内容正文:
主讲教师:刘大鹏
第1讲——基因控制蛋白质合成(转录)
【基因的表达专题】
胞嘧啶(C)
RNA和DNA比较
鸟嘌呤(G)
腺嘌呤(A)
尿嘧啶(U)
胞嘧啶(C)
鸟嘌呤(G)
腺嘌呤(A)
胸腺嘧啶(T)
含氮碱基
含氮碱基
含氮碱基
糖
磷
酸
骨
架
碱基对
DNA复制
转录
亲代
亲代
亲代
DNA
DNA
亲代
DNA
RNA
1.转录的概念
指遗传信息从基因(DNA)转移到RNA,在RNA聚合酶的作用下形成一条与DNA碱基序列互补的mRNA的过程。作为蛋白质生物合成的第一步,进行转录时,一个基因会被读取并被复制为mRNA,即特定的DNA片断作为遗传信息模板,以依赖DNA的RNA聚合酶作为催化剂,通过碱基互补的原则合成前体mRNA。生成的mRNA携有的密码子,进入核糖体后可以实现蛋白质的合成。
2.转录的场所
真核的细胞核(线、叶),原核细胞的细胞质。
A核基因
a核基因
质基因
3.转录的条件
A-U T-A C-G G-C
(RNA聚合酶和其他辅助因子),催化转录的RNA聚合酶是一种由多个蛋白亚基组成的复合酶,以一条DNA链或RNA为模板催化由核苷-5′-三磷酸合成RNA,具有解旋功能。
模板:
A
G
C
U
原料:
能量:
呼吸作用产生的ATP(叶绿体中转录需要的能量由光反应的类囊体薄膜产生)。
酶:
原则:
4.转录的过程
解旋
连接
配对
释放
RNA聚合酶,解开双链,暴露氢键
A-U T-A C-G G-C
RNA聚合酶,连接磷酸二酯键
RNA脱落,DNA双链恢复
mRNA
tRNA
rRNA
4. 转录的产物
【例1】关于RNA的叙述,错误的是( )。
A. 少数RNA具有生物催化作用
B. 真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的
C. mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
D. 细胞中有多种tRNA,一种tRNA只能转运一种氨基酸
B
【例2】如图中的a、b、c分别代表人体内的三种大分子化合物,下列
有关说法不正确的是( )。
A. c分子只含三个碱基,分子量比b小得多
B. b、c的合成离不开化合物a,这三种大分子化合物的主要合成场所
都是细胞核
C. b、c两种化合物能同时存在于同一个细胞器中
D. 组成a的基本单位是脱氧核苷酸,组成b、c基本单位是核糖核苷酸
A
【例3】下图为细胞核内某基因的转录过程,相关叙述正确的是( )。
A. 链①与链②中五碳糖相同而碱基存在差异
B. RNA聚合酶④将向左移动使链②不断延伸
C. 链②转移至细胞质需要核膜上载体的协助
D. 链②进入细胞质后仍会发生碱基互补配对
D
【例4】如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程,图丙
为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是( )。
A. 图中酶1和酶2是同一种酶
B. 图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生
C. 图丙中b链可能是构成核糖体的成分
D. 图丙是图甲的部分片段放大
C
【例5】甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是( )。
A. 甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子
B. 甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行
C. DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶
D. 一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次
D
甲 乙
起点
酶
酶
起点
DNA
DNA
【例6】下图为真核生物细胞内某基因(15N标记)结构示意图,该基因
全部碱基中A占20%,下列说法正确的是( )。
A. 若该基因中含有180个碱基,则转录产生的信使RNA中碱基U为36个
B. 该基因的一条脱氧苷酸链中(C+G)/(A+T)=3:2
C. DNA解旋酶只作用于①部位,DNA聚合酶只作用于②部位
D. 将基因置于14N培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8
B
C T G C
G A C G
①
②
A端
B端
C T T A
G T T T
【例7】如图为某DNA分子片段,假设该DN分子中有碱基5000对,A+T占碱基总数的56%,若该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次,下列叙述正确的是( )。
G A A T T C
C T