内容正文:
DNA复制、转录、翻译
复制
假说-演绎法
(一)DNA复制方式的探究
例 1958 年 Meselson 和 Stahl 用 15N 和 14N 标记大肠杆菌,并提取其 DNA。利用DNA 分子 对紫外光有光吸收的特点确定 DNA 在密度梯度离心后在离心管中所处的位置。实验结果如下图,图中深色的区域是紫外光被一定程度吸收而形成的。下列分析错误的是(不考虑实验误差)
A.实验中定时取一些大肠杆菌提取其 DNA,但是不需检测其放射性
B.1.9~3.0 代的条带深度变化说明位置 b 处的 DNA 的含量比例下降了
C.该实验是先用 14N 标记大肠杆菌多代后,再转移到 15N 环境中培养的
D.若分别用 14C、12C 取代 15N、14N,每代色带的相对位置仍基本相同
c
(二)DNA复制与染色体的对应
例 BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中。若用姬姆萨染料染色,在染色单体中,DNA只有一条单链掺有BrdU则着色深;DNA的两条单链都掺有BrdU则着色浅。将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中培养一段时间,取出根尖并用姬姆萨染料染色,用显微镜观察染色体的染色单体的颜色差异。下列相关叙述不正确的是( )
A.在第一个分裂周期的中期,每条染色体的染色单体间均无颜色差异
B.在第二个分裂周期的中期,每条染色体的染色单体间均有颜色差异(呈色差染色体)
C.在第三个分裂周期的中期,每条染色体的染色单体间均有颜色差异
D.此实验可用于验证DNA的复制方式为半保留复制
C
1.真核生物DNA复制
半保留复制、半不连续复制、双向复制
多起点复制
(三)复制的特点
例 如图表示生物体内DNA复制的过程,结合图示判断,下列有关叙述错误的是 ( )
A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢健,使两条链解开
B.DNA分子的复制产生的两条子链的方向相反
C.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
D.DNA的两条子链都是连续合成的
D
2.原核生物DNA复制
单起点、双向复制
例 如图为大肠杆菌的DNA复制示意图。如果是单起点单向复制,按正常的子链延伸速度,此DNA分子复制完成约需30 s,而实际上复制从开始到结束只需约16 s。据图分析,下列说法不正确的是( )
A.“甲→乙”的场所与真核生物的DNA分子复制场所不同
B.实际复制的时间之所以减半,是因为该DNA分子是从一个起点开始向两个方向复制的
C.把甲放在含15N的培养液中复制三代,子代中含15N的DNA占75%
D.如果甲中碱基A占20%,那么其子代DNA中碱基G的比例为30%
C
原核与真核生物DAN复制的特点比较
1、相同点
都是半保留复制、半不连续复制、双向复制,在复制中需要的原料、模板、引物都相同,都分为起始、延伸、终止三个过程。
2、不相同点
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)真核生物每条染色质上有多处复制起始点,而原核生物只有一个起始点;
3)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。
设某双链DNA分子中含某种碱基a个。
1.复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 个。
2.第n次复制需要含该碱基的脱氧核苷酸数为 个。
a·(2n-1)
a·2n-1
(四)消耗的脱氧核苷酸数
转录
5
3
3
5
模板链
编码链
编码链
模板链
结构基因
转录方向
转录方向
模板链并非永远在同一条单链上。
转录是以结构基因作为单位的。
(一)模板链与编码链
例 真核细胞内RNA的酶促合成过程如图所示。下列相关叙述中,错误的是 ( )
A.该过程不会发生在细胞质中
B.该过程两个RNA聚合酶反向移动
C.该DNA片段至少含有2个基因
D.该DNA片段的两条链均可作为模板链
A
(二)启动子、终止子、起始密码子、终止密码子
启动子 终止子 起始密码子 终止密码子
位置
作用
基因首端
基因尾端
mRNA首端
mRNA尾端
RNA聚合酶识别和结合的部分,驱动基因转录出mRNA
决定转录的结束
核糖体结合后,翻译开始
核糖体结合后,翻译过程结束
5
3
DNA
原核生物转录过程中的现象
核糖体
RNA
RNA聚合酶
(三)原核与真核生物转录的特点
真核生物的转录后加工
内含子和外显子
(三)原核与真核生物转录的特点
1、相同点
RNA合成方向都是从5’到3’,以DNA双链中的模板链为模版,在RNA聚合酶催化下,以4种三磷酸核苷为原料,根据碱基互补配对原则,各核苷酸之间通过形成磷酸