真核生物與原核生物基因表達過程的區別與共同點

【摘 要】高中生物教學中原核生物和真核生物涉及的知識面廣且瑣碎，學生對這一方面知識的掌握情況很不理想，而且是高考當中重點考查點，尤其是基因表達過程的內容很抽象，因此，本文著重探討了細胞中基因的結構及表達過程的相同之處與區別。

【關鍵詞】原核細胞 真核細胞 基因表達 mRNA DNA 轉錄和翻譯

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）31-0129-01

在高中生物中談到的基因表達也就是基因控制蛋白質的合成。蛋白質合成分兩個過程——轉錄和翻譯。真核生物和原核生物基因表達的區別與基因結構及細胞結構有一定的關系。

一 真核生物和原核物體內基因表達的區別

轉錄的模板是DAN（基因）有義的一條鏈，所以首先要了解真核生物和原核生物的基因結構。

第一，真核生物的基因結構有編碼區和非編碼區。編碼區能編碼蛋白質，非編碼區不編碼蛋白質，但編碼蛋白質過程中具有調控作用。真核生物的基因編碼區是不連續的有間隔的，兩個外顯子之間有一個內含子，外顯子編碼蛋白質，內含子不編碼蛋白質。

我們上面談到真核生物和原核生物基因結構特點真核生物中編碼蛋白質的基因通常是間斷、不連續的，由于轉錄時內含子和外顯子是一起轉錄的，因而轉錄產生的信使RNA必須經加工，將內含子轉錄部分剪切掉，將外顯子轉錄部分拼接起來，才能成為成熟的RNA。而原核生物的基因由于不含有外顯子和內含子，因此，轉錄產生的信使RNA不需要剪切、拼接等加工過程。

真核生物和原核生物的基因表達過程時空上的區別主要由細胞結構來決定的。真核生物有細胞核，核膜將核質與細胞質隔開，因此，轉錄在細胞核中進行，翻譯在細胞質中進行。可見其轉錄和翻譯具有時間和空間上的分隔。原核生物體細胞沒有核膜包被的真正細胞核，所以原核生物基因的轉錄和翻譯通常是在同一時間、同一地點進行的，即在轉錄未完成之前翻譯便開始進行。如大腸桿菌乳糖分解代謝過程中，三個結構基因的轉錄和翻譯就是同時在細胞質中進行的。

原核生物和真核生物的基因表達不單單是轉錄和翻譯上的區別，還有真核生物大多是多細胞生物，個體發育過程中要發生細胞分化。分化是不同的基因特異性表達的結果。細胞中關閉或開啟某些基因，都是在嚴格調控作用下進行的。基因的這種特異性表達的調控機制也是真核生物所特有的。

二 真核生物基因表達調控的過程與原核生物的共同之處

真核生物基因表達調控的過程與原核生物有許多共同之處。例如，在真核生物結構基因的側翼序列上，同樣存在許多不同的調控序列，真核生物通過特異性蛋白與某些調控序列的結合與否，來調控基因的轉錄。

總之，原核生物和真核生物的基因表達過程中轉錄的區別主要與它們細胞內的基因結構有區別、時空上的區別與細胞結構有區別、基因特異性的表達與生物個體的構造有區別。

〔責任編輯：林勁〕