中心法则及相关试题

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1、中心法则及相关试题一、中心法则简介中心法则是一个框架，用于理解遗传信息在生物大分子之间传递的顺序，对于生物体中三类主要生物大分子：DNA、RNA和蛋白质，有9种可能的传递顺序。中心法则将这些顺序分为三类，3个一般性的传递（通常发生在大多数细胞中），3个特殊传递（会发生，但只在一些特定条件下发生），3个未知传递（目前不是特别清楚）。法则中3类遗传信息的传递顺序一般特殊未知DNA→DNARNA→DNA蛋白质→DNADNA→RNARNA→RNA蛋白质→RNARNA→蛋白质DNA→蛋白质蛋白质→蛋白质二、目前发现的关于中心法则的一些特殊现象1、直接以DNA为模板合成蛋

2、白质有人在一些离体实验中观察到，一些蛋白质合成抑制剂类的抗生素如新霉素和链霉素，能扰乱核糖体对信使的选择，从而可以接受单链DNA分子代替mRNA，然后以单链DNA为模版，按核苷酸顺序转译成多肽的氨基酸顺序。另外还有研究表明，细胞核里的DNA可以直接转移到细胞质中的核糖体上，不需要通过RNA也可以控制蛋白质的合成。2、DNA也具有酶活性1994年乔依斯（G.F.Joyce）等人发现一个人工合成的DNA分子具有一种特殊的磷酸二酯酶活性。此后又有多例报道人工合成的DNA序列具有各种不同的酶活性。1995年中国学者王身立等人发现从多种生物中提取的DNA均具有酯酶活性，

3、能催化乙酸萘酯水解为萘酚和乙酸。这种较弱的酯酶活性是非特异性DNA的一般性质，并不需要特定序列的DNA编码。3、蛋白质的内含子蛋白质有自剪接现象，与mRNA相同，一些蛋白质前体具有内含子序列，多肽序列中间的某些区域被加工切除，剩余部分的蛋白质外显子重新连接为蛋白质分子。4、蛋白质可作为合成DNA的模板来自Mount.Sinai医院的研究人员发现了一种叫Rev1DNA聚合酶的蛋白质，它可以为DNA复制提供编码信息。许多致癌物质会倾向于破坏DNA的鸟嘌呤（G），或者是破坏鸟嘌呤与胞嘧啶（C）的配对，这些都会导致DNA错配的发生。新发现的蛋白质可以以自身为模板在复制

4、链上加一个胞嘧啶，这个胞嘧啶无论鸟嘌呤是否在DNA链中存在都会被Rev1加上去的，在DNA复制时可以利用一条单链，根据碱基配对原则复制出新的DNA链。细胞利用这种崭新的机制在含有致癌物质的情况下对受损的DNA进行复制。这是第一次发现蛋白质可以作为一种合成DNA的模板。55、朊病毒朊病毒是通过改变其他蛋白质的构象来进行自身精确复制的一类蛋白质。也就是：蛋白质→蛋白质。这种具有感染性的因子主要由蛋白质组成。具有感染性的因子Prp与正常因子PrP在形状上有一点不同。科学家推测这种变形的蛋白质会引起正常的PrP转变成具有感染性的蛋白质，这种连锁反应使得正常的蛋白质和致

5、病的蛋白质因子都成为新病毒。例题1.（18分）为确定遗传信息从DNA传递给蛋白质的中间载体，科学家们做了如下研究。（1）依据真核细胞中____________位于细胞核内，而蛋白质合成在核糖体上这一事实，科学家推测存在某种“信使”分子，能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。（2）对于“信使”有两种不同假说。假说一：核糖体RNA可能就是信息的载体；假说二：另有一种RNA（称为mRNA）作为遗传信息传递的信使。若假说一成立，则细胞内应该有许多________（填“相同”或“不同”）的核糖体。若假说二成立，则mRNA应该与细胞内原有的__________结合，并指导蛋

6、白质合成。（3）研究发现噬菌体侵染细菌后，细菌的蛋白质合成立即停止，转而合成噬菌体的蛋白质，在此过程中，细菌细胞内合成了新的噬菌体RNA。为确定新合成的噬菌体RNA是否为“信使”，科学家们进一步实验。①15NH4Cl和13C-葡萄糖作为培养基中的____________和碳源来培养细菌，细菌利用它们合成_______________等生物大分子。经过若干代培养后，获得具有“重”核糖体的“重”细菌②将这些“重”细菌转移到含14NH4Cl和12C-葡萄糖的培养基上培养，用噬菌体侵染这些细菌，该培养基中加入32P标记的__________核糖核苷酸为作为原料，以标记

7、所有新合成的噬菌体RNA。③将上述被侵染后裂解的细菌进行密度梯度离心，结果如下图所示。由图可知，大肠杆菌被侵染后___________（填“合成了”或“没有合成”）新的核糖体，这一结果否定假说一。32P标记仅出现在离心管的____________，说明__________________与“重”核糖体相结合，为假说二提供了证据。（4）若要证明新合成的噬菌体RNA为“信使”，还需要进行两组实验，请选择下列序号填入表格。①新合成的噬菌体RNA与细菌DNA混合②将新合成的噬菌体RNA与噬菌体DNA混合③出现DNA-RNA杂交现象5①出现DNA-RNA杂交现象②不出现

8、DNA-RNA杂交现象组别实验处理预期