基因复制与转录
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
DNA复制、转录和翻译
03
复制
是指以DNA的两条链为模板,合成两条新的DNA分子的过程。
翻译的过程
01
起始
延伸
02
03
终止
核糖体与mRNA结合,并确定起 始密码子所在位置。
核糖体沿着mRNA移动,氨基酸 按照mRNA上的密码子序列连续 加入肽链中。
核糖体遇到终止密码子,肽链合 成停止,核糖体释放mRNA和蛋 白质。
翻译的生物学意义
DNA复制、转录和翻译的共同点
遗传信息的传递
DNA复制、转录和翻译都是遗传信息从DNA传递到蛋白质的过 程,是生物体遗传信息的传递和表达的关键环节。
模板依赖性
DNA复制、转录和翻译都需要以DNA或RNA为模板,按照碱基 互补配对原则进行合成或转录。
酶的参与
DNA复制、转录和翻译都需要酶的参与,这些酶能够催化合成 过程中的化学反应,调节合成速度和准确性。
DNA复制、转录和翻译之间存在相互调控的关系,例如某 些基因的表达受到其他基因的调控,通过调控这些基因的 表达可以影响其他基因的表达。
相互补充
DNA复制、转录和翻译在遗传信息的传递和表达中存在相 互补充的关系,通过不同的方式共同完成遗传信息的传递 和表达。
05 DNA复制、转录和翻译 的调控
DNA复制的调控
细胞周期调控
DNA复制主要发生在细胞周期的S期,受到细胞周期蛋白和周期蛋 白依赖性激酶的调控。
生长因子与激素调控
某些生长因子和激素能够影响DNA复制,如胰岛素、生长激素等。
基因表达调控
某些基因的表达产物能够影响DNA复制,如细胞周期蛋白、DNA 聚合酶等。
转录的调控
转录因子调控
转录因子能够与DNA上的顺式作用元件结合,影响RNA聚合酶的 转录活性。
真核生物与原核生物转录与复制的区别
分歧点之杨若古兰创作真核生物和原核生物复制的分歧点:1.真核生物DNA的合成只是在细胞周期的S期进行,而原核生物则在全部细胞生长过程中都可进行DNA合成2.原核生物DNA的复制是单起点的,而真核生物染色体的复制则为多起点的.真核生物中前导链的合成其实不像原核生物那样是连续的,而是以半连续的方式,由一个复制起点控制一个复制子的合成,最初由连接酶将其连接成一条完好的新链.3.真核生物DNA的合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎片段的长度比原核生物要短.4.原核生物中有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种聚合酶,并有DNA聚合酶Ⅲ同时控制两条链的合成.真核生物中有α、β、γ、ε、δ五种聚合酶.聚合酶α、δ是DNA 合成的次要酶,分别控制不连续的后随链和前导链的生成.聚合酶β可能与DNA修复有关,聚合酶γ则是线粒体中发现的独逐个种DNA聚合酶.5.染色体端体的复制分歧.原核生物的染色体大多数为环状,而真核生物染色体为线状.末端有特殊DNA序列构成的结构成为端体.真核生物和原核生物转录的分歧点:1.真核生物的转录在细胞核内进行,原核生物则在拟核区进行.2.真核生物mRNA分子普通只编码一个基因,原核生物的一个mRNA分子通常含多个基因.3.真核生物有三种分歧的RNA聚合酶催化RNA合成,而在原核生物中只要一种RNA聚合酶催化所有RNA 的合成.4.真核生物的RNA聚合酶不克不及独立转录RNA,三种聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才干进行RNA的转录,其RNA聚合酶对转录启动子的识别也比原核生物要复杂得多.原核生物的RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA.真核生物和原核生物翻译的分歧点:氨基酸的活化:原核起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸,真核是从生成甲硫氨酰-tRNAi开始的.翻译的起始:原核的起始tRNA是fMet-tRNA(fMet上角标),30s小亚基首先与mRNA模板相结合,再与fMet-tRNA(fMet上角标)结合,最初与50s大亚基结合.真核中起始tRNA是 Met-tRNA(Met上角标),40s小亚基首先与Met-tRNA(Met上角标)相结合,再与模板mRNA结合,最初与60s大亚基结合生成起始复合物.肽链的耽误:没有区别肽链的终止:原核含有三种释放因子RF1,RF2,RF3.真核只要eRF1和eRF3.蛋白质前体的加工蛋白质的折叠蛋白质的合成按捺这三步过程过于复杂,因具体物种而异不异点真核生物和原核生物复制的不异点:DNA复制都是半保存复制、半不连续复制、双向复制,在复制中须要的原料、模板、引物都不异,都有前导链和滞后链,都分为起始、耽误、终止三个过程.RNA转录:RNA合成方向都是从5’到3’,都须要DNA链作为模板,都须要RNA聚合酶和其他蛋白因子,原料都是四种核苷酸翻译:原料都是氨基酸,tRNA,都须要耗费能量,都须要氨基酰—tRNA聚合酶,都是从5’到3’端翻译,氨基酸翻译完成后都须要进行加工.转录和复制的不异点:1、都以DNA链作为模板2、合成的方向均为5®¢3¢3、聚合反应均是通过核苷酸之间构成的3¢,5¢-磷酸二酯键,使核苷酸链耽误.分歧点。
DNA复制、转录与翻译重要知识汇总
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
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。
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
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、转录与翻译重要知识汇总
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。
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
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TATA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。
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TATA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。
真核生物和原核生物复制的不同点:①真核生物DNA的合成只是在细胞周期的S期进行,而原核生物则在整个细胞生长过程中都可进行DNA合成②原核生物DNA的复制是单起点的,而真核生物染色体的复制则为多起点的。
真核生物与原核生物转录与复制的区别
真核⽣物与原核⽣物转录与复制的区别不同点真核⽣物和原核⽣物复制的不同点:1.真核⽣物DNA的合成只是在细胞周期的S期进⾏,⽽原核⽣物则在整个细胞⽣长过程中都可进⾏DNA合成2.原核⽣物DNA的复制是单起点的,⽽真核⽣物染⾊体的复制则为多起点的。
真核⽣物中前导链的合成并不像原核⽣物那样是连续的,⽽是以半连续的⽅式,由⼀个复制起点控制⼀个复制⼦的合成,最后由连接酶将其连接成⼀条完整的新链。
3.真核⽣物DNA的合成所需的RNA引物及后随链上合成的冈崎⽚段的长度⽐原核⽣物要短。
4.原核⽣物中有DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种聚合酶,并有DNA聚合酶Ⅲ同时控制两条链的合成。
真核⽣物中有α、β、γ、ε、δ五种聚合酶。
聚合酶α、δ是DNA 合成的主要酶,分别控制不连续的后随链以及前导链的⽣成。
聚合酶β可能与DNA修复有关,聚合酶γ则是线粒体中发现的唯⼀⼀种DNA 聚合酶.5.染⾊体端体的复制不同。
原核⽣物的染⾊体⼤多数为环状,⽽真核⽣物染⾊体为线状。
末端有特殊DNA序列组成的结构成为端体。
真核⽣物和原核⽣物转录的不同点:1.真核⽣物的转录在细胞核内进⾏,原核⽣物则在拟核区进⾏。
2.真核⽣物mRNA分⼦⼀般只编码⼀个基因,原核⽣物的⼀个mRNA分⼦通常含多个基因。
3.真核⽣物有三种不同的RNA聚合酶催化RNA合成,⽽在原核⽣物中只有⼀种RNA聚合酶催化所有RNA 的合成。
4.真核⽣物的RNA聚合酶不能独⽴转录RNA,三种聚合酶都必须在蛋⽩质转录因⼦的协助下才能进⾏RNA的转录,其RNA聚合酶对转录启动⼦的识别也⽐原核⽣物要复杂得多。
原核⽣物的RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNA。
真核⽣物和原核⽣物翻译的不同点:氨基酸的活化:原核起始氨基酸是甲酰甲硫氨酸,真核是从⽣成甲硫氨酰-tRNAi 开始的。
翻译的起始:原核的起始tRNA是fMet-tRNA(fMet上⾓标),30s⼩亚基⾸先与mRNA模板相结合,再与fMet-tRNA(fMet上⾓标)结合,最后与50s⼤亚基结合。
复制和转录的异同点
复制和转录的异同点复制和转录,都是生物学中的重要概念,它们是描述DNA的两种基本过程。
尽管这两个过程有着一些共同的特点,但是它们也存在着明显的差异。
下面将详细介绍复制和转录的异同点。
异同点:1. 定义复制是指在细胞分裂过程中,在某一段DNA的基础上合成一份完全相同的DNA分子,使得每一个细胞都可以得到一份完整的DNA,从而让细胞得以分裂。
转录则是指从一个DNA模板合成RNA链的过程,这个RNA链可以被用来生成蛋白质分子。
2. 发生位置复制和转录都发生在细胞的细胞核内。
复制发生在有缘分期(S期)的细胞核内,而转录则在所有细胞核内均可发生。
3. 作用复制的主要作用是确保每个细胞都获得完整的DNA分子,从而让细胞可以拥有与母细胞相同的基因组。
转录则是使得组成蛋白质的氨基酸序列和DNA模板相对应,从而完成基因表达的过程。
4. 基因测序的角色基因测序的角色是因为复制只发生在乘数分裂过程之前,而转录可以随时发生。
因此,通过基因测序,我们可以确定生物体中的DNA序列,其中有哪些基因可以被复制,而哪些基因可以被转录。
5. 导致变异的因素由于复制和转录过程中的差异,它们对于导致基因组变异的方式也有所不同。
在复制过程中,如果有某个错误复制了一次,那么在未来的所有细胞分裂过程中,这个错误就会被继续复制下去,从而导致基因组的整体变异;转录过程中,如果有某些RNA链被错过,这将导致蛋白质序列中的错误,这也会导致基因变异的发生。
6. 标记物的作用在DNA复制过程中,有一种叫做DNA聚合酶的酶通过添加标记物(DNA聚合酶抗体,或Pcna标记物)来标记复制的发生位置。
相反,在转录过程中,没有类似的标记物可以用来标记RNA链的合成。
7. 技术应用复制和转录过程的差异在生物技术的实践中很有用。
例如,在进行PCR放大DNA样本时,需要先在PCR棒中复制DNA序列,然后才能用来进行检测。
转录技术则在基因工程技术和生物制药技术中起着很重要的作用,它可以用来生产大量的对人体和其他生物有益的蛋白质。
复制转录的异同点
复制转录的异同点复制和转录是生物体中的两个重要过程,它们在维持生命的功能上有着关键的作用。
下面,我们将详细探讨复制和转录的异同点。
首先,复制和转录的共同点在于它们都是DNA分子的复制过程。
DNA是生物体中遗传信息的携带者,它需要通过复制来传递至下一代。
复制和转录都是通过模板作用来复制DNA分子的信息,并保证新生分子与原分子一模一样。
这使得复制和转录在遗传信息传递中发挥着重要的作用。
然而,虽然复制和转录都是DNA复制的过程,但它们在进行的时候存在一些显著的区别。
首先,复制是指在细胞分裂时,DNA分子通过复制过程产生完全相同的两个复制子分子。
它发生在细胞有丝分裂或减数分裂的S期,其结果是一份DNA分子分裂成两份DNA,所以每个新细胞都有一份完整的遗传信息。
复制过程涉及到酶的介入,例如DNA聚合酶,它们能催化连接新的DNA单元。
这种“复制”行为保证了细胞遗传信息的传递并完成细胞增殖的过程。
转录则是指在基因表达过程中,DNA转录为mRNA(信使RNA),并将mRNA带到细胞质中去翻译成蛋白质。
转录发生在细胞质中的核糖体上,通过RNA聚合酶将DNA的信息转录成mRNA。
这个过程与复制有所不同,它只复制下了DNA中的一小部分,主要是与编码蛋白质相关的基因区域。
此外,在转录过程中,还需要脱氧核糖核酸三磷酸(dNTPs)等辅助因子参与,以确保转录的准确性。
除了过程上的不同,复制和转录还在遗传信息的传递方式上存在差异。
复制是通过将一份DNA拷贝成两份来传递遗传信息,每个新细胞都获得了与亲代细胞相同的遗传信息。
而转录则是将DNA中的信息从核糖核酸传递给蛋白质,通过蛋白质的合成来实现遗传信息的传递。
在生物体中,复制和转录的进行是相互依赖的关系。
复制保证了遗传信息的传递,使得后代细胞拥有与亲代细胞相同的基因组。
而转录则确保了这些基因组的信息可以被表达出来,从而参与到生物体的生命活动中。
综上所述,复制和转录是生物体中两个重要的遗传过程。
转录与复制的十大区别
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如果遇到是物体从圆上较高点(不是最高点)沿光滑弦或轨道由静止下滑到圆上较低点(不是最低点),我们应掌握形异质同“等时圆”的解题的基本规律。
只有这样我们才能从纷繁、多变、形异的物理情景中构建出质同的“等时圆”模型,才能利用好“等时圆”模型,才能更深刻地理解“等时圆”模型的理论意义及实际的应用意义。
参考文献:陈栋樑.“等时圆”的等时“原理”在物理问题解决中的妙用[J].物理教师,2013(3):28.•编辑鲁翠红关于遗传物质的“转录”与“复制”,是高考中的热点问题,也是难点问题。
笔者经过总结,并结合典型例题,将两者辨析清楚。
一、“转录”与“复制”的十大区别1.发生于生物体的不同部位转录发生于一切活细胞,而复制仅仅发生于正处在分裂间期的细胞,比如,植物根尖的分生区细胞、人体皮肤的生发层细胞等。
2.发生于不同的时间转录发生于细胞的整个生命周期中,贯穿于细胞的出生、生长、衰老、死亡,而复制仅发生于细胞分裂的间期。
3.后续阶段不同转录的后续阶段是发生在核糖体上的翻译,而复制的后续阶段是细胞分裂。
4.发生的主体完整性不同在某一段时间,一个细胞内,并不是全套基因都要转录,而只是发生在某些或某个基因中,而复制时,细胞内全部的DNA都要复制,包括线粒体DNA和叶绿体DNA。
5.作用的对象不同转录仅仅发生在某个(些)基因内部的编码区,而复制则发生于细胞内全部DNA的全部长度范围内,包括端粒和着丝粒的复制。
6.需要的酶不同一般来说,转录需要DNA解旋酶、RNA聚合酶等,而复制则需要DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶(一条子链合成时需要)等。
7.需要的原料不同转录需要四种核糖核苷酸,而复制则需要四种脱氧核苷酸。
8.需要的模板条数不同转录需要某一条DNA链做模板,而复制则需要两条DNA链同时做模板。
9.研究时所作的放射性标记不同研究转录时标记“尿嘧啶核糖核苷酸”,而研究复制时则标记“胸腺嘧啶脱氧核苷酸”。
转录和复制的异同点
转录和复制的异同点转录和复制是两种不同的生物学过程,它们在许多方面都有相似之处,但也存在一些重要的差异。
下面将分别从定义、过程、结果和意义等方面进行详细的比较和分析。
一、定义转录是指将DNA序列转化为RNA序列的过程,它是基因表达的第一步,通过转录可以产生mRNA、rRNA和tRNA等不同种类的RNA分子。
复制是指将DNA分子复制成两个完全相同的DNA分子的过程,它是细胞分裂和遗传传递的基础,通过复制可以保证每个新细胞都具有与母细胞相同的遗传信息。
二、过程转录和复制的过程都需要依赖于酶的作用,但涉及的酶不同。
转录需要依赖于RNA聚合酶,而复制则需要依赖于DNA聚合酶。
在转录过程中,RNA聚合酶会在DNA模板链上寻找适配的核苷酸,然后将其加入正在合成的RNA链中。
转录过程中,RNA链的合成方向是从5'端到3'端,与DNA模板链的方向相反。
在复制过程中,DNA聚合酶会在DNA双链上寻找适配的核苷酸,然后将其加入正在合成的新DNA链中。
复制过程中,新DNA链的合成方向是从5'端到3'端,与模板链的方向相同。
三、结果转录和复制的结果也不同。
转录的结果是RNA分子,而复制的结果是两个完全相同的DNA分子。
四、意义转录和复制在生物学中都具有重要的意义。
转录是基因表达的第一步,通过转录可以产生mRNA、rRNA和tRNA等不同种类的RNA分子,这些RNA分子是蛋白质合成的必要组成部分。
复制则是细胞分裂和遗传传递的基础,通过复制可以保证每个新细胞都具有与母细胞相同的遗传信息。
总之,转录和复制是两种不同的生物学过程,它们在定义、过程、结果和意义等方面都存在一些差异。
了解这些差异有助于更好地理解生物学的基本原理和机制。
复制与转录的异同点
相同之处:都是酶促的核苷酸聚合过程;都以DNA为模板;都需要依赖DNA的聚合酶;聚合过程都是核苷酸之间生成磷酸二酯键,都从5'之3'方向延伸聚核苷酸链。
区别:复制是两股链均复制,转录是模板链转录(不对称转录)原料,复制是dNTP转录是NTP。
扩展资料:
转录时,细胞通过碱基互补的原则来生成一条带有互补碱基的mRNA,通过它携带密码子到核糖体中可以实现蛋白质的合成。
与DNA的复制相比,转录有很多相同或相似之处,亦有其自己的特点。
转录中,一个基因会被读取并复制为mRNA。
就是说,以特定的DNA片段作为模板,以DNA依赖的RNA合成酶作为催化剂,合成前体mRNA。
在体内,转录是基因表达的第一阶段,并且是基因调节的主要阶段。
转录可产生DNA复制的引物,在反转录病毒感染中也起到重要作用。
真核生物RNA的转录与原核生物RNA的转录过程在总体上基本相同,但是,其过程要复杂得多,主要有以下几点不同:
⒈真核生物RNA的转录是在细胞核内进行的,而蛋白质的合成则是在细胞质内进行的。
所以,RNA转录后首先必须从核内运输到细胞质内,才能指导蛋白质的合成。
⒉真核生物一个mRNA分子一般只含有一个基因,原核生物的一个mRNA分子通常含有多个基因,而除少数较低等真核生物外,一个mRNA分子一般只含有一个基因,编码一条多肽链。
简述复制和转录的异同点
简述复制和转录的异同点在生命体内,复制和转录是两个重要的细胞过程。
复制是指在有生命的细胞中,可将自己变成两个或多个完全相同的亲本,从而保证基因的传递。
转录是指细胞中的DNA序列被转录成RNA序列的过程。
这两个过程有着明显的异同点,下面将从不同的方面进行阐述。
一、异同点的概述1、异同点概述对于不同的细胞来说,复制和转录是重要的过程中之一。
这两个过程分别涉及到的生物分子也不相同。
复制过程中主要涉及到DNA,而转录过程中则涉及到RNA。
返回复制和转录的分子初学者文章。
2、异同点背景介绍DNA和RNA是生命中的重要分子。
DNA是一个长的双链分子,由四个核苷酸基团(A, T, G和C)组成。
RNA也由四个核苷酸基团(A, U, G和C)组成,但是RNA是由单条链组成的,而不是双条链。
复制是DNA分子复制自身的过程,这个过程的主要目的是将DNA复制成两个几乎完全相同的分子。
转录是从DNA复制rna分子的过程,这个过程的目的是使RNA到达蛋白质合成机器。
二、基本概念1、复制的基本概念DNA复制是指将一条DNA分子复制成两条完全相同的DNA分子的过程。
它发生在细胞分裂的过程中,细胞必须先合成足够量的DNA,以便每一个后代细胞都能获得完整的染色体组。
DNA分子是由4种核苷酸构成的,称为A,T,G和C,它们以特定的顺序排列成了DNA链。
2、转录的基本概念RNA是一种核酸分子,类似于DNA,由四种碱基(A,C,G和U)构成。
DNA中的遗传信息必须通过转录过程转移到RNA中,而RNA再转移到蛋白质中。
转录过程中RNA核苷酸序列的合成被称为RNA的合成或转录。
三、复制、转录的异同点1、复制和转录进行的过程不同复制是在细胞分裂期间进行的,因为每个细胞需要保留一份完整的基因组。
复制发生在复制酶的作用下,它们将DNA分子分为两条互补的链并合成新的DNA分子。
另一方面,转录过程不是在分裂期间进行的,而是在蛋白质合成期间进行的。
转录作为蛋白质合成过程的一部分,它从核糖核酸(DNA)中复制RNA合成蛋白质所需的基因信息。
DNA病毒基因组中复制和转录的机制
DNA病毒基因组中复制和转录的机制DNA病毒是指利用DNA作为遗传信息储存物质的病毒,是许多感染人类和动物的病毒的一种。
DNA病毒的基因组结构相对稳定,它们使用一套相似的基因复制和转录机制来复制和表达它们的基因组。
本文将就DNA病毒基因组的复制和转录机制进行探讨。
一、DNA病毒的复制机制DNA病毒的复制过程可以概括为两个主要步骤:基因组复制和组装。
基因组复制的目的是合成新的DNA分子,以保证遗传物质的传递。
组装的目的是利用新合成的DNA分子和蛋白质组装成新的病毒颗粒,继而感染宿主。
A. 基因组复制DNA病毒的基因组复制依赖DNA复制酶,该酶可以将单链DNA模板作为蓝图,在有正确碱基配对的情况下合成其互补链。
DNA复制酶的核心部分是一种酶体,并且该酶体必须带有两种不同的活性位置:核苷酸结合位置和聚合位置。
在复制过程中,DNA模板首先与酶体上的核苷酸结合位置形成稳定的结合,然后将恰当的互补核苷酸插入聚合位置,以合成新的DNA链。
聚合过程一般是从5'向3'方向进行的,因为DNA复制酶只能在这个方向上进行DNA链的生长。
B. 组装过程DNA病毒的组装过程相较于基因组复制更加复杂。
在组装过程中,基因组、蛋白质、其他小分子和水分子共同作用,这些分子可以相互作用以形成不同的组装物。
组装过程中,主要分为4个步骤:核内组装、核外组装、部分成熟颗粒的转运和完全成熟的颗粒的释放。
核内组装是指将基因组和蛋白质分离的过程(DNA病毒模式)。
导致这种分离的机制是一些专门的酶基因和开放的细胞核,这可以在病毒感染的早期阶段发生。
同样,由于体积和表面特性的影响,加上其他的物理学和化学因素,核外组装过程可以被分为3个分子分化:先是分子聚集在一起形成亚组件,然后亚组件过渡到球状形的病毒原肘部分,最后这个呆板的成品发生最后的形态变化和成熟,最终在一定条件下被释放。
二、 DNA病毒的转录机制DNA病毒的转录过程是将DNA序列转化为RNA序列的过程。
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5' 3'
O O P O- HO 5' O-
3' 3' 5'
ATP
DNA连接酶 AMP+PPi
5'
3'
O O P O O
-
3'
5'
3. 拓扑异构酶(topoismerase) : 解链过程形成正超螺旋。
在DNA复制过程中,能够使超螺旋放松引起拓扑异构反 应的酶称为拓扑异构酶。 拓扑异构酶的种类与功能 类 型 Ⅰ型 负超螺旋 一条链 不需要能量 Ⅱ型 正超螺旋 两条链 需要ATP
DNA Pol III pol C ≥10 830,000 + 15,00~60,000 500,000 复制
pol A 1 103,000 + + 1,000~1,200 3~200
切除引物,修复 修复(不详)
对于多亚基酶,此处只列出聚合活性亚基的结构基因。 II和III共有亚基包括β、γ、δ、δ'、χ和ψ。
5. Sein)蛋白 : 当DNA双螺旋被解链酶解开后立即与解开的单链相结合, 阻止复性并防止单链DNA被核酸酶降解。
6. 引物酶(primase) :
在DNA复制中,负责合成RNA引物的酶称为引物酶。 原核生物 Dna G蛋白 RNA聚合酶
Replication fork
滚环复制(rolling circle replication)
3'
5'
3' 5'
D-环复制(D-Loop replication)
Origin
Origin
7. 对称性复制与非对称性复制: 对称复制是指两条链的复制同时进行;不对称复制是 指复制时先复制合成其中一条链后再进行另一条链的 复制。
置称为缺口。
二、 DNA复制的特点
1.半保留复制(semi-conservative replication):
一个DNA分子可复制成两个DNA分子,新合成的两
个子代DNA分子与亲代DNA分子的碱基顺序完全一
样。每个子代DNA中有一条链来自亲代DNA,另一
条链是新合成链,这种合成方式称为半保留复制。 实验证据:Meselson和Stahl(1958)的同位素示踪实验;
③ 方向:聚合具有方向性,5'→3'进行;
④ 模板:聚合需要DNA模板链支持,产物DNA的 性质与模板DNA相同。
引物链 O CH2 碱基 O 碱基 模 PPi 板 PPi 链 碱基 O 碱基
引物链 O CH2 碱基 O 碱基 模 板 链
OH O
γ
O HO P O O CH2 碱基 O 碱基
O
β
O P O P O P OO-
三、参与DNA复制的重要细胞组分
1. DNA聚合酶(DNA polymerase ): 全称:依赖DNA的DNA聚合酶 (DNA-dependent DNA polymerase) 简称:DNA-pol
DNA聚合酶催化反应的特点:
① 底物:四种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTPs) ;
② 引物:小段RNA序列;
大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ亚基组成及功能
θ
核心酶
ε
β
ε
β
θ α
α
τ
夹子装置器
γ γ
τ
δ ψ δ'
两个β亚基组成环形夹子缠绕在DNA周围,并沿着
DNA链滑动,增加DNA Pol Ⅲ的持续催化能力。
(3) 真核生物DNA聚合酶:
DNA聚合酶
定位
α(I)
细胞核
β(IV)
细胞核
γ(M)
线粒体
δ(III)
细胞核
† 仅聚合活性亚基。DNA Pol
Pol I 是最先从大肠杆菌细胞中分离出来DNA聚合酶:
N端
DNA-pol Ⅰ 木瓜蛋白酶
C端
小片段(35kD): 具有5'→3'核酸外切酶活性
大片段(65kD,即Klenow酶): 聚合酶活性 3'→5'核酸外切酶活性
Klenow酶是实验室进行 DNA合成的常用工具酶
某些质粒和线粒体DNA
真核生物
DNA Pol α
7. 其它参与DNA复制的细胞组分 :
dNTP、DNA模板及其它细胞蛋白和辅助因子。
四、DNA复制的过程
复制过程可分为三个阶段:起始、延伸和终止。 1. 原核生物DNA复制: (1) 复制的起始(initiation) :
超螺旋 DNA模板
Ori C
真核生物DNA复制由DNA聚合酶α和δ共同完成。其中
聚合酶α负责引物的合成,δ负责DNA的复制。
聚合酶δ可与增殖细胞核抗原(PCNA, proliferating cell nuclear antigen) 结合,以增加聚合酶的持续合成能力。
2. DNA连接酶(DNA ligase):
RNA引物
ε(II)
细胞核
亚基数
3'→5'外切酶
4
无 有 中等
1
无 无 低
2
有 无 高 双脱氧TTP
2
有 无 有PCNA时高 蚜肠霉素
>1
有 无 高 蚜肠霉素 修复
引物合成酶活性
持续合成能力 抑制剂 功能
蚜肠霉素 双脱氧TTP 引物合成 修复
线粒体DNA合成 核DNA合成
酵母细胞中相应的DNA聚合酶分别以括弧内的罗马数字及M表示。
物长度一般为几个到十多个核苷酸。
6. 复制的多向性: DNA复制可以单向进行,也可以双向进行,还可以 通过滚环及D-环方式进行。
单向复制(unidirectional replication)
Origin
双向复制(bidirectional replication) Origin
Replication fork
松弛双螺旋类型 作用方式 能量需求
4. 解链酶(helicase): 是参与DNA双链解开的酶类(又称为解螺旋酶),这类酶 蛋白一旦与双链DNA结合,就会引起DNA双链解离,使
两条分开的链呈线性。解链需要ATP供能。 在原核生物中,负责解开DNA模板双链的是Dna B蛋白,
解链过程由ATP供能。 在以SV40病毒基因组的复制为代表的真核生物基因组 DNA复制模型中,担负解开DNA双螺旋作用的酶是一种 被称为T抗原(T antigen)的蛋白。
第2个RNA引物 接近完成的 冈崎片段
即将被DNA Pol I切除 的第1个RNA引物 第3个RNA引物
第3个RNA引物 第4个RNA引物 新合成的冈崎片段
第2个RNA引物
复 制 过 程 简 图
Cairns的大肠杆菌染色体DNA复制放射自显
影实验。
DNA复制同位素示踪实验
—— Meselson and Stahl (1958)
亲代
15N-DNA
子一代
15N,14N-DNA
14N-DNA
子二代
15N-14N-DNA
3. 复制遵循碱基配对原则(base pairing rule ): 碱基配对是核酸分子间传递信息的结构基础。
Dna B
ATP Dna T ADP + Pi
打开的起始位点
SSB 四聚体
前引发复合物
引物酶复合体
Dna A
引发体
NTPs
Dna A
主导链 的RNA引物
主导链 的RNA引物
NTPs
后随链的 RNA引物
Dna A
后随链的 RNA引物
DNA Pol III dNTPs NTPs 5' 3'
后随链的 RNA引物
Dna A DNA Pol III 5'
3' DNA Pol III 5' 5'
后随链的 RNA引物
(2) 复制的延伸(elongation) :
合成前导链的DNA Pol III核心酶 第2个RNA引物
Rep 蛋白
延长中的冈崎片段
解链酶 引发体 第3个RNA引物 合成后随链的DNA Pol III核心酶 第1个RNA引物
DNA的复制与转录
DNA Replication and Transcription
一、 DNA复制相关概念
DNA复制(replication): 是指 DNA 以自身 为模板(template), 合成新的子代 DNA 分 子的过程。 是 遗传信息传递的分子基础。
复制叉(replication fork): 指DNA在复制时复制区域的 双螺旋解开所产生的两条单链和尚未松解开的双螺 旋形成的“Y”形区 。
解开的模板单链 新生链 移动方向 解开的模板单链 DNA 双 链模板
在复制叉区域发生双链的不断分离和新链的合成,代 表DNA复制中的生长点(growing point) 。
切口 缺口
缺口
切口
切口(nick):在双链DNA的一条单链上失去一个磷酸二
酯键的位置称为切口。
缺口(gap):双链DNA的一条单链上失去一段单链的位
氢键
H N N N N N H O H N O CH3 N N N N
氢键 H
O H N N O N
N H N H H
A
T
G
C
4. 复制的高保守性(high fidelity of DNA replication ):
DNA复制中的碱基配对原则保证了DNA复制的忠 实性,由于DNA是遗传信息的携带者,因此可使 亲代的性状特征准确的传递给子代。 5. DNA复制是引发性复制(priming replication): DNA复制时,先由引物酶(primase)以解开的DNA 模板链为模板合成一小段RNA引物,DNA聚合酶 再从RNA引物的3'-OH端开始新DNA链的合成,引