密码子C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递4.(2022·广东·高考真题)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。
与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于()A.细胞核B.细胞质C.高尔基体D.细胞膜5.(2022·湖南·高考真题)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。
当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。
下列叙述错误的是()A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译6.(2022·全国·高考真题)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
遗传信息的传递一、A11、真核生物RNA链的延伸特点错误的是A、RNA-pol负责RNA链延长反应B、RNA链从5'-端向3'-端延长,新的核苷酸都是加到3'-OH上C、对DNA模板链的阅读方向是3'-端向5'-端,合成的RNA链与之呈反向互补D、合成区域存在着动态变化的RNA-DNA杂合双链E、在真核生物也存在转录与翻译同步进行的现象2、DNA复制中,DNA片段TAGCAT的互补结构是A、TAGCATB、ATCGATAC、ATGCTAD、AUCGUAE、AUGCUA3、真细胞DNA前导链合成的主要复制A、DNA聚合酶δB、DNA聚合酶βC、DNA聚合酶γD、DNA聚合酶αE、DNA聚合酶ε4、哺乳动物细胞中DNA紫外线损伤最主要的修复酶是A、DNA聚合酶αB、DNA聚合酶βC、DNA聚合酶γD、DNA聚合酶δE、DNA聚合酶ε5、关于DNA连接酶的叙述下列哪项是正确的A、促进DNA形成超螺旋结构B、除去引物,补空缺C、合成RNA引物D、使相邻的两个片段连接起来E、以上都不是6、关于紫外光照射引起DNA分子形成的T-T二聚体,下列叙述哪项正确A、并不终止复制B、由光修复酶断裂两个胸腺嘧啶形成的二聚体C、由胸腺嘧啶二聚体酶所催化D、由两股互补核苷酸链上胸腺嘧啶之间形成共价键E、接移码突变阅读7、DNA上某段碱基顺序为ATCGGC其互补链的碱基顺序是A、ATCGGCB、TAGCCGC、GCCGATD、UAGCCGE、GCCGAU8、DNA上某段碱基顺序为5′-ATCGT-TA-3′,其互补链相对应的mRNA碱基顺序是A、5′-TAGCAAT-3′B、5′-AUGCGUUA-3′C、5′-AUCGUUA-3′D、3′-UAGCAAU-5′E、5′-ATCGTIA-3′9、DNA连接酶的催化作用在于A、解开超螺旋B、解开双螺旋C、合成引物RNAD、连接DNA链3′-OH末端与另一DNA链的5′-P末端E、连接DNA与RNA分子10、催化以RNA为模板合成DNA的酶是A、逆转录酶B、引物酶C、DNA聚合酶D、RNA聚合酶E、拓扑异构酶11、DNA连接酶的作用正确的是A、不参与DNA复制B、能去除引物,填补空缺C、合成冈崎片段D、不参与RNA复制E、连接DNA双链中单链缺口的两个末端12、冈崎片段的生成是由于A、真核生物有多个复制起始点B、拓扑酶的作用C、RNA引物合成不足D、随从链的复制与解链方向相反E、DNA连接酶缺失13、真核生物染色体DNA复制特点错误的是A、冈崎片段较短B、复制呈半不连续性C、只需DNA聚合酶α、β参与D、可有多个复制起始点E、为半保留复制14、着色性干皮病的分子基础是A、Na+泵激活引起细胞失水B、温度敏感性转移酶类失活C、紫外线照射损伤DNA修复D、利用维生素A的酶被光破坏E、DNA损伤修复所需的核酸内切酶缺乏15、参与DNA复制的物质不包括A、DNA聚合酶B、解链酶、拓扑酶C、模板、引物D、光修复酶E、单链DNA结合蛋白16、关于RNA引物错误的是A、以游离NTP为原料聚合而成B、以DNA为模板合成C、在复制结束前被切除D、由DNA聚合酶催化生成E、为DNA复制提供3′-OH17、识别转录起始点的是A、ρ因子B、核心酶C、聚合酶α亚基D、σ因子E、DnaB蛋白18、下列关于RNA分子中“帽子”的叙述哪一项是正确的A、可使tRNA进行加工过程B、存在于tRNA的3′端C、是由聚A组成D、存在于真核细胞的mRNA 5′端E、用于校正原核细胞mRNA翻译中的错误19、在真核生物中,经RNA聚合酶Ⅱ催化产生的转录产物是A、mRNAB、18S rRNAC、28S rRNAD、tRNAE、全部RNA20、真核生物中tRNA和5S rRNA的转录由下列哪一种酶催化A、RNA聚合酶IB、逆转录酶C、RNA聚合酶ⅡD、RNA聚合酶全酶E、RNA聚合酶Ⅲ21、原核生物参与转录起始的酶是A、解链酶B、引物酶C、RNA聚合酶ⅢD、RNA聚合酶全酶E、RNA聚合酶核心酶22、DNA复制的主要方式是A、半保留复制B、全保留复制C、弥散式复制D、不均一复制E、以上都不是23、遗传信息的传递不包括A、DNA的生物合成B、RNA的生物合成C、蛋白质的生物合成D、RNA的转录E、生物转化24、基因是A、DNA功能片段B、RNA功能片段C、核苷酸片段D、嘌呤核苷酸E、嘧啶核苷酸25、下述特性中,符合遗传信息传递的一项是A、DNA是遗传信息的载体B、具有两条途径C、需要磷酸核糖参与D、传递一种神经递质E、RNA决定蛋白质一级结构二、A21、DNA复制过程中,母链遗传信息必须准确地传到子链,即复制的保真性,下列哪种情况可造成复制的失真A、A=T,G=C配对B、DNA聚合酶选择配对碱基C、DNA聚合酶即时校读D、DNA聚合酶依赖模板E、DNA聚合酶Ⅲ缺乏ε亚基2、进行DNA复制实验时,保留全部DNA复制体系成分,但以DNA聚合酶Ⅱ代替DNA连接酶,试分析可能会出现什么后果:A、DNA高度缠绕,无法作为模板B、DNA被分解成无数片段C、无RNA引物,复制无法进行D、随从链的复制无法完成E、冈崎片段生成过量3、原核生物多肽链翻译阶段有释放因子RF识别结合终止密码,释放因子诱导以下作用中错误的是A、转肽酶发挥肽链水解酶作用B、促进核糖体上tRNA脱落C、促进合成肽链折叠成空间构象D、促进合成肽链脱落E、mRNA与核糖体分离4、DNA以半保留复制方式进行复制,一完全被同位素(放射性核素)标记的DNA分子置于无放射性标记的溶液中复制两代,其放射性状况如何A、4个分子的DNA均有放射性B、仅2个分子的DNA有放射性C、4个分子的DNA均无放射性D、4个分子的DNA双链中仅其一条链有放射性E、以上都不是。
2020年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷)理科综合生物能力测试一、选择题:本题共6小题,每小题6分,共36分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子2.取燕麦胚芽鞘切段,随机分成三组,第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞),第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中,第3组置于IAA+ Suc溶液中,一定时间内测定胚芽鞘长度的变化,结果如图所示。
用KCI代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。
下列说法不合理的是A.KCI可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压B.胚芽鞘伸长生长过程中,件随细胞对水分的吸收C.本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的D.IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KC1而提高3.细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。
下列说法错误的是A.一种反密码子可以识别不同的密码子B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合C.tRNA 分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变4.下列有关人体免疫调节的叙述,合理的是A.若病原体不具有细胞结构,就不会使人体产生抗体B.病原体裂解后再注射到人体,就不会使人体产生抗体C.病原体表面若不存在蛋白质分子,就不会使人体产生抗体D.病原体经吞噬细胞处理后暴露出的抗原可使人体产生抗体5.新冠病毒是一种RNA病毒。
新冠肺炎疫情给人们的生活带来了巨大影响。
《遗传信息的传递》练习题一、单选题(共30题,60分)1、RNA指导的DNA的合成过程称为A、复制B、转录C、逆转录D、翻译E、整合正确答案:C2、原核生物DNA聚合酶I不具有下列哪一种作用A、聚合DNAB、修复作用C、校读作用D、连接作用E、切除引物正确答案:D3、端粒酶是一种A、逆转录酶B、RNA聚合酶C、DNA连接酶D、DNA聚合酶E、DNA水解酶正确答案:A4、在DNA复制中RNA引物的功能(作用)是A、使DNA聚合酶活化并使DNA双链解开B、提供5’末端作为合成新DNA链的起点C、提供5’末端作为合成新RNA链的起点D、提供3’OH末端作为合成新DNA链的起点E、提供3’OH末端作为合成新RNA链的起点正确答案:D5、关于DNA复制的描述,正确的是A、以四种dNMP为原料B、复制不仅需要DNA聚合酶也要引物酶C、子代DNA中,两条链的核苷酸碱基排列顺序完全相同D、复制出的产物(双链DNA)称为冈崎片断E、子链合成的方向是从3′→5′正确答案:B6、原核生物复制过程中,真正起到催化链延长的酶是A、DNA-polαB、DNA-polδC、DNA-polⅠD、DNA-polⅡE、DNA-polⅢ正确答案:E7、关于DNA复制中DNA聚合酶的错误说法是A、底物是dNTPB、必须有DNA模板C、合成方向只能是5'→3'D、识别的模板既可以是DNA也可以是RNAE、催化3',5'-磷酸二酯键的形成正确答案:D8、冈崎片段是指A、DNA模板的一段DNAB、引物酶催化合成的RNA片段C、在后随链上不连续合成的DNA片段D、除去RNA引物后修补的DNA片段E、在前导链上合成的DNA片段正确答案:C9、DNA复制的原料概括为A、dNTPB、dNDPC、dNMPD、NTPE、NDP正确答案:A10、单链DNA结合蛋白(SSB)的生理作用是A、连接单链DNAB、参与DNA的损伤修复C、防止DNA单链重新形成双螺旋D、解开DNA双链E、激活DNA聚合酶正确答案:C11、不参与DNA损伤修复的酶是A、光复活酶B、DNA聚合酶IC、DNA连接酶D、核酸内切酶E、引物酶正确答案:E12、由紫外线照射产生的嘧啶二聚体可通过哪种方式修复A、重组修复B、DNA甲基化修饰C、SOS修复D、直接修复(光修复)E、端粒酶正确答案:D13、下列哪种突变可以引起框移突变A、转换B、缺失C、点突变D、颠换E、形成嘧啶二聚体正确答案:B14、生物界最普遍的DNA损伤修复方式是A、SOS修复B、DNA甲基化修饰C、重组修复D、切除修复E、光修复正确答案:D15、ρ因子的作用是A、参与转录的终止过程B、增加RNA合成速率C、释放结合在启动子上的RNA聚合酶D、结合阻遏物于启动区域处E、允许特定转录的启动过程正确答案:A16、转录与复制的共同点是A、都需要DNA聚合酶B、都需要RNA聚合酶C、所得产物相同D、均以DNA分子为模板E、都需要NTP为原料正确答案:D17、催化真核生物hnRNA合成的酶是A、RNA聚合酶ⅠB、RNA聚合酶ⅡC、RNA聚合酶ⅢD、引物酶E、RNA酶正确答案:B18、RNA聚合酶哪种亚基辨认原核生物启动子中的-35区A、σB、βC、β′D、αE、ω正确答案:A19、真核生物mRNA转录后加工不包括A、5'端加帽子结构B、3'端加polA尾C、切除内含子D、连接外显子E、3'端加CCA尾正确答案:E20、转录需要的原料是A、NMPB、NTPC、dNMPD、dNDPE、dNTP正确答案:B21、下列关于转录的叙述,正确的是A、需要引物B、需要dNTPC、生成冈崎片段D、不对称转录E、合成方向为N→C正确答案:D22、原核生物DNA指导的RNA聚合酶由数个亚基组成,其核心酶的组成是A、ασβB、ααβ′ωC、ααββ′σωD、ααββ′ωE、ααβ′正确答案:D23、蛋白质生物合成的方向是A、从5′端到3′端B、从C端到N端C、从N端到C端D、定点双向进行E、从3′端到5′端正确答案:C24、遗传密码的简并性是指A、mRNA上的密码子与tRNA上反密码子不需严格配对B、密码子的阅读无间断也无交叉C、从最低等生物直至人类都用同一套密码D、甲硫氨酸密码用作起始密码E、一个氨基酸可有多至6个密码子正确答案:E25、遗传密码的摆动性是指A、一个氨基酸可以有几个密码子编码的现象B、密码子的第1位碱基与反密码子的第3位碱基可以不严格配对C、密码子和反密码子可以任意配对D、一个遗传密码子可以代表不同的氨基酸E、密码子的第3位碱基与反密码子的第1位碱基可以不严格配对正确答案:E26、下列关于遗传密码的描述,错误的是A、具有种属特异性,不同生物的遗传密码不一样B、有起始密码子和终止密码子C、一种氨基酸可有一组以上的密码子为其编码D、位于mRNA上E、阅读有方向性,5'端起始,3'端终止正确答案:A27、起始密码子编码哪种氨基酸A、半胱氨酸B、谷氨酸C、苏氨酸D、酪氨酸E、甲硫氨酸正确答案:E28、蛋白质生物合成中,进位是指A、氨基酰-tRNA进入核糖体A位B、RF进入核糖体的A位C、肽酰-tRNA进入核糖体A位D、肽酰-tRNA进入核糖体P位E、氨基酰-tRNA进入核糖体P位正确答案:A29、氨基酸活化需要消耗A、1个高能磷酸键B、2个高能硫酯键C、3个高能磷酸键D、1个高能硫酯键E、2个高能磷酸键正确答案:E30、cAMP在信号通路中的下游信号分子是A、受体型TPKB、非受体型TPKC、PKCD、PKAE、PKG正确答案:D二、多选题(共8题,40分)1、DNA复制需要下列哪些成分参与A、DNA模板B、NTPC、引物D、dNTPE、DNA聚合酶正确答案:ACDE2、DNA损伤可导致A、链的断裂B、转换C、插入D、颠换E、转录正确答案:ABCD3、翻译的特点是A、沿mRNA的5'→3'方向进行B、起始密码子位于mRNA开放阅读框的5'端C、终止密码子位于mRNA开放阅读框的3'端D、多肽链合成方向是从C端→N端进行E、需要消耗ATP和GTP正确答案:ABCE4、以下属于终止密码子的是A、UAAB、UAGC、UGGD、UGAE、AUG正确答案:ABD5、蛋白质合成延长阶段的核糖体循环包括以下哪三步反应A、起始B、成肽C、转位D、进位E、延伸正确答案:BCD6、可溶型信号分子根据在体内的作用距离可分为A、内分泌信号B、外分泌信号C、旁分泌信号D、突触分泌E、神经递质正确答案:ACE7、组成PCR反应体系的物质包括A、RNA引物B、Taq DNA聚合酶C、RNA聚合酶D、DNA模板E、dNTP正确答案:BDE8、决定带电粒子电泳速度快慢的因素包括下列哪几项A、带电荷数量多少B、分子量大小C、形状是否规则D、电压大小E、以上都不是正确答案:ABC。
二RNA的生物合成(转录)生物体以DNA中的一条单链为模板,NTP为原料,在DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程称为转录。
真核生物一个mRNA分子一般只含有一个基因,编码产物为单顺反子。
原核生物的一个mRNA分子通常含有多个基因,编码产物为多顺反子。
(一)转录体系:DNA模板、4种NTP、RNA聚合酶某些蛋白因子和必要的无机离子。
(二)转录DNA模板RNA转录模板并非DNA的全部基因,而是DNA链上区段结构基因。
发生转录的链成为模板链,相对应的另一条链为编码链,模板链并不是总在同一条链上。
(三)转录特点:不对称转录,边转录边翻译(原核生物)(四)RNA聚合酶:原核生物和真核生物RNA聚合酶种类不同,原核生物中RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA,真核生物则不能。
在真核生物中,三种RNA聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行RNA的转录。
主要见表3(五)原核生物以操纵子为一个转录单位。
表3原核生物和真核生物RNA聚合酶的特点原核生物RNA聚合酶真核生物RNA聚合酶1种(RNA-pol),5个亚基(α2ββ'ζ)3种(RNA-polⅠ、Ⅱ、Ⅲ)RNA-pol具有合成mRNA,rRNA,tRNA的功能,没有校对功能,缺乏3'→5'外切酶活性α2 位于启动子上游,决定哪些基因被转录β与底物NTP结合,形成磷酸二酯键β'酶与模板结合的主要部位ζ辨认起始点(无催化活性)、Ⅱ、Ⅲ由于识别不同的启动因子而分别识别不同的基因。
转录RNA-polⅠ定位核仁,转录45S- rRNARNA-polⅡ定位核浆,转录产生hnRNARNA-polⅢ定位核浆,转录产生tRNA,5S- rRNA,snRNA.(三)DNA复制的过程原核生物和真核生物DNA的过程大致可分为:起始+延长+终止三个阶段。
1、起始阶段表2(1)解链/旋,解链/旋酶催化。
(2)起始点识别。
(3)原核生物形成复制叉。
原核生物与真核生物DNA复制过程及异同点原核生物和真核生物都有一个共同的目标,即通过DNA复制来传递遗传信息。
然而,它们之间的DNA复制过程在许多方面有很大的异同。
在原核生物中,例如细菌,DNA复制过程通常涉及三个主要步骤:初始化、复制和终止。
在初始化阶段,DNA双链被解旋,并有一个作为起始点的特定序列称为起始点。
在这个区域,DNA链被“解开”,形成两条单链。
然后,在复制阶段,DNA聚合酶酶按照单链的方向在DNA模板上滑动,并通过添加互补的核苷酸来合成新的DNA链。
在这个过程中,每一条互补链成为新的DNA链,利用原有的DNA作为模板进行复制。
最后,在终止阶段,DNA链与模板分离,并两个新合成的DNA被分隔开。
与之不同,真核生物的DNA复制需要更多的步骤和复杂的机制。
真核生物的DNA复制通常涉及以下几个关键过程:初始化、复制和终止。
在初始化阶段,一个复制起始点复合物被形成,这是由一些特定蛋白质组成的复合物,它们负责在DNA双链之间形成一个“开口”。
该起始点通常包含一些保守的序列和其他特征,以帮助DNA聚合酶酶能够选择正确的地方开始复制。
在复制阶段,DNA聚合酶复制酶与其他辅助蛋白一起在DNA模板上滑动,并沿着模板合成新的DNA链。
然而,与原核生物中的DNA聚合酶不同,真核生物中DNA聚合酶复制酶通常有多个亚单位,每个亚单位具有不同的功能,并需要一些配合的蛋白质来完成复制过程。
此外,真核生物的DNA复制过程还涉及DNA拳卷和解旋过程,以帮助DNA复制酶复制DNA链。
这些过程由一些拳卷和解旋酶负责,这些酶能够在复制过程中产生一个单链DNA模板,以便DNA复制酶复制新的DNA链。
在终止阶段,复制过程以类似于原核生物的方式结束。
新合成的DNA 链被分离,复制起始点复合物被解体,然后两个新合成的DNA分隔开。
总结来说1.异同点:原核生物的DNA复制通常涉及三个主要步骤,而真核生物的DNA复制需要更多的步骤和复杂的机制。
简述真核生物mrna的特征真核生物mRNA的特征mRNA(messenger RNA)是真核生物中一种重要的RNA分子,它承载着从DNA到蛋白质的遗传信息传递。
mRNA具有以下几个显著的特征。
1. 转录和剪接:在真核生物细胞的细胞核中,DNA被转录成原始mRNA(pre-mRNA),随后通过剪接作用生成成熟的mRNA。
剪接是指在pre-mRNA分子中剪除内含子(intron),并将外显子(exon)连接起来,形成连续的mRNA序列。
剪接使得同一个基因可以产生多种不同的mRNA,从而增加蛋白质的多样性。
2. 5'帽和3'尾:mRNA的5'端以7-甲基鸟苷(m7G)帽结构开头,而3'端则以一串腺苷酸(poly-A tail)结尾。
5'帽和3'尾的存在有助于mRNA的稳定性和翻译效率。
5'帽还可以与转录起始因子相互作用,促进转录起始复合物的形成。
3. 开放阅读框架(ORF):mRNA中存在着一个或多个开放阅读框架,这是一段能够被细胞翻译成蛋白质的连续核苷酸序列。
ORF通常以起始密码子(AUG)开始,以终止密码子(UGA,UAA或UAG)结束。
在翻译过程中,细胞中的核糖体会沿着mRNA读取ORF序列,并按照密码子的编码规则合成蛋白质。
4. 5'非翻译区(5' UTR)和3'非翻译区(3' UTR):在mRNA的开放阅读框架之前和之后,通常存在着5' UTR和3' UTR。
这些区域不会被翻译成蛋白质,但在转录后的调控和转运过程中起着重要的作用。
5' UTR和3' UTR中可能存在着结构域、启动子和调控元件,它们可以影响mRNA的稳定性、转运速度以及翻译的起始和终止。
5. 多个mRNA亚型:同一个基因可以产生多个不同的mRNA亚型,这些亚型在转录和剪接过程中的选择性剪接导致了mRNA的多样性。
专题八 遗传信息的传递与表达一、基础导学:(一)、真核细胞复制、转录和翻译的比较思考:1、原核生物、真核生物、病毒的遗传物质分别是什么?2、原核细胞和真核细胞内基因的表达有怎样的区别?3、真核细胞是通过什么方式大大增加了翻译效率的?(二)、基因和性状的关系1.基因控制生物的性状举例:2.基因与性状的数量关系:(1)一个基因控制一种性状(2)一个基因控制多种性状(3)多个基因控制一种性状(三)、中心法则及其应用1.中心法则及其补充中心法则体现了DNA 的两大基本功能:(1)遗传信息传递功能:Ⅰ过程体现了DNA 遗传信息的功能,它是通过 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)遗传信息表达功能:Ⅱ、Ⅲ过程共同体现了DNA 遗传信息的功能,它是通过 和 完成的,发生在个体发育的过程中。
2.中心法则中遗传信息的传递过程(1)在细胞生物生长繁殖过程中遗传信息的传递过程为:(2)劳氏肉瘤病毒在寄主细胞内繁殖过程中,遗传信息的传递过程为:(四)基因的概念:基因是一段包含一个完整的 的的 。
在多数生物中是一段 ,在RNA 病毒中则是一段 。
二、典例分析1.下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 真核生物DNA 分子复制过程需要解旋酶B .图中DNA 分子复制是边解旋边双向复制的C 图中DNA 分子复制是从多个起点同时开始的D .真核生物的这种复制方式提高了复制速率2.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( )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,乙在细胞溶胶中进行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3.图示细胞内某些重要物质的合成过程。
该过程发生在A .真核细胞内,一个mRNA 分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链B .原核细胞内,转录促使mRNA 在核糖体上移动以便合成肽链C .原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译D .真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译4、下列关于遗传信息传递的叙述,错误的是A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则B.DNA 中的遗传信息是通过转录传递给mRNA 的C.DNA 中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序D.DNA 病毒中没有RNA ,其遗传信息的传递不遵循中心法则5、下列关于RNA 的叙述,错误的是A.少数RNA 具有生物催化作用B.真核细胞内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6(2011浙江)B 基因可编码瘦素蛋白。
真核生物遗传信息的传递
DNA的合成
复制的起始真核生物DNA分布在许多染色体上,各自进行复制,每个染色体上有上千个复制子,以不同的时序进行复制。
复制的起始要有DNA-polδ和polα参与,前者有解螺旋酶活性而后者有引物酶活性,此外还需要拓扑酶和复制因子。
复制起始也是打开复制叉,形成引发体和合成RNA引物。
增殖细胞核抗原(PCNA)是复制起始和延长中起关键作用的。
复制的延长复制叉和引物生成后DNA-polδ通过PCNA的协同作用,逐步取代polα,在DNA-polα以合成的引物的基础上,继续合成DNA子链。
复制终止 DNA的复制与核小体装配同步进行,完成冈崎片段和复制子的连接。
末端形成端粒结构。
转录
转录起始首先是识别启动子的核心序列TATA,形成转录起始前复合物,T FⅡD的TBP亚基结合TATA,另一T FⅡD亚基TAF有多种)与TBP作不同的搭配,在TFⅡ和ⅡB的促进配合下形成转录起始前复合体。
T FⅡF结合的RNA-polⅡ进入启动子的核心区TATA。
T FⅡF的大亚基有解螺旋酶的活性,RNA-polⅡ进入TA TA区后,靠接着进入的T FⅡF的ATPaase活性协同解开DNA双链的局部。
RNA-polⅡ催化第一个磷酸二酯键的生成,后T FⅡH使RNA-polⅡ最大的亚基CTD磷酸化,磷酸化后的RNA-pol才能离开启动子,进入转录的延长阶段。
转录延长延长的过程就是(NMP)n+NTP在RNA-pol的作用下,生成(NMP)n+1+PPi 。
转录终止转录是超出了数百个乃至数千个核苷酸后才停顿的,转录越过修饰点后,mRNA 在修饰点处被切断,随即加入polA尾和帽子结构。
这是保护了RNA免受降解。
RNA的生物合成酶
RNA聚合酶Ⅰ转录产物是45S-rRNA,经剪接修饰生成5S-rRNA外的各种rRNA,与蛋白质组成核蛋白体。
RNA聚合酶Ⅱ在核内转录生成hnRNA,然后加工成mRNA,并输送给胞质的蛋白质合成体系,mRNA的寿命最短,最不稳定,也就是说RNA-polⅡ是真核生物中最活跃的RNA-pol
RNA聚合酶Ⅲ转录产物都是小分子量的RNA,tRNA、snRNA参与剪接过程
转录后加工
mRNA的转录后加工5`-端的修饰是形成nRNA的帽子结构,在核内完成,帽子结构和功能是和翻译过程有关,没有帽子结构的是通过翻译起始因子控制的。
3`-端的修饰主要是加上聚腺苷酸尾巴(poly A tail)。
修饰过程也是在核内进行,和转录终止同时进行的过程。
mRNA的剪接,hnRNA和snRNA是核内出现的转录初级产物,hnRNA有若干个编码区(外显子)和非编码区(内含子)相互间隔开但又连续镶嵌而成,去除初级产物上的内含子,把外显子连接为成熟的RNA,成为剪接。
tRNA的转录后加工tRNA是RNA-polⅢ催化生成初级产物,然后加工成熟。
5 `前导序列由RNaseP切除,成熟tRNA3`-端由tRNA核苷酸转移酶加入CCA—OH作为末端。
rRNA的转录后加工真核细胞rRNA基因,及染色体上一些相似或完全一样的纵列串联基因单位的重复。
蛋白质的生物合成
翻译起始复合物的形成核蛋白体大小亚基的分离起始氨基酰-tRNA结合
mRNA核蛋白体大亚基结合(各种起因
子在肽链成起始中有很多方面的作用。
eIF-2既是真核肽链合成调节的关键成分,
又是多种生物活性物质,抗代谢物及抗生素作用靶点)
肽链的延长依次添加氨基酸从N端向C端延长肽链。
进位(正确的氨基酰-tRNA能迅速的发生反密码子-密码子适当配对进入A成肽(肽酰- tRNA将暂留A
位,P位有卸载的转位(转位时卸载的tRNA直接从P位脱落,
有利于下一个氨基酰-tRNA进入A位)
肽链合成的终止当核蛋白体A位出现mRNA的终止密码后,释放因子eRF,于是多肽链合成停止,肽链从肽酰- tRNA中释放出来。
mRNA、核蛋白体大、小亚基等分离。
蛋白质合成后加工和运输
多肽链折叠为天然功能构象的蛋白质一般认为,多肽链自身氨基酸顺序储存着蛋白质折叠的信息,线性多肽链折叠成天然空间构象是一种释放自由能的过程。
一级结构的修饰肽链N端的修饰(细胞内脱甲酰基酶和氨基肽酶可以除去N-甲酰基、N 端甲硫氨酸或N端附加序列)
个别氨基酸的共价修饰(肽链中存在工价修饰氨基酸残基,蛋白质正常生物功能依赖于这些翻译后修饰)
多肽链的水解修饰(某些无活性的蛋白质前提了经蛋白酶水解,生成活性的蛋白质、多肽。
)
空间结构的修饰亚集聚合(具有四级结构的蛋白质由两条以上的肽链通过非共价聚合,形成寡聚体,虽各亚基自有独立功能,但又必须相互依存,才能够发挥作用。
)
辅基连接(蛋白质合成后需要结合相应的辅基,成为天然功能蛋白质)
疏水脂链的公家连接(翻译后需要在肽链特定位点共价连接一个、多个疏水性强的脂链,才能哟一定的结构,成为具有生物功能的蛋白质)。