高中生物《DNA复制和蛋白质合成》素材 沪科版第二册

第 2 节 DNA 复制和蛋白质合成——知识拓展（1）RNA：RNA 是细胞内核酸的第二种主要类型，它在把 DNA 中遗传信息变成功能蛋白的过程中起中介作用。RNA 的碱基组成不象 DNA 那样有严格的规律。根据 RNA 的某些理化性质和 X射线衍射分析研究证明大多数天然 RNA 分子是一条单链，其许多区域自身发生回折，使可以配对的一些碱基相遇，而由 A 与 U，G 与 C 之间的氢键连接起来，构成如 DNA 那样的双螺旋；不能配对的碱基则形成环状突起。约有 40％—70％的核苷酸参与了螺旋的形成。所以 RNA 分子是含短的不完全的螺旋区的多核苷酸链。（2）RNA 的类型：RNA 可分成多种类型，除 mRNA、rRNA 和 tRNA 外，还有真核生物结构基因转录产生的 mRNA 前体分子，因分子大小很不均一，称核内不均一 RNA(hnRNA)。许多种小分子 RNA，如核内小 RNA(snRNA)，反义 RNA(asRNA)等。不同种类的 RNA 结构和功能各不相同。1）mRNA 约占细胞总 RNA 的 3％~5％，代谢活跃，寿命较短。mRNA 的核苷酸序列由 DNA 决定的而它的顺序又决定了相应蛋白质的氨基酸序列，其分子长度差异较大。原核生物 mRNA 的转录和翻译在细胞同一空间进行，两个过程常紧密偶联同时发生。真核生物 mRNA 的前体在细胞核内合成，包括内含子和外显子的整个基因均被转录，形成分子大小极不均一的 hnRNA 。hnRNA 被加工为成熟的 mRNA，进入细胞质指导蛋白质合成。 在原核生物中一个 mRNA 分子可能为几条多肽链编码。如果只为一条肽链编码则这种mRNA 称为单顺反子 mRNA(monocistronic mRNA)；为两条以上的不同肽链编码的 mRNA 称为多顺反子 mRNA（polycistronic mRNA）。在真核生物中大部分 mRNA 是单顺反子的(顺反子cistron 在这里可以看成是一个基因，这个名称在遗传学上有历史渊源)。mRNA 的最低长度可由它所编码的肽链长度来确定。例如，一个含有 100 个氨基酸残基的多肽起码需要一个含300 个核苷酸残基的 mRNA 为它编码，因为每一个氨基酸是由核苷酸三联体编码的，但是从DNA 上转录产生的 mRNA 总是比单为多肽链编码的顺序要长一些。这些附加的顺序用于调节蛋白质合成。 在真核生物的 mRNA 的 5'端有 m7G5'ppp5'N1mN2……的“帽子”结构，在 3'端有由 100-200 个腺苷酸连续排列所组成的“尾巴”（PolyA 或聚腺苷酸）。5'帽子和 3'聚腺苷酸的功能还未确定，5'帽子可能参与 mRNA 与核糖体的结合以起始翻译过程；...