DNA复制、转录和翻译(复习2)
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复制、转录、翻译DNA 复制、基因控制蛋⽩质合成注:mRNA 即信使RNA 呈单链,是以DNA 的⼀条链为模板转录出来的,它是翻译的模板;tRNA 呈“三叶草”型,是翻译时转运氨基酸的⼯具;rRNA 也呈单链,它与蛋⽩质组成核糖体的成分。
【例1】关于DNA 和RNA 的组成及结构的说法正确的是( )A .⼈体细胞中都有5种碱基和8种核苷酸B .硝化细菌的遗传物质由5种碱基构成C .蓝藻的线粒体中含有DNA 和RNAD .DNA 彻底⽔解得到的产物中有脱氧核糖⽽没有核糖解析:在⼈体成熟红细胞中不含DNA 、RNA ,因⽽其内不含碱基和核苷酸;硝化细菌的遗传物质是DNA ,由4种碱基构成;蓝藻属原核⽣物,⽆线粒体。
答案:D【特别提醒】(1)若核酸中出现碱基T 或五碳糖为脱氧核糖,则⽐为DNA 。
(2)若核酸中出现碱基U 或五碳糖为核糖,则⽐为RNA 。
(3)若A ≠T 、C ≠G ,则为单链DNA ;若A=T 、C=G ,则⼀般认为是双链DNA 。
【例2】在遗传信息的传递过程中,⼀般不可能发⽣的是( )A.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则B.核基因转录形成的mRNA穿过核孔进⼊细胞质中进⾏翻译过程C.RNA复制、转录都是以DNA⼀条链为模板,翻译则是以mRNA为模板D.DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸解析:DNA复制是以DNA的两条链为模板进⾏的,转录是以DNA的⼀条链为模板进⾏的;组成DNA、RNA、蛋⽩质的基本单位分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸,因此,复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。
答案:C【特别提醒】(1)对细胞结构的⽣物⽽⾔,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。
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⾼中⽣物必修2⽐较复制转录翻译知识点 概念:时间细胞有丝分裂的间期或减数第⼀次分裂间期⽣长发育的连续过程以信使RNA为模板,合成具有⼀定氨基酸顺序的蛋⽩质的过程。
场所:进⾏场所主要细胞核主要细胞核细胞质的核糖体 模板:以DNA的两条链为模板以DNA的⼀条链为模板信使RNA 原料:4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸合成蛋⽩质的20种氨基酸 条件:需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP 过程在酶的作⽤下,两条扭成螺旋的双链解开,以解开的每段链为模板,按碱基互补配对原则(A—T、C—G、T—A、G—C)合成与模板互补的⼦链;⼦链与对应的母链盘绕成双螺旋结构在细胞核中,以DNA 解旋后的⼀条链为模板,按照A—U、G—C、T—A、C—G的碱基互补配对原则,形成mRNA,mRNA从细胞核进⼊细胞质中,与核糖体结合在酶的作⽤下,在核糖体中,按照A—U、G—C、U—A、C—G的碱基互补配对原则,密码⼦与反密码⼦配对,将转移RNA带来的氨基酸脱⽔缩合形成肽链。
产物两个双链的DNA分⼦⼀条单链的mRNA有⼀定氨基酸排列顺序的蛋⽩质 特点边解旋边复制:半保留式复制(每个⼦代DNA含⼀条母链和⼀条⼦链)边解旋边转录;转录后DNA 仍保留原来的双链结构 遗传信息遗传信息的传递:亲代DNA传给⼦代DNA分⼦遗传信息的传递 由DNA传递到RNA遗传信息的表达:mRNA→蛋⽩质 ⾼中⽣物必修2必考知识点 1、基因是DNA的⽚段,但必须具有遗传效应,有的DNA⽚段属间隔区段,没有控制性状的作⽤,这样的DNA⽚段就不是基因。
每个DNA分⼦有很多个基因。
每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。
基因不同是由于脱氧核苷酸排列顺序不同。
第二章DNA复制复习题与答案一、名词解释1.中心法则2.半保留复制3.DNA聚合酶4.解旋酶5.拓扑异构酶6. 单链DNA结合蛋白7. DNA连接酶8. 引物酶及引发体9.复制叉10. 复制眼11. 前导链12. 冈崎片段13.半不连续复制14.切除修复15.重组修复16. 诱导修复和应急反应二、问答题1.试述Meselson和Stahl关于DNA半保留复制的证明实验。
2.描述大肠杆菌DNA聚合酶I在DNA生物合成过程中的作用。
3.试述DNA复制过程,总结DNA复制的基本规律。
4.DNA的损伤原因是什么?三、填空题1.Meselson-Stahl的DNA半保留复制证实试验中,区别不同DNA用_______方法。
分离不同DNA用_______方法,测定DNA含量用_______方法,2.DNA聚合酶I(E.coli)的生物功能有_______、_______和_______作用。
用蛋白水解酶作用DNA聚合酶I,可将其分为大、小两个片段,其中_______片段叫Klenow 片段,具有_______和_______作用,另外一个片段具有_______活性。
3.在E.coli中,使DNA链延长的主要聚合酶是_______,它由_______亚基组成。
DNA 聚合酶Ⅱ主要负责DNA的_______作用。
4.真核生物DNA聚合酶有_______,_______,_______,_______。
其中在DNA复制中起主要作用的是_______和_______。
5.解旋酶的作用是_______,反应需要提供能量,结合在后随链模板上的解旋酶,移动方向_______,结合在前导链的rep蛋白,移动方向_______。
6.在DNA复制过程中,改变DNA螺旋程度的酶叫_______。
7.SSB的中文名称_______,功能特点是_______。
8.DNA连接酶只能催化_______链DNA中的缺口形成3’,5’- 磷酸二酯键,不能催化两条链间形成3’,5’- 磷酸二酯键,真核生物DNA连接酶以_______作为能源,大肠杆菌则以作为能源,DNA连接酶在DNA______、________、_______中起作用。
复制转录翻译知识点总结复制转录翻译(Transcription and Translation)是生物学中重要的概念,它涉及到了DNA 到蛋白质的过程。
这一过程是细胞生物学中一个基本且关键的环节,对于我们理解生物体功能和基因表达有着重要意义。
本文将对复制转录翻译的知识点进行总结,希望能够为读者提供全面深入的了解。
1. DNA结构与功能DNA(Deoxyribonucleic acid)是生物体中的遗传物质,它拥有双螺旋结构,由多个核苷酸单元组成。
DNA的主要功能是编码遗传信息,并传递给后代。
在细胞中,DNA通过复制和转录来实现其功能。
2. 复制(Replication)DNA复制是指细胞中DNA的复制过程,通过该过程,细胞可以将自身的遗传信息传递给下一代细胞。
在复制过程中,DNA双螺旋结构被解开,形成两条互补的新链,每条新链和原始链组成一个双链DNA。
3. 转录(Transcription)转录是指将DNA信息转化为RNA的过程,该过程在细胞核内进行。
在转录过程中,DNA的信息被转录酶读取并复制到RNA分子上,形成由核苷酸组成的RNA链。
4. 翻译(Translation)翻译是指将RNA信息转化为蛋白质的过程,该过程在细胞质中进行。
在翻译过程中,mRNA通过核糖体上的tRNA将氨基酸连接成多肽链,最终形成蛋白质。
5. 复制转录翻译的相互关系复制转录翻译是细胞内遗传信息的传递过程,是一个有机的整体。
DNA复制后,转录酶会将转录出的RNA信息传递给细胞质内的核糖体,最终转化为蛋白质,从而实现遗传信息的表达。
6. 基因调控与复制转录翻译基因调控是指细胞对基因表达进行调节的一系列过程。
在复制和转录过程中,某些基因会被启动或抑制,从而影响蛋白质的合成和功能,这一过程对于细胞功能和发育具有重要意义。
7. 复制转录翻译中的相关因素在复制转录翻译的过程中,涉及到许多重要的因素,如DNA聚合酶、转录因子、核糖体等。
《DNA复制、转录与翻译练习》参考答案一、名词解释(略)二、问答题1、答:DNA在复制时首先两条链之间的氢键断裂两条链分开,然后以每一条链分别做模板各自合成一条新的DNA链,这样新合成的子代DNA分子中一条链来自亲代DNA,另一条链是新合成的,这种复制方式为半保留复制(semiconservative replication)。
并非所有的DNA复制都以半保留的方式进行,但双链DNA通常都以半保留方式复制。
2、答:在E.coli中,共发现了3种DNA聚合酶,即DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
DNA聚合酶Ⅰ是个多功能酶,具有5’--→3’聚合功能;3’--→5’外切功能以及3’--→5’外切功能。
DNA聚合酶Ⅱ与DNA聚合酶Ⅰ功能相似,但没有5’--→3’外切功能。
DNA聚合酶Ⅲ与DNA聚合酶Ⅱ功能相同,但其聚合活性比DNA聚合酶Ⅰ高1000倍,是E.coliDNA复制中的最主要酶。
DNA聚合酶Ⅳ和Ⅴ是在1999年才被发现的,它涉及DNA的错误倾向修复(errorprone repair)。
当DNA受到较严重损伤时, 即可诱导产生这两个酶,使修复缺乏准确性(accuracy),因而出现高突变率。
其生物学意义在于高突变率虽会杀死许多细胞,但至少可以克服复制障碍, 使少数突变的细胞得以存活。
3、答:DNA的双螺旋结构中的两条链是反向平行的,当复制开始解链时,亲代DNA分子中一条母链的方向为5′~3′,另一条母链的方向为3′~5′。
DNA聚合酶只能催化5′~3′合成方向。
在以3′~5′方向的母链为模板时,复制合成出一条5′~3′方向的前导链,前导链的前进方向与复制叉的行进方向一致,前导链的合成是连续进行的。
而另一条母链仍以3′~5′方向作为模板,复制合成一条5′~3′方向的随从链,因此随从链会成方向是与复制叉的行进方向相反的。
随从链的合成是不连续进行的,先合成许多片段,即冈崎片段。
最后各段再连接成为一条长链。
由于前导链的合成连续进行的,而随从链的合成是不连续进行的,所以从总体上看DNA的复制是半不连续复制。
生物化学复习资料之DNA的复制、转录、翻译部分DNA的生物合成第一节 DNA的复制一、半保留复制(semi-conservation replication)(一)证据:1. 用氮15标记大肠杆菌DNA,然后在氮-14中培养,新形成的DNA是杂合双链,即双链中一条是重链(约重1%),一条是轻链。
第二代则有一半全是轻链,一半是杂合双链。
2.大肠杆菌DNA在用氚标记的胸苷复制近两代,放射自显影,未复制部分银密度低,由一条放射链和一条非放射链组成;已复制部分有一条双链是放射的,一条双链有一半是放射的。
这证明大肠杆菌DNA是环状分子,以半保留方式复制。
(二)特点:子代保留一条亲代链,而不是将它分解。
这说明DNA是相对稳定的。
双螺旋DNA(或RNA)是所有已知基因的复制形式。
二、复制的起点和单位(一)基因组能独立进行复制的单位称为复制子。
原核生物是单复制子,真核生物是多复制子。
每个复制子有起点。
通过测定基因出现的频率可以确定起点位置,距离起点越近的基因出现的频率越高。
起点有发动复制的序列,也有决定拷贝数的序列。
起点的结构是很保守的。
(二)复制终止点:已发现Ecoli的与复制终止有关位点,其中含有23bp的保守序列,由tus蛋白与此位点结合参与复制的终止。
真核生物中似乎没有复制终止点。
(三)复制多数是双向、对称的,但也有例外。
通过放射自显影可以判断复制是双向还是单向:先在低放射性培养基中起始复制,再转移到高放射性培养基中,如是双向复制,其放射自显影图是中间银密度低;单向复制则为一端低。
(四)单向复制有一些特殊方式:1.滚动环:噬菌体φX174DNA是环状单链分子,复制时先形成双链,再将正链切开,将5’连接在细胞膜上,从3’延长,滚动合成出新的正链。
2. 取代环:线粒体DNA复制时是高度不对称的,一条链先复制,另一条链保持单链而被取代,呈D环形状。
这是因为两条链的复制起点不同,另一条链的起点露出才能复制。
三、有关的酶(一)反应特点:1. 以四种dNTP为底物2.需要模板指导3 需要有引物3’-羟基存在4. DNA链的生长方向是5’-3’5.产物DNA的性质与模板相同(二)大肠杆菌DNA聚合酶1DNA聚合酶I:单链球状蛋白,含锌。
遗传物质的复制转录翻译例题和知识点总结遗传物质的复制、转录和翻译是分子生物学中的核心概念,对于理解生命的遗传信息传递和表达具有重要意义。
下面我们将通过一些例题来深入理解这些过程,并对相关知识点进行总结。
一、遗传物质的复制遗传物质的复制是指以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程。
在这个过程中,DNA 双螺旋解开,两条链分别作为模板,按照碱基互补配对原则合成新的互补链,最终形成两个与亲代 DNA 完全相同的子代DNA 分子。
例题 1:一个 DNA 分子中,腺嘌呤(A)占碱基总数的 20%,则胞嘧啶(C)占碱基总数的()A 20%B 30%C 40%D 50%解析:在 DNA 分子中,A = T,G = C。
已知 A 占 20%,则 T 也占 20%,那么 G + C 占 60%,所以 C 占 30%,答案选 B。
知识点总结:1、复制的时间:细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
2、复制的场所:主要在细胞核,线粒体和叶绿体中也存在 DNA 复制。
3、复制的条件:模板(亲代 DNA 分子的两条链)、原料(四种脱氧核苷酸)、能量(ATP)、酶(解旋酶、DNA 聚合酶等)。
4、复制的特点:半保留复制、边解旋边复制。
二、遗传物质的转录转录是指以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程。
RNA 包括mRNA(信使 RNA)、tRNA(转运 RNA)和 rRNA(核糖体 RNA)等。
例题 2:某 DNA 片段的碱基序列为 AATGCGGCTTA,以此为模板转录出的 mRNA 碱基序列为()A UUACGCCGAATB AATGCGGCTTAC TTAACGCCGAUD AAUGCGGCUUA解析:DNA 中的碱基 A 对应 RNA 中的碱基 U,T 对应 A,G 对应C,C 对应 G。
所以转录出的 mRNA 碱基序列为 UUACGCCGAAT,答案选 A。
知识点总结:1、转录的场所:主要在细胞核。