遗传信息的传递VIP专享

第三部分遗传信息的传递复制、转录、翻译、基因表达调控及基因工程第十章 DNA 的生物合成——复制要求：掌握遗传信息传递的中心法则及其补充；掌握 DNA 的半保留复制方式、复制的原料、模板、参与复制的酶类；掌握逆转录的概念及逆转录酶的功能。熟悉 DNA 复制的过程。遗传信息的传递在医学生物学中具有重要作用，在这里主要讨论遗传的分子基础，即基因的分子生物学基本知识。DNA 是遗传的物质基础。DNA 分子中碱基（核苷酸）的排列顺序即是贮藏的遗传信息。所谓基因，实质上是 DNA 大分子中的各功能片段。虽然 DNA 分子中只有 A、G、C、T 四种碱基，但由于 DNA 分子很大，含有的碱基数量极多（如人的基因组 DNA 含有约 3X109个碱基对），可以有多种多样不同的排列方式。不同的基因，其碱基的序列不同，携带着千变万化的遗传信息。细胞有丝分裂之前，细胞中的 DNA 分子必须进行自我复制，将亲代 DNA 的遗传信息准确地传递到子代 DNA 分子中，这一过程称为 DNA 复制（replication）。由此，子代细胞则具有一套与亲代细胞完全相同的 DNA 分子，这就是遗传作用。另一方面，DNA 是信息分子，其分子中贮藏的信息必须要通过由它指导合成的特定蛋白质，表现特异的功能，才能体现出来。如前所述，蛋白质是生命的物质基础，蛋白质功能的复杂性依赖于蛋白质分子内氨基酸的排列顺序及其空间结构。蛋白质的结构不同，功能也各异，从而影响机体的各种生命活动。现已证明，体内蛋白质分子合成时，其氨基酸的排列顺序最终是由 DNA 分子中核苷酸（碱基）顺序所决定的。但是，DNA 本身并不能直接指导蛋白质的合成，而是首先以 DNA 分子为模板，在细胞内合成与其结构相应的 RNA，将 DNA 的遗传信息抄录到 mRNA（信使 RNA）分子中，这种将 DNA 遗传信息传递给 RNA 的过程,称为转录（transcription）。通过转录，DNA 的碱基序列按互补配对的原则转变成 RNA 分子中的相应碱基序列。然后，再以 mRNA 为模板，按照其碱基（A、G、C、U）的排列顺序，以三个相邻碱基序列为一种氨基酸的密码子形式，来决定蛋白质合成时氨基酸的序列。这一过程称为翻译（translation）。通过转录和翻译，基因遗传信息指导合成各种功能的蛋白质，这就是基因表达（geneexpression）。遗传信息传递方向的这种规律，即复制—转录—翻译，称为遗传信息传递的中心法则。进一步研究发现，某些病毒中 RNA 也可以作为模板，指导 DNA 的合成。这种...