生物基因指导蛋白质的合成知识点
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生物基因指导蛋白质的合成知识点生物基因指导蛋白质合成是细胞生命活动的基本过程之一,也是现代生物学研究的重要领域。
理解生物基因指导蛋白质合成的知识,对于揭示细胞生命活动的机制、探索生命起源和发展、开发新型药物等方面的工作具有重要的意义。
本文将对生物基因指导蛋白质合成的相关知识点进行详细介绍。
一、基因在细胞内的表达在细胞内,基因表达主要分为三个过程:转录、RNA加工和翻译。
转录是指DNA模板上的核苷酸序列被转录为RNA分子的过程。
RNA分子在经过编码、剪接、修饰等加工作用后,可以成为成熟的mRNA分子,即为mRNA加工。
成熟的mRNA 分子含有信使RNA被翻译成蛋白质所需要的信息。
翻译是指tRNA分子通过互补配对等作用,将mRNA作为模板,合成具有特定氨基酸序列的多肽链的过程。
二、RNA的种类和功能在细胞内,存在多种不同类型的RNA分子,它们各具不同的结构和功能。
其中,最主要的RNA分子有:1. mRNA:含有编码信息,能作为模板参与蛋白质合成的RNA分子。
2. tRNA:和氨基酸配对,将氨基酸运输至多肽链合成的位置,参与蛋白质合成。
3. rRNA:成为核糖体的主要组成部分,与tRNA和mRNA发生互补配对,参与蛋白质合成。
除此之外,还有一些其他类型的RNA分子,如siRNA、miRNA、lncRNA等。
它们主要参与转录后基因表达的调控、RNA稳定和修饰等重要生物学过程。
三、蛋白质的合成过程蛋白质的合成过程可以分为两个主要的阶段:翻译前和翻译后。
翻译前的过程主要包括:蛋白质合成的前体RNA合成、RNA剪接和RNA加工等;翻译后的过程主要包括蛋白质翻译、蛋白质摺叠和修饰等。
在翻译前的过程中,DNA的信息被复制为mRNA分子,在经过剪接和修饰等加工作用后,成为可以直接参与蛋白质合成的成熟mRNA。
成熟mRNA被核糖体所识别,tRNA分子将氨基酸运输至相应的位置,多个氨基酸残基通过化学键形成多肽链,最终合成出完整的蛋白质分子。
第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录1、定义:在细胞核中,以DNA双链中的一条为模板合成RNA的过程。
2、场所:主要在细胞核3、原料:核糖核苷酸4、模板:DNA分子的一条链5、产物:①信使RNA(mRNA),将基因中的遗传信息传递到蛋白质上,是链状的;RNA ②转运RNA(tRNA),61种,三叶草结构,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸;(单链)③核糖体RNA(rRNA),是核糖体中的RNA。
6、酶:RNA聚合酶7、过程(场所、模板、条件、原料、产物、去向等)二、遗传信息的翻译1、定义:在细胞质的核糖体上,氨基酸以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、场所:细胞质(核糖体)3、原料:氨基酸4、运输工具:转运RNA(tRNA)5、模板:信使RNA(mRNA)6、产物:多肽(或蛋白质)7、实质:将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列。
8、密码子:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。
(64种,其中决定氨基酸的有61种,终止密码有3 种)(1)简并性:一种氨基酸可以有多个密码子,在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变(2)通用性:几乎所有生物共用一套密码9、反密码子(61种):与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基四、1、一条mRNA可以相继结合多个核糖体,同时合成多条多肽,每一条多肽的氨基酸排序相同。
2、原核细胞的转录和翻译同时进行,场所相同;真核细胞先转录,后翻译,场所不同。
3、一种氨基酸有一种或多种密码子,由一种或多种tRNA转运。
4、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分。
第1节基因指导蛋白质的合成[学习目标] 1.简述DNA与RNA的主要区别。
2.概述遗传信息的转录与翻译过程。
3.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系。
4.结合“中心法则的提出及其发展”归纳并理解中心法则。
知识点一遗传信息的转录01蛋白质的合成,这个过程就是基因的表达。
1.基因的表达:基因可以控制□2.RNA可以作为信使的原因(1)RNA是由基本单位——核糖核苷酸连接而成的,核糖核苷酸含有□024种碱基,这些特点使得RNA具备03准确传递遗传信息的可能。
□04核糖,组成DNA的五碳糖是□05脱氧核糖。
①组成RNA的五碳糖是□②RNA特有的碱基是□06U,DNA特有的碱基是□07T。
(2)RNA一般是□08单链,而且比DNA短,因此能够通过□09核孔,从细胞核转移到细胞质中。
3.RNA的种类4.遗传信息的转录14RNA聚合酶以□15DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
(1)概念:RNA是在□13细胞核中,通过□(2)图示mRNA 合成方向是□165′-端到3′-端。
问题探究 除了mRNA 、tRNA 、rRNA,还有没有具备其他功能的RNA?提示:有。
有的RNA 具有催化功能(如少数酶的本质是RNA);有的RNA 可作遗传物质(如RNA 病毒)。
问题探究 转录的场所一定是细胞核吗?提示:不一定,含有DNA 的部位(线粒体、叶绿体、拟核、质粒)均可转录。
易错判断1.一个DNA 分子上有很多基因,转录是以基因的一条链为模板的。
(√) 2.转录与DNA 复制都遵循碱基互补配对原则,且配对方式相同。
(×)3.由于基因选择性表达,一个DNA 分子在不同细胞内转录出来的mRNA 不完全相同。
(√) 4.三种RNA 均由DNA 转录而来。
(√) (3)过程(以合成mRNA 为例)第1步:DNA 双链解开,DNA 双链的□17碱基得以暴露。
当细胞开始合成某种蛋白质时,□18RNA 聚合酶与编码这个蛋白质的□19一段DNA 结合,使得DNA 双链解开,双链的碱基得以暴露。
《基因指导蛋白质的合成》知识清单一、基因是什么基因是具有遗传效应的 DNA 片段,它携带着生物体的遗传信息。
DNA 就像是一个长长的“密码本”,而基因则是其中特定的一段“密码”。
基因由碱基对组成,碱基包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
它们按照特定的顺序排列,形成了基因的独特序列。
二、蛋白质的重要性蛋白质是生命活动的主要承担者。
我们身体的结构组成(如肌肉、骨骼、毛发等)、生理功能的实现(如酶的催化作用、激素的调节作用等)都离不开蛋白质。
可以说,没有蛋白质就没有生命。
蛋白质的种类繁多,每一种都有其特定的结构和功能。
三、基因如何指导蛋白质的合成这一过程主要包括转录和翻译两个阶段。
1、转录转录是在细胞核中进行的。
它是以 DNA 的一条链为模板,按照碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G),合成RNA 的过程。
RNA 有三种类型,分别是信使 RNA(mRNA)、转运 RNA (tRNA)和核糖体 RNA(rRNA)。
在转录过程中合成的是 mRNA。
DNA 解旋,暴露碱基。
RNA 聚合酶与 DNA 上的特定部位结合,然后沿着 DNA 链移动,一边解旋一边合成 mRNA。
合成完成后,mRNA 从细胞核通过核孔进入细胞质。
2、翻译翻译是在细胞质中进行的。
mRNA 进入细胞质后,与核糖体结合。
tRNA 则像一个个“搬运工”,它的一端携带特定的氨基酸,另一端有三个碱基,称为反密码子。
tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子互补配对。
一个 mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,提高了蛋白质合成的效率。
当核糖体读取到 mRNA 上的终止密码子时,翻译结束。
合成的多肽链经过一系列的加工和修饰,最终形成具有特定结构和功能的蛋白质。
四、遗传密码mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为一个密码子。
密码子共有 64 种,其中 61 种能决定氨基酸,另外 3 种是终止密码子,不决定氨基酸。
第3讲基因指导蛋白质的合成一、单选题1.关于复制、转录和翻译的叙述,正确的是()A.转录过程需要RNA聚合酶的参与B.真核细胞DNA的复制发生在有丝分裂前期C.翻译时一条mRNA上只能结合一个核糖体D.细胞中有多种tRNA,一种tRNA能转运多种氨基酸【答案】A【分析】RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录。
mRNA合成以后,就通过核孔进入细胞质中。
游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译。
【详解】A、RNA聚合酶能催化DNA转录形成RNA,A正确;B、真核细胞DNA的复制发生在有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期,B错误;C、翻译时一条mRNA上可相继结合多个核糖体,C错误;D、细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸,由于密码子的简并性,一种氨基酸对应一种或多种密码子,因此一种氨基酸可以由多种tRNA转运,D错误。
故选A。
2.内质网分子伴侣(Bip)可与内质网膜上的PERK蛋白结合,使PERK蛋白失去活性,Bip还能辅助内质网腔中的未折叠蛋白完成折叠。
细胞受到病毒侵染时,内质网腔内未折叠蛋白大量增加,PERK蛋白恢复活性,通过调节相关基因的表达并最终引发被感染细胞凋亡,其机理如图。
下列说法错误的是()A.Bip参与内质网腔中肽链的盘曲和折叠B.Bip结构异常可导致未折叠蛋白在内质网腔大量积累C.内质网腔内未折叠蛋白大量增加后细胞内翻译过程受抑制D.推测最可能是通过促进BCL-2基因表达来促进细胞凋亡【答案】D【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除,也是通过细胞凋亡完成的;细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
【详解】A、Bip能辅助内质网腔中的未折叠蛋白完成折叠,因此Bip参与内质网腔中肽链的盘曲和折叠,A正确;B、Bip能辅助内质网腔中的未折叠蛋白完成折叠,Bip结构异常,内质网中的蛋白质不能完成加工,会导致未折叠蛋白在内质网腔大量积累,B正确;C、由图可知,未折叠蛋白与Bip结合后,会导致Bip无法与PERK蛋白结合,PERK蛋白恢复活性,PERK 蛋白发生磷酸化,从而使相关基因的翻译过程受到抑制,因此内质网腔内未折叠蛋白大量增加后细胞内翻译过程受抑制,C正确;D、内质网腔内未折叠蛋白大量增加,PERK蛋白恢复活性,抑制BCL-2基因表达,促进Bax基因表达,因此Bax基因的表达产物能促进细胞凋亡,而BCL-2基因的表达产物会抑制细胞凋亡,D错误。
高中生物知识点总结第1篇第一节基因指导蛋白质的合成1转录定义:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。
场所:细胞核模板:DNA的一条链信息的传递方向:DNA-mRNA原料:含A、U、C、G的4种核糖核苷酸产物:mRNA2翻译定义:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译。
场所:核糖体条件:ATP、酶、原料(AA)、模板(mRNA)搬运工:转运RNA(tRNA)信息传递方向:mRNA-蛋白质密码子:mRNA上3个相邻的`碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基又称为1个密码子. 翻译位点:一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点。
(一种tRNA携带相应的氨基酸进入相应的位点).3、RNA的类型信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)4、RNA与DNA的不同点是:五碳糖是核糖而不是脱氧核糖,碱基组成中有碱基U(尿嘧啶)而没有T(胸腺嘧啶);从结构上看,RNA一般是单链,而且比DNA短。
每种tRNA只能转运并识别 1 种氨基酸,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个碱基,称为反密码子。
tRNA种类为:61种5基因控制蛋白质的合成时:基因的碱基数:mRNA上的碱基数:氨基酸数=6:3:1 第二节基因对性状的控制1、中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。
但是,遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质,也不能从蛋白质流向DNA或RNA。
近些年还发现有遗传信息从RNA到R NA(即RNA的自我复制)也可以从RNA流向DNA(即逆转录)。
2、基因、蛋白质与性状的关系:(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,如镰刀型细胞贫血等。
基因与基因;基因与基因产物;与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细的调控生物体的性状。
生物基因指导蛋白质的合成知识点
细胞是生命系统结构层次的基石,离开细胞,就没有神奇的生命乐章,更没有地球上那瑰丽的生命画卷。
下面是小编整理的生物基因指导蛋白质的合成知识点,仅供参考希望能够帮助到大家。
生物基因指导蛋白质的合成知识点
一、RNA的结构:
1、组成元素:C、H、O、N、P
2、基本单位:核糖核苷酸(4种)
3、结构:一般为单链
二、基因:是具有遗传效应的DNA片段,主要在染色体上。
三、基因控制蛋白质合成:
1、转录:
(1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
【注】叶绿体、线粒体也有转录
(2)过程:
①解旋
②配对
③连接
④释放
(3)模板:DNA的一条链(模板链)
原料:4种核糖核苷酸
能量:ATP
酶:RNA聚合酶等
(4)原则:碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)
(5)产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)
2、翻译:
(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【注】叶绿体、线粒体也有翻译
(2)模板:mRNA
原料:氨基酸(20种)
能量:ATP
酶:多种酶
搬运工具:tRNA
装配机器:核糖体
(4)原则:碱基互补配对原则
(5)产物:多肽链
3、与基因表达有关的计算:
基因中碱基数:mRNA分子中碱基数:氨基酸数= 6:3:1
4、密码子
①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。
每3个这样的碱基又称为1个密码子
②特点:专一性、简并性、通用性
③起始密码:AUG、GUG(64个)
终止密码:UAA、UAG、UGA
【注】决定氨基酸的密码子有61个,终止密码不编码氨基酸。
学习生物的方法
在记住了基本的名词、术语和概念之后,同学们就要把主要精力放在学习生物学规律上来了。
这时大家要着重理解生物体各种结构、群体之间的联系,也就是注意知识体系中纵向和横向两个方面的线索。
如:关于DNA,我们会分别在“绪论”、“组成生物体的化合物”和“生物的遗传和变异”这三个地方学到,但教材中在三个地方的论述各有侧重,同学们要前后联系起来思考,既所谓“瞻前顾后”。
又如:在学习细胞的结构时,我们会学习许多细胞器,那么这些细胞器的结构和功能有何异同呢?这需要大家做了比较才能知道,既所谓“左顾右盼”。
生物考试难点
消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。
细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。
维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开,提高生命活动效率
核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过结构核仁
细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色
功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。
原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质
植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁
生物基因指导蛋白质的合成知识点。