生物教材中的DNA复制、转录、翻译只有简单的模式图，这种微观的遗传信息传递过程我们无法辨析，对于其复杂的变化过程无法深入理解。通过对DNA复制、转录、翻译几个问题的探讨，能够进一步理解复制、转录、翻译的区别和联系。

探讨一 DNA复制、转录、翻译的具体场所

1.教材中解释DNA复制主要发生在细胞核中，其次是在线粒体、叶绿体中。其实有关DNA的复制场所要思考注意两个方面：第一是真核、原核细胞、病毒等生物种类不同，复制发生的场所不同，真核细胞DNA复制主要发生在细胞分类间期的细胞核中，其次线粒体、叶绿体的DNA也能完成复制；原核细胞DNA复制主要发生在拟核、质粒周围的细胞质中，病毒主要靠寄生生活，其核酸的复制就在宿主细胞中完成。第二是DNA复制与细胞分裂有关，只有分裂的细胞，在每一次分裂之前就完成DNA复制，高度分化不分裂的细胞就不会发生DNA复制。

2.转录发生在含有DNA的场所，与DNA复制不同的是，转录无论分裂不分裂的活细胞都会完成DNA转录过程，因为每个活细胞都需要活性的蛋白质（包括结构蛋白、功能蛋白）。如细胞核中转录产生的mRNA、最终翻译的蛋白质会对细胞中线粒体、叶绿体等细胞质中基因的表达起到调控作用。

3.翻译的场所只发生在核糖体上，核糖体几乎存在于所有的细胞中。真核生物细胞的核糖体主要存在于细胞质基质或内质网上，线粒体和叶绿体中也有核糖体，在基因表达时，细胞质基因表达过程中的翻译就发生在细胞器中。原核生物细胞核糖体普遍存在于细胞质中，故转录和翻译在原核细胞中都存在于细胞质。病毒没有细胞结构，没有核糖体，要合成病毒的蛋白质也就只能发生在宿主细胞的核糖体上，宿主细胞为其翻译提供原料、能量、酶等条件。

探讨二 DNA复制、转录、翻译的模板和方向

1.DNA复制过程中，DNA双链解螺旋后，每一条链上所暴露出来的碱基各自与一个游离的三磷酸脱氧核糖核苷酸(dTTP、dGTP、dATP、dGTP)按碱基配对原则配对。之所以参与反应的是三磷酸脱氧核苷酸(dNTP),是因为DNA的聚合反应需要能量，在DNA聚合酶的催化下，dNTP分解2个磷酸基团，放出能量用于核苷酸顺序连接而成为新链。DNA复制只能从5’到3’端，也就在复制过程中形成了前导链（leadingstrand）和后随链（laggingstrand），后随链上还有一个个的冈崎片段。DNA复制总是在5’→3’方向添加新的核苷酸，滞后链的半不连续复制过程虽然复杂,但它节省能量，且有利于错配核苷酸的校正。因此，DNA复制方向只能是由5’到3’端的方向。最终，DNA复制时一条子链沿解旋方向不断合成，而另一条子链是由间断合成的短脱氧核苷酸单链片段连接而成，这样就是半不连续复制。在体内复制时，前导链的合成只需要一个RNA引物，而后随链每个冈崎片段的合成均需要一个RNA引物，且引物从DNA分子模板链的3’结合，依次延伸。

2.转录时一个基因中互补的DNA双链只有一条单链为模板合成RNA，因为RNA聚合酶会特异性识别并结合位于转录起始位点基因上游非编码区中的一段特殊的DNA序列（启动子，是RNA聚合酶识别、结合并开始转录的一段DNA序列）。该过程不需要引物，当RNA聚合酶识别并结合位于基因下游非编码区的一段DNA序列（终止子，提供转录终止信号的DNA序列），RNA聚合酶脱离DNA模板链，转录结束。DNA分子上有很多基因，有些基因利用DNA分子的1链为模板进行转录，有些基因利用其2链为模板进行转录。转录的方向是由RNA聚合酶移动的方向决定的，习惯上DNA序列按其转录的RNA链来书写，沿着5’→3’方向进行RNA的合成。

3.翻译时真核细胞转录的mRNA通过核孔进入到细胞质中，原核细胞细胞质DNA直接转录形成mRNA，mRNA成为翻译的模板。多肽链的合成也是由N端向C端进行，核糖体与mRNA结合并且沿着mRNA向前移动，编码多肽链通常以AUG为起始密码子（原核细胞中有GUG为起始密码），所以多肽链的合成大多都是以甲硫氨酸作为N端的起始氨基酸（只是在翻译后的加工过程中有些被保留，有些则是被剪切去除）。核糖体与起始氨酰-tRNA和mRNA组成起始复合物，多肽链进入到延伸阶段，所有的氨酰-tRNA都依次进入到核糖体结合到相应位点与密码子配对，将酯键转变为肽键，新生的肽链由N端向C端延伸，只有当释放因子识别并结合到终止密码子时，多肽链的合成停止，即从核糖体上被水解脱离。