DNA复制转录翻译的比较
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D N A复制、转录、翻译的比较DNA复制、转录、翻译的比较【课标要求】遗传信息的转录和翻译。
【考向瞭望】基因表达过程中有关碱基数目的计算。
【知识梳理】一、DNA复制、转录、翻译的比较二、基因表达中相关数量计算来(一)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。
(二)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。
综上可知:蛋白质中氨基酸数目=tRNA数目=1/3mRNA碱基数目=1/6DNA(或基因)碱基数目。
(三)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指导合成的蛋白质最多有n/3个氨基酸。
4、蛋白质中氨基酸的数目=肽键数+肽链数(肽键数=缩去的水分子数)。
【基础训练】1、合成一条含1000个氨基酸的多肽链,需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是( A )A、1000个,3000个和3000对B、1000个,3000个和6000对C、300个,300个和3000对D、1000个,3000个和1000对2、鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白、红细胞能合成β—珠蛋白、胰岛细胞能合成胰岛素,用编码上述蛋白质的基因分别作探针,对3种细胞中提取的总DNA 的限制酶切成片段进行杂交实验;用同样的3种基因片段作探针,对上述3种细胞中提取的总RNA进行杂交实验。
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。
D N A复制、转录与翻译重要知识汇总今天给同学们汇总的知识是有关生物遗传学中的难点,DNA的复制转录以及翻译,对这部分知识不明白记不住的同学们一定要自己把表里面的内容写一遍,加深记忆哦~DNA分子的复制、转录、翻译三者之间的关系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。
(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)(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。
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、转录与翻译重要知识汇总今天给同学们汇总的知识是有关生物遗传学中的难点,DNA的复制转录以及翻译,对这部分知识不明白记不住的同学们一定要自己把表里面的内容写一遍,加深记忆哦~DNA分子的复制、转录、翻译三者之间的关系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。
(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)(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。
DNA复制、转录与翻译重要知识汇总今天给同学们汇总的知识是有关生物遗传学中的难点,DNA的复制转录以及翻译,对这部分知识不明白记不住的同学们一定要自己把表里面的内容写一遍,加深记忆哦~DNA分子的复制、转录、翻译三者之间的关系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。
(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)(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。
DNA复制、转录与翻译重要知识汇总今天给同学们汇总的知识是有关生物遗传学中的难点,DNA的复制转录以及翻译,对这部分知识不明白记不住的同学们一定要自己把表里面的内容写一遍,加深记忆哦~DNA分子的复制、转录、翻译三者之间的关系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。
(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)(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。
DNA复制、转录、翻译的比较【课标要求】遗传信息的转录和翻译。
【考向了望】基因表达过程中有关碱基数目的计算。
【知识梳理】一、DNA复制、转录、翻译的比较
二、基因表达中相关数量计算来
(一)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。
(二)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。
综上可知:蛋白质中氨基酸数目=tRNA数目=1/3mRNA 碱基数目=1/6DNA(或基因)碱基数目。
(三)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指导合成的蛋白质最多有n/3个氨基酸。
4、蛋白质中氨基酸的数目=肽键数+肽链数(肽键数=缩去的水分子数)。
【基础训练】1、合成一条含1000个氨基酸的多肽链,需要转运RNA的个
数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是( A )A、1000个,3000个和3000对 B、1000个,3000个和6000对
C、300个,300个和3000对
D、1000个,3000个和1000对
2、鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白、红细胞能合成β—珠蛋白、胰岛细胞能合成胰岛素,用编码上述蛋白质的基因分别作探针,对3种细胞中提取的总DNA的限制酶切成片段进行杂交实验;用同样的3种基因片段作探针,对上述3种细胞中提取的总RNA进行杂交实验。
上述实验结果如下表:
注:“+”表示杂交过程中有杂合双链;“-”表示杂交过程中有游离的单链。
根据上述事实,下列叙述正确的是( C )
A、胰岛细胞中只有胰岛素基因
B、上述3种细胞的分化是由细胞在发育过程中某些基因丢失所致
C、在红细胞成熟过程中有选择性地表达了β—珠蛋白基因
D、在输卵管细胞中无β—珠蛋白基因和胰岛素基因
3一个mRNA分子有m个碱基,其中G+C有n个;由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。
则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是( D )
A、m、m/3-1
B、m、m/3-2
C、2(m-n)、m/3-1
D、2(m-n)、m/3-2
4、DNA复制和转录的共同点是( ABC )
A、需要多种酶参与
B、在细胞核内进行
C、遵循碱基互补配对原则
D、不需要ATP提供能量。