第十一章 转录讲解
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第十一章代谢调节—、知识要点代谢调节是生物在长期进化过程中,为适应外界条件而形成的一种复杂的生理机能。
通过调iT作用细胞内的各种物质及能量代谢得到协调和统一,使生物体能更好地利用环境条件来完成复杂的生命活动。
根据生物的进化程度不同,代谢调节作用可在不同水平上进行:低等的单细胞生物是通过细胞内酶的调右而起作用的:多细胞生物则有更复杂的激素调节和神经调节。
因为生物体内的各种代谢反应都是通过酶的催化作用完成的,所以,细胞内酶的调节是最基本的调肖方式。
酶的调节是从酶的区域化、酶的数量和酶的活性三个方而对代谢进行调节的。
细胞是一个髙效而复杂的代谢机器,每时每刻都在进行着物质代谢和能量的转化。
细胞内的四大类物质糖类、脂类、蛋白质和核酸,在功能上虽各不相同,但在代谢途径上却有明显的交叉和联系,它们共同构成了生命存在的物质基础。
代谢的复杂性要求细胞有数虽庞大、功能各异和分工明确的酶系统,它们往往分布在细胞的不同区域。
例如参与糖酵解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成的酶主要存在胞浆中;参与三竣酸循环、脂肪酸B ■氧化和氧化磷酸化的酶主要存在于线粒体中:与核酸生物合成有关的酶大多在细胞核中:与蛋白质生物合成有关的酶主要在颗粒型内质网膜上。
细胞内酶的区域化为酶水平的调节创造了有利条件。
生物体内酶数量的变化可以通过酶合成速度和酶降解速度进行调节。
酶合成主要来自转录和翻译过程,因此,可以分别在转录水平、转录后加工与运输和翻译水平上进行调^在转录水平上,调节基因感受外界刺激所产生的诱导物和辅阻遏物可以调节基因的开闭,这是一种负调控作用。
而分解代谢阻遏作用通过调巧基因产生的降解物基因活化蛋白(CAP)促进转录进行,是一种正调控作用,它们都可以用操纵子模型进行解释。
操纵子是在转录水平上控制基因表达的协调单位,由启动子(P人操纵基因(0)和在功能上相关的几个结构基因组成:转录后的调节包括,真核生物mRNA转录后的加工,转录产物的运输和在细胞中的泄位等;翻译水平上的调节包括,mRNA 本身核苜酸组成和排列(如SD序列),反义RNA 的调节,inRNA的稳宅性等方而。
第十一单元基因的表达知识点梳理及巩固【学考目标】内容了解理解应用概述遗传信息的转录和翻译√概述中心法则的提出及其发展√说明基因、蛋白质与性状的关系√【知识梳理】一、基因指导蛋白质的合成1.遗传信息的转录和翻译:(1)转录:在细胞核中,以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程。
(2)翻译:在细胞质中,以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2.遗传信息复制、转录与翻译的比较:DNA 的复制转录翻译场所主要在细胞核内主要在细胞核内细胞质的核糖体上条件模板DNA 的两条链DNA 的一条链mRNA 原料 4 种脱氧核苷酸 4 种种核糖核苷酸20 种氨基酸能量ATP ATP ATP酶解旋酶、DNA 聚合酶等解旋酶、RNA 聚合酶等蛋白质合成酶等工具无无tRNA碱基配对情况DNA 模板:T—A/G—CDNA 模板:A—U/T—A/G—C/C—GmRNA 模板:A—U/U—A/G—C/C—G 产物 2 个子代DNA 一条单链mRNA 具有特定氨基酸顺序的蛋白质二、基因对性状的控制1.中心法则的提出及其发展① DNA 的复制;②转录;③翻译;④RNA 的复制;⑤ 逆转录。
2.基因、蛋白质和性状的关系(1)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,如白化病等。
(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如囊性纤维病等。
(3)表现型是基因型和环境共同作用的结果。
【典例分析】例1下图是一个mRNA分子上结合多个核糖体合成多肽链的示意图,最先开始合成多肽链的核糖体是()A.①B.②C.③D.④例2真核生物基因控制性状的主要途径是( ) A.RNA→蛋白质(性状)B.DNA→ 蛋白质( 性状)C.DNA→RNA→蛋白质(性状) D.RNA→DNA→蛋白质(性状)例 1 D 例 2 C【跟踪训练】1.密码子存在于( )A.DNA 上B.蛋白质上C.mRNA 上D.基因上2.下图表示基因、蛋白质和性状三者之间的关系,图中①、②表示的过程分别是( ) A.复制、转录B.转录、复制C.转录、翻译D.翻译、转录3.下列关于真核生物遗传信息的转录和翻译的叙述中,错误的是( )A.转录的场所主要是细胞核B.翻译的场所是核糖体C.转录时做模板的是DNA 分子的两条链D.翻译时氨基酸是合成蛋白质的原料4.下列说法不正确的是( )A.一种转运RNA 只能转运一种氨基酸B.一种氨基酸可以由几种转运RNA 来转运C.一种氨基酸可以有多种密码子D.一种氨基酸只由一种转运RNA 转运5.DNA 复制、转录和翻译后所形成的产物分别是( )A.RNA、RNA 和蛋白质B.DNA、RNA 和蛋白质C.RNA、DNA 和蛋白质D.DNA、DNA 和蛋白质6.下列有关DNA 和RNA 的叙述,正确的是( )A.生物的遗传信息只存在于DNA 分子中B.真核生物的遗传物质是DNA,而原核生物的遗传物质是DNA 或RNAC.原核生物的DNA 上不存在密码子,密码子只存在于mRNA 上D.在真核生物细胞内,既能以DNA 为模板转录形成RNA,也能以RNA 为模板逆转录形成DNA 7.构成蛋白质的氨基酸有20 种,则决定氨基酸的密码子和转运氨基酸的RNA 种类分别有( ) A.20 种和20 种B.64 种和20 种C.64 种和64 种D.61 种和61 种8.下列关于“中心法则”含义的叙述中,错误的是( )A.基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状B.②③过程可在RNA 病毒侵染宿主细胞后发生C.⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸D.②过程中碱基互补配对时,遵循A—U、U—A、C—G、G—C 的原则9.下图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验,下列相关叙述合理的是( )A.若X 是mRNA,Y 是多肽,则试管内必须加入氨基酸B.若X 是DNA,Y 含有U,则试管内必须加入逆转录酶C.若X 是tRNA,Y 是多肽,则试管内必须加入脱氧核苷酸D.若X 是HIV 的RNA,Y 是DNA,则试管内必须加入DNA 酶1-5 C C C D B 6-9 C D D A10.如图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图,请据图回答下列问题。