DNA复制逆转录和翻译的比较

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DNA的复制、转录、翻译

遗传密码的性质
（1）密码的简并性：64种密码决定20种氨基酸，必然同一个氨基酸有多个密码。这种由一种以上密码编码同一种氨基酸的现象称为简并性。密码的简并性减少了突变对生物的影响。一般说来，编码同一氨基酸的密码越多，该氨基酸在蛋白质中出现的频率也越高。
（2）密码的通用性：遗传密码不论在体外还是在体内，对绝大多数病毒、原核生物、真菌、植物和动物都是适用的。从病毒到高等动植物，几乎所有生物都共用一套遗传密码的现象是生物彼此间有亲缘关系的一个有力证据。
●复制的条件：复制过程需要模板、原料、能量和酶等基本条件。
DNA的复制
●复制的过程：
①解旋：利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋结构的双链逐渐解开。
②合成子链：以解开的每段链为模板，以细胞中游离的脱氧核苷酸为原料在酶的作用下，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。每条母链和新合成的子链形成新的DNA分子。
X（2n -1）
对基因概念的理解
（1）与性状的关系：控制性状的遗传物质的结构、功能单位（功能）。
（2）与DNA的关系：具有遗传效应的 DNA片断（成分）。
（3）与染色体的关系：染色体为主要载体，且在染色体上呈线性排列（位置）。
DNA与RNA的比较
结构基本单位五碳糖
嘌呤
嘧啶无机盐
DNA
碱基配对原则 DNA RNA
A——U T——C C——G G——C
遗传信息与遗传密码
遗传信息：基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序称为遗传信息。
遗传密码：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，称为遗传密码。
RNA翻译形成蛋白质的过程
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

病毒核酸的复制转录与翻译

3. 病毒复制过程中的转录和翻译
病毒基因组转录出mRNA是复制过程的关键步骤
真核生物病毒的转录和翻译
细菌噬菌体
病毒蛋白质的合成: 巧妙性，利用宿主的酶、原料、机器…
早期转录和早期蛋白 RNA 聚合酶，早期更改蛋白中期转录和中期蛋白 DNA 聚合酶，被修饰的 RNA 聚合酶晚期转录和晚期蛋白结构蛋白
病毒核酸的复制、转录与翻译
1. 总体认识病毒复制过程
病毒进入宿主细胞，却找不到病毒粒子
“隐蔽期”，病毒侵入到新病毒粒子出现
依靠宿主提供的原料、能量、所合成病毒核
酸和蛋白质
合成包括mRNA的转录、基因组的复制和病毒
蛋白质的合成
为新病毒粒子的装配做好了准备
在病毒的复制过程中，病毒mRNA对于病毒基因复制和病毒装配所需要的病毒蛋白是必须的
2. 病毒核酸的复制
不同病毒DNA复制过程不同病毒复制策略与病毒基因组的性质及表达有关
DNA病毒特别是双链DNA病毒的复制机制与真核
相似
RNA病毒差别较大
Baltimore将病毒核酸复制划分为7种类型
病毒核酸在细胞中复制的位置
DNA病毒的DNA复制
RNA病毒的核酸复制
逆转录病毒核酸的复制
噬菌体SPO1通过先后两次更换西格玛因子实现早、中、晚三个时期基因表达调空
双链DNA噬菌体通过3阶段转录完成复制
小结
思考题： 1. 分析病毒在宿主细胞内生物大分子合成的“巧妙之处” 2. 分析病毒在宿主细胞内的状态

【高中生物】基因的表达2022-2023学年高一生物期末满分冲刺攻略人教版2019必修2(原卷版)

第4章基因的表达基因的表达1.基因通常是有遗传效应的DNA片段（1）染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系图解（2）RNA的结构①基本单位：RNA分子是由核糖核苷酸组成的单链结构。

与组成DNA的脱氧核苷酸相比，组成核糖核苷酸的4种含氮碱基中没有胸腺嘧啶（T），取而代之的是尿嘧啶（U）。

尿嘧啶可专一地与腺嘌呤（A）形成碱基对。

②结构特点：RNA一般是单链结构，比DNA短，易通过核孔进出细胞核。

单链不稳定，完成使命的RNA 易迅速降解，保证生命活动的有序进行。

③类型：种类功能mRNA能将遗传信息从细胞核传递到细胞质中tRNA转运氨基酸，识别密码子rRNA核糖体的组成成分DNA RNA 结构通常呈规则的双螺旋结构通常呈单链结构分类通常为一类mRNA、tRNA、RNA三类基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基嘌呤腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）嘧啶胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）五碳糖脱氧核糖核糖存在部位主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也存在主要存在于细胞质中功能主要的遗传物质，储存和传递遗传信息是某些RNA病毒的遗传物质；mRNA指导蛋白质的合成；tRNA 识别并转运氨基酸；rRNA是核糖体的组成成分；少数RNA有催化作用联系RNA可由DNA的一条链为模板转录产生DNA复制转录翻译时间主要发生在有丝分裂前的间期和减数分裂I前的间期生长发育的整个过程中场所主要在细胞核中，少部分在线粒体和叶绿体中主要在细胞核中，少部分在线粒体和叶绿体中细胞质中的核糖体上原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA碱基配对A-T、T-A、G-C、C-G A-U、T-A、C-G、G-C A-U、U-A、C-G、G-C能量ATP酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多种酶模板去向分别进入两个子代DNA中模板链与非模板链重新组成双螺旋结构分解成单个核糖核苷酸特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，DNA双链全保留一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链4.对中心法则的理解（1）内容（2）过程分析DNA复制转录翻译RNA复制逆转录场所真核细胞在细胞核、叶绿体、线粒体中；原核生物主要在拟核核糖体宿主细胞宿主细胞模板DNA两条链DNA一条链mRNA RNA RNA原料含A、G、C、T四种碱基的脱氧核苷酸含A、G、C、U四种碱基的核糖核苷酸20种氨基酸含A、G、C、U四种碱基的核糖核苷酸含A、G、C、T四种碱基的脱氧核苷酸关键酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶催化脱水缩合的酶RNA聚合酶逆转录酶产物DNA RNA蛋白质（多肽）RNA DNA碱基互补配对A-T；T-A；G-C；C-GA-U；T-A；G-C；C-GA-U；U-A；G-C；C-GA-U；U-A；G-C；C-GA-T；U-A；G-C；C-G实例绝大多数生物绝大多数生物几乎所有生物（除病毒外）以RNA为遗传物质的生物逆转录病毒，如HV①不同生物遗传信息的传递过程②不同细胞中的中心法则途径需根据具体情况进行分析，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；但叶肉细胞等高度分化的细胞中无DNA复制途径，只有转录和翻译两条途径；哺乳动物成熟的红细胞中无遗传信息的传递。

新教材人教版高中生物必修2 第四章基因的表达知识点考点重点难点提炼汇总

第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成 ........................................................................................... 1 第2节基因表达与性状的关系 ........................................................................................... 8 专题五基因表达相关的题型及解题方法 . (12)第1节基因指导蛋白质的合成RNA 的组成及种类1.RNA 的基本单位及组成①磷酸 ②核糖 ③碱基：A 、U 、G 、C ④核糖核苷酸 2.RNA 的种类及功能 mRNA tRNA rRNA 名称信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 结构单链单链，呈三叶草形单链功能传递遗传信息，蛋白质合成的模板识别密码子，运载氨基酸参与构成核糖体[典例1] 下列叙述中，不属于RNA 功能的是( ) A.细胞质中的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质 C.具有生物催化作用D.参与核糖体的组成解析真核生物、原核生物和DNA 病毒的遗传物质都是DNA ，RNA 病毒的遗传物质为RNA ，A 错误、B 正确；少数酶的化学本质为RNA ，C 正确；rRNA 参与核糖体的组成，D 正确。

答案 A【归纳总结】 RNA 和DNA 的区别比较项目DNARNA化学组成基本组成元素均只含有C 、H 、O 、N 、P 五种元素基本组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基A、G、C、T A、G、C、U五碳糖脱氧核糖核糖无机酸磷酸磷酸空间结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构【归纳】DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA。

(2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。

比较DNA与RNA的功能结构的异同

比较DNA与RNA的功能结构的异同一、DNA和RNA的结构：DNA和RNA均属于核酸，一个是脱氧核糖核酸，另一个是核糖核酸。

核酸均由核苷酸组成,DNA由脱氧核糖核苷酸组成，RNA由核糖核苷酸组成。

核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。

（一)五碳糖、磷酸：如果五碳糖中含有五个氧原子,叫做核糖；如果五碳糖中仅含有四个氧原子,则叫做脱氧核糖。

五碳糖为脱氧核糖的核苷酸叫做脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸），所组成的是脱氧核糖核酸（DNA)；五碳糖为核糖的核苷酸叫做核糖核苷酸，所组成的是核糖核酸(RNA)。

核苷酸之间由“五碳糖-磷酸”键连接成链，即核苷酸A的磷酸与核苷酸B的五碳糖相连，同时核苷酸B的磷酸与核苷酸C的五碳糖相连，由此得到的链叫做核苷酸链。

脱氧核糖核酸（DNA)由两条脱氧核糖核苷酸链组成，核糖核酸（RNA）由一条核糖核苷酸链组成。

(二）含氮碱基:含氮碱基的种类有五种，分别是腺嘌呤（用A表示)，鸟嘌呤（用G表示）,胞嘧啶（用C表示)，胸腺嘧啶（用T表示)，尿嘧啶(用U表示）。

其中，脱氧核糖核苷酸仅含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶；核糖核苷酸仅含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶.核苷酸链(不论是脱氧核糖核苷酸链还是核糖核苷酸链)之间相连接时,均是依靠含氮碱基与含氮碱基间的氢键相连（即A链的一个核苷酸的含氮碱基与B链的一个相对应位置的核苷酸的含氮碱基间产生氢键相连)—--—-其中脱氧核糖核酸(DNA）的两条脱氧核糖核苷酸链之间不仅依靠含氮碱基与含氮碱基间的氢键相连，而且两条链成双螺旋结构.注：含氮碱基与含氮碱基间的氢键相连时遵循碱基互补配对原则,即腺嘌呤（A)只与胸腺嘧啶（T）或尿嘧啶(U）相连,鸟嘌呤(G）只与胞嘧啶（C)相连，A、T间A、U间形成两个氢键相连，G、C间形成三个氢键相连。

二、DNA与RNA的复制、转录、翻译和逆转录：(一）DNA的复制:DNA的复制要保证DNA分子上所携带的遗传信息不会发生变化。

DNA复制与转录、翻译、PCR的区别

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。

高中教材中涉及的碱基计算(复制,转录,翻译)

一、D NA分子中碱基数量计算的规律【基础知识梳理】在DNA双链中：A A T C G C GT T A G C G C1、互补的两个碱基数量相等，即=、= ；2、两不个互补的碱基和的比值相等，即(A+G)／(T+C)=(A+C)／(T+G)=3、嘌呤总数= 总数4、一条链中互补的碱基的和等于另一条链中这两个碱基的和，即A 1+ T 1= A2+ T 2 、G1 +C 1 = G2 +C2(1、2分别代表DNA分子的两条链，下同）5、一条链中互补的两碱基占该单链的比例等于DNA分子两条链中这两种碱基总碱基的比例；即A 1+ T 1= N% 则A2+ T 2 = %、A+ T = %G1 +C 1 = %、G2 +C2= %G+C= %6、若一条链中A1+G1 / T1+C 1 = K ，则A2+G2 / T2+C2= 。

【能力提升】1．已知在DNA分子中的一条单链（A+G）/(T+C)=m，求：⑴在另一条互补链中这一比例是；⑵这个比例在整个DNA分子中是；⑶当在一单链中，如果（A+T）/(C+G)=n时，则在互补链中该比例是，在整个子中这个比例又是。

７．DNA分子的一条单链中（A+G）／（T+C）=0.5，则另一条链和整个分子中上述比例分别等于 A．2和1 B. 0.5和0.5 C．0.5和1 D．1和1１２、在DNA的一个片段中、一条链上的G+A/C+T=0、4、那么它的互补链上G+A/C+T 的值是. ( )A、0.4B、1C、2.5D、1/22、某DNA分子含腺嘌呤520个，占碱基总数的20%，该DNA分子中含胞嘧啶（）A.350B.420C.520D.7804．DNA分子中的某一个区段上有300个脱氧核糖和60个胞嘧啶,那么该区段胸腺嘧啶的数量是（） A.90 B.120 C.180 D.240５. 假设1个DNA分子片段中含碱基C共312,占全部碱基有26%,则此DNA片段中碱基A占的百分比和数目分别是 ( )A.26%,312个B.24%,288个C.13%,156个D.12%,144个3.一个DNA分子中,G和C之和占全部碱基数的士46%,又知在该DNA分子的一条链中,A和C 分别占碱基数的28%和22%,则DNA分子的另一条链中,A和C分别占碱基数的 ( )A.28%和22%B.22%和28%C.23%和27%D.26%和24%９. 从某一生物的组织中提取DNA进行分析，其中C+G=46%，又知该DNA分子的一条链中A为28%，问另一条链中A占该链全部碱基的（）A．26% B．24% C．14% D．11%６．若DNA分子中一条链的碱基A：C：T：G＝l：2：3：4，则另一条链上A：C：T：G的值为 A．l：2：3：4 B．3：4：l：2 C．4：3：2：1 D．1：3：2：4 ８.某双链DNA分子共有含氮碱基1400个,其中一条单链上A+T／C+G =2／5.问该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是（） A.150 B.200 C.300 D.400１０.下列关于双链DNA的叙述错误的是( )A.若一条链上A和T的数目相等,则另一条链上的A和T数目也相等B.若一条链上A的数目大于T,则另一条链上的A的数目小于TC.若一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链也是A:T:G:C=1:2:3:4D.若一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,则另一条链是A:T:G:C=2:1:4:3１１、某双链DNA分子的一条链中A占28％，T占24％，那么该DNA分子中鸟嘌呤占（） A．23％ B．24％ C．26％ D．28％二、关于DNA半保留复制的计算【基础知识梳理】1、DNA复制n次后，子代DNA分子数，含母链的个数；占全部DNA数的；子代DNA分子中母链为条，占总链条数的。

生物化学名词解释DNA

➢中心法则：DNA通过复制将遗传信息由亲代传递给子代；通过转录和翻译，将遗传信息传递给蛋白质分子，从而决定生物体的表型。

DNA的复制、转录和翻译过程就构成了遗传学的中心法则（DNA处于生命活动的中心）。

➢反中心法则：在RNA病毒中，其遗传信息贮存在RNA分子中，遗传信息的流向是RNA通过复制，将遗传信息由亲代传递给子代，通过反转录将遗传信息传递给DNA，再由DNA通过转录和翻译传递给蛋白质。

➢复制：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，使亲代DNA遗传信息准确传给子代DNA。

➢转录：以DNA某段碱基顺序（基因）为模板，合成互补的RNA分子的过程，信息从DNA传到RNA。

➢逆转录：以RNA为模板，通过逆转录酶催化合成DNA的过程，遗传信息的传递方向与转录过程相反。

➢翻译：以mRNA为模板，指导合成蛋白质的过程。

➢基因的表达：DNA分子中基因的遗传信息通过转录和翻译，合成有蛋白质的过程。

➢半保留复制（semiconservative replication）：DNA复制时，每一条DNA链在新链合成中充当模板，按碱基配对方式形成两个新的DNA分子，每个分子都含有一条新链和一条旧链。

➢起点（origin，ori）：复制起始部位的一段核酸序列，控制复制的起始。

➢终点（terminus）：终止DNA复制的一段核酸序列。

➢复制子（replicon）：基因组中能独立进行复制的单位（复制起点到终点的核酸片段）。

原核生物只有一个复制子；真核生物含多个复制子，多个起点和终点，形成多个“复制眼”或“复制泡”。

➢复制叉（replication fork）：复制开始后由于DNA双链解开，在两股单链上进行复制，形成在显微镜下可看到的叉状结构。

➢DNA双链复制时，一条链是连续合成的（前导链或领头链，leading strand），另一条链是不连续合成的（后随链或滞后链，lagging strand）。

➢DNA的半不连续复制（semidiscontinuous replication）：前导链的连续复制和后随链的不连续复制方式。

dna的复制、转录及翻译

龙文教育学科老师个性化教案IK系DNA制基因脱氟核苛酸序列遗传信息mRNA ^—4胡应现状岀核糖核苗股序列一-氨基酸用列遗传密码遨传性状【例2】在遗传信息的传递过程中,一般不可能发生的是()A.B.C.D. DNA夏制.转录及翻译U程部遵循饋基互补配对原则核基因转录形成的mRNA穿11核孔进入细胞质巾进行翻译il程RNA复制、转录都是以DNA —条琏为模极，翻译処是U mRNA为模机DNA复制、转录和翻译的原料依次是IR氧核廿殿、核糖核苛殿、氨基殿【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11 ® «性同位素标记T 或U,研究DNA复制或转录过程。

等部位。

(5)(6) gilfn转录发生在DNA存在的部位，如细胞核、叶绿体、线粒体、jfl核、质粒转录出的RNA有3类，但携带遗传信息的只有mRNA o一个mRNA分子上可相址给合多个核糖仏同时合成多条相同的肚链。

从核糖体上腕离下来的只是乡肽览，乡肽铢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。

顶目遗传信息密码子反密码子槪念基因中的腕氧核昔酸的排列mRNA上决定一个氨基殿的三个相邻的破基叫密码子tRNA上能识别信使RNA上相应码子的三个相邻的破基三.遗传信息.密西子和反密侶子的比较【例3】有关蛋白质合成的叙述，正确的是(多选)()A.终止密阳子不编昭氨基酸B.每种tRNA 只转运一种氨基KC. tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遺传信息D.核糖体可在m RNA上務动【特别提瞿】(1)密侶子有64种，其中2个起始密侶子，可以编侶氨基K; 3个终止密码子，不编码氨基戲，其他59个为普通密码子，可以编码氨基酸，故能昵编侶氨基酸的密码子有61种。

反密网子有61种。

2020年高考生物(必修2)一轮复习讲义第六单元第21讲基因的表达含解析

第21讲基因的表达[考纲明细] 1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 2.基因与性状的关系(Ⅱ)课前自主检测判断正误并找到课本原话1．RNA是另一类核酸，它的分子结构与DNA很相似，也是由核苷酸连接而成的，核苷酸含有A、G、C、T四种碱基，可以储存遗传信息。

(P62—正文)(×) 2．RNA是在细胞核中以DNA的两条链为模板合成的。

(P63—正文)(×)3．合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双链恢复。

(P63—图4－4)(√) 4．mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，这样的碱基称做密码子。

(P64—正文)(√)5．地球上几乎所有的生物体都共用一套密码子。

(P65—思考与讨论)(√)6．一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码的简并性。

(P65—思考与讨论)(√)7．tRNA的种类很多，但是每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸也只能由一种tRNA转运。

(P66—正文)(×)8．tRNA看上去像三叶草的叶形，一端携带氨基酸，另一端有3个碱基。

(P66—正文)(√)9．一个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，因此少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。

(P67—小字部分)(√) 10．基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成实现的，包括转录和翻译。

(P76—本章小结)(√)(2017·海南高考)下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是()A．每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B．HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C．真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D．一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA答案 B解析一种氨基酸对应一种至多种密码子，A错误；HIV的遗传物质为单链RNA，可以逆转录生成DNA，B正确；真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA和翻译合成蛋白质，C错误；一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA，但转录是以基因一条链为模板的，D错误。

高考生物考点一遍过第4辑考点5遗传信息的转录和翻译

考点5 遗传信息的转录和翻译一、DNA的信使——RNA基本组成单位：核糖核苷酸；组成成分：磷酸、核糖和含氮碱基，含氮碱基包括A、C、G和U。

结构：一般是单链，而且长度比DNA短，因此能够通过核孔从细胞核转移到细胞质中。

种类：①mRNA：蛋白质合成的模板；②tRNA：运载氨基酸；③rRNA：核糖体的组成成分。

二、遗传信息的转录1．概念：在细胞核内，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA 的过程。

（注意：叶绿体和线粒体中也有转录过程）2．转录的过程，如图：（1）解旋：DNA的双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。

（2）合成子链：游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当其与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合；新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。

（3）释放：合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。

3．条件：模板（DNA的一条链）、原料（4种游离的核糖核苷酸）、能量（ATP）、酶（RNA聚合酶）。

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）。

（注意：转录也可形成tRNA、rRNA）。

三、遗传信息的翻译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。

（注意：叶绿体和线粒体中也有翻译过程）。

2．翻译的过程，如图：3．条件：模板（mRNA）、原料（约20种氨基酸）、能量（ATP）、酶、核糖体、转运RNA （tRNA）。

4．原则：碱基互补配对原则（A—U、U—A、G—C、C—G）。

5．产物：多肽链。

1．如图甲、乙、丙表示真核生物遗传信息传递的过程，以下分析正确的是A．图中酶1和酶2表示同一种酶B．图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生C．图丙过程需要tRNAD．图丙中最终合成的四条肽链上的氨基酸的种类、数目和排列顺序各不相同【参考答案】C【解题思路】图中酶1和酶2分别是催化DNA复制和转录的酶，即DNA聚合酶和RNA 聚合酶，A错误；高度分化的细胞不能分裂但能合成蛋白质，所以图甲所示过程在高度分化的细胞中不会发生，而图乙可以发生，B错误；图丙过程为翻译，需要tRNA 运输氨基酸，C正确；图丙中以同一条mRNA为模板，所以最终合成的四条肽链上的氨基酸的种类、数目和排列顺序是相同的，D错误。

017 DNA复制、转录、翻译的区别知识点小结

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。

中心法则

“中心法则”考点复习中心法则一直是考试的重点，生物界遗传信息的传递图解如下：1. “中心法则”主要内容解读中心法则主要包括五个过程：①DNA复制，②转录，③翻译，④逆转录，⑤RNA复制。

每一个过程都需要模板、原料、酶、能量，也都遵循碱基互补配对原则。

具体比较如下表：比较项目DNA复制转录翻译逆转录RNA复制场所主要在细胞核中主要在细胞核中核糖体————模板DNA的每一条链DNA的一条链mRNA RNA RNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸酶DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等DNA解旋酶、RNA聚合酶等酶逆转录酶等RNA聚合酶等产物两个相同DNA分子mRNA蛋白质(多肽)、水DNA RNA能量ATP碱基互补配对原则G→C，C→GA→T，T→A A→U，T→A A→U，U→A A→T，U→A A→U，U→A工具————tRNA————实例乙肝病毒、动植物等绝大多数生物绝大多数生物艾滋病病毒甲型H1N1病毒等2.生物的遗传物质⑴以DNA为遗传物质的生物的遗传信息传递：DNA是自身复制和RNA合成的模板，RNA又是蛋白质合成的模板。

如动植物、原核生物、DNA病毒等⑵以RNA为遗传物质的生物的遗传信息传递：①实例：流感病毒、甲型H1N1流感病毒等②实例：艾滋病病毒3.典型考题赏析例1.请据图分析，下列相关叙述正确的是（）A.①过程实现了遗传信息的传递和表达B.③过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP就能完成C.人的囊性纤维病体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状D.图中只有①②过程发生碱基互补配对解析：通过DNA分子的复制，只是实现了遗传信息的传递，③翻译过程还需要特殊的运输工具—tRNA和适宜的外界条件，同时也发生了碱基互补配对。

本题错选的主要原因是对DNA复制、转录和翻译的过程理解不清。

答案：C例2.乙肝病毒是一种约由3200个脱氧核苷酸组成的双链DNA病毒，这种病毒的复制方式比较特殊，简要过程如下图所示。

DNA复制、转录与翻译重要知识汇总

DNA复制、转录与翻译重要知识汇总三者之间的关系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(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。

(3)转录出的RNA有3类，mRNA、tRNA和rRNA都是以DNA为模板通过转录合成的。

但携带遗传信息的只有mRNA。

(4)DNA复制和转录都需要解旋酶，解旋酶的作用不是解开DNA分子的双链螺旋状态使之成为双链线性状态，而是断裂DNA分子中碱基对之间的氢键，使DNA双链解开成单链，以便作为模板进行复制或转录。

DNA复制、转录、翻译

排出位三三trnatrna是转运氨基酸的工具是转运氨基酸的工具反密码环反密码环氨基酸接受位点氨基酸接受位点aaaa共价结合到共价结合到aa残基上残基上反密码子反密码子密码子密码子与与反密码子反密码子配对的方式配对的方式摆动配对摆动配对uu密码子反密码子配对的摆动现象密码子反密码子配对的摆动现象trna反密码子第1位碱基mrna密码子第3位碱基二蛋白质的生物合成二蛋白质的生物合成过程过程一氨基酸的激活一氨基酸的激活二在核糖体上合成肽链二在核糖体上合成肽链起始起始延长延长终止终止三肽链折叠和加工三肽链折叠和加工一氨基酸的活化一氨基酸的活化氨酰氨酰trnatrna的合成的合成氨基酸trnatrnaatpampppi氨酰trna合成酶氨酰trnatrna合成酶合成酶具高度专一性表现在
产物子代双链DNA mRNA，tRNA，rRNA （半保留复制）
配对 A-T，G-C
A-U，T-A，G-C
二、转录的模板：
转录是以结构基因作为单位的。模板链：
DNA双链中只一条链可做转录模板，又称为 “Watson链”。编码链：无转录功能的DNA链，又称为“Crick链” 。二者可在同一条链上。
平头末端的连接.
三、原核细胞DNA的复制
1、合成所需材料： ①模板DNA ②原料：合成引物所需NTP
合成DNA所需的dNTP ③酶：
2、合成方向：5’→3’；模板链解读方向： 3’ → 5’
3、合成步骤：
(1)解旋：由拓扑异构酶Ⅱ解除超螺旋；
(2)解链：由DNA解螺旋酶催化，SSB与单链DNA结合，防止双链间氢键再形成；
(3)识别起点：由DNA指导的引物酶完成；
(4)RNA引物合成：以DNA为模板，在引物酶催化下由 DNA转录生成5-10个核糖核苷酸链；

高二生物 DNA的复制、转录和翻译

•时间：有丝和减数的间期
•地点：主要在细胞核
•特点：半保留 • 边解旋边复制
•DNA的复制
•条件： •1、原料（四种游离的脱氧核苷酸） •2、酶（解旋酶、DNA聚合酶） •3、能量（ATP） •4、模板（亲代DNA分子的两条链）
•DNA复制的数量关系
复制的代数 1 2 3 4 5 n
DNA个数 2 4 8 16 32 ？•2n
•翻译：以mRNA为模板，以氨基酸为原料，根据密码子和反密码子配对原则，合成蛋白质的过程。（场所：细胞质）
•ATGCGACTTTCCTGGGGTGTTTAA •TACGCTGAAAGGACCCCACAAATT •AUGCGACUUUCCUGGGGUGUUUAA
•UAC •GCU •GAA •AGG •ACC •CCA •CAA
•甲硫氨酸•精氨酸 •亮氨酸 •丝氨酸 •色氨酸 •甘氨酸 •缬氨酸
•密码子表
•遗传信息的传递方向：中心法则 •DNA •转录 •RNA •翻译位素示踪实
•遗传信息的表达
DNA RNA 蛋白质
细胞核
细胞核细胞质核糖体上被合成
•转录：以双链DNA中的一条链为模板，以四种核糖核苷酸为原料，根据碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（发生在细胞核内）
•TA-U •AT-A •GC-G •CG-C
•信使RNA •转运RNA •核糖体RNA

2-2-05考点能力提升类：DNA复制、(逆)转录和翻译的比较

间期
各个时期各个时期增殖时
主要在细胞主要在细胞在核糖体在宿主细
核
核
胞内
DNA双链 DNA单链 mRNA
RNA
4种脱氧核苷 4种核糖核 20种氨基酸 4种脱氧
酸
苷酸
核苷酸
解旋酶、 RNA聚合 DNA聚合酶、酶、ATP
ATP
酶、ATP
逆转录酶、 ATP
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考点精讲
项目产物
2.(2013·石家庄质量检测)为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。
(3)将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是________。 (4)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自________，而决定该化合物合成的遗传信息来自 ________。
（1）A是单链的生物大分子，碱基序列中含有U，表示RNA，
产物X中含有碱基T，表示DNA，则试管甲模拟的是逆转录过解
程．（2）产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则Y表示 mRNA，试管乙中模拟的是转录过程。答案：(1)逆转录酶
析答案
(2)mRNA 转录
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变式训练
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典例剖析
【例】(2014·上海卷)某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是( )
动画导析解析/显隐
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DNA复制,转录,翻译,逆转录等系统归纳

DNA复制DNA转录翻译RNA复制RNA逆转录时间细胞分裂的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核细胞质中的核糖体条件DNA解旋酶，DNA聚合酶等，ATP RNA聚合酶等，A TP酶，A TP,tRNA ，ATP DNA聚合酶，逆转录酶等，A TP模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA RNA的一条链RNA的一条链原料含A T C G的四种脱氧核苷酸含A U C G的四种核糖核苷酸20种氨基酸含A U C G的四种核糖核苷酸含A T C G的四种脱氧核苷酸模板去向分别进入两个子代DNA分子中与非模板链重新绕成双螺旋结构分解成单个核苷酸特点半保留复制，边解旋边复制，多起点复制边解旋边转录一个mRNA上结合多个核糖体，依次合成多肽链碱基配对A→T，G→C A→U,T→A,G→CA→U,G→C A→U,G→C A→T,U→A,G→C遗传信息传递DNA→DNA DNA→mRNAmRNA→蛋白质RNA→RNA RNA→DNA实例绝大多数生物所有生物以RNA为遗传物质的生物，如烟草花叶病毒某些致癌病毒，HIV病毒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⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧分重要的意义对于生物的进化具有十原因之一形成生物多样性的重要丰富的来源为生物变异提供了极其意义减数分裂实现途径：有性生殖基因同源染色体上的非等位交叉互换位基因非同源染色体上的非等自由组合类型重新组合同性状的非等位基因的生殖的过程中，控制不概念：生物体进行有性基因重组，需处理大量材料，有利的个体往往不多缺点：诱发产生的突变大幅度地改良某些性状速有种进程变异性状尽快稳定，加提高变异频率，使后代优点类型的重要方法植物新品种和微生物新诱变意义：是创造动、硫酸二乙酯等化学因素：秋水仙素、激光物理因素：各种射线；诱变因素用人工诱变在育种上的应症实例：镰刀型细胞贫血传信息的改变，从而改变了遗量或排列顺序发生局部脱氧核苷酸的种类、数复制过程中，基因内部内因：用素如异常代谢产物等作度骤变、生物体内部因某些外界环境因素如温外因原因进代的重要因素之一原材料，是生物生物进化提供了最初的本来源和主要来源，为意义：是生物变异的根；不定向性；低频性；多害少利性特点：普遍性；随机性突变类型：自然突变、诱发因结构的改变缺失或改变而引起的基分子中碱基对的增添、概念：由于基因突变重组、染色体变异来源：基因突变、基因变异、可遗传的变异变异的类型：不遗传的)()()( DNA : DNA )(。