從基因到蛋白質(zhì)

基因是DNA分子上具有遺傳效應(yīng)的片段?；虻倪z傳表達(dá)是通過(guò)基因控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

我們知道，DNA主要存在于細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)的合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的。那么，DNA所攜帶的遺傳信息是怎樣傳遞到細(xì)胞質(zhì)中去的呢？想一想？轉(zhuǎn)錄過(guò)程

在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成RNA的過(guò)程成為轉(zhuǎn)錄。尿嘧啶（U）

在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，由于在RNA的堿基組成中含尿嘧啶（U）而不含胸腺嘧啶（T），因此，在以DNA為模板合成RNA時(shí)，以U代替T與A配對(duì)。TCATGATTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA的平面結(jié)構(gòu)圖AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUUDNA游離的核糖核苷酸以DNA的一條鏈為模板合成RNAAG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC形成的

mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上RNADNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核

核孔DNAmRNA在細(xì)胞核中合成AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)遺傳密碼是怎樣破譯的？

1.1960年，一些青年科學(xué)家來(lái)到美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院，和正在那里從事體外蛋白質(zhì)人工合成研究的尼倫貝格一起開(kāi)始了破譯遺傳密碼的研究。研究的核心是哪種RNA可以促進(jìn)多肽的合成。2.他們創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)并實(shí)施了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。積極思維事實(shí)產(chǎn)生多肽產(chǎn)生多肽遺傳密碼是怎樣破譯的？

上述科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明什么問(wèn)題？

上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明多聚U可以控制苯丙氨酸的合成。這是人類(lèi)破譯的第一個(gè)遺傳密碼。積極思維分析遺傳密碼子

遺傳學(xué)上把mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基，叫做一個(gè)“遺傳密碼子”。

20種氨基酸的遺傳密碼子表見(jiàn)右圖UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子

密碼子

密碼子密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基

翻譯細(xì)胞中蛋白質(zhì)的合成是一個(gè)嚴(yán)格按照mRNA上密碼子的信息指導(dǎo)氨基酸分子合成為多肽鏈的過(guò)程，這一過(guò)程稱為翻譯。翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的。翻譯是一個(gè)合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程，需要有mRNA、tRNA、核糖體、多種氨基酸和多種酶的共同參與。翻譯過(guò)程分為起始、延伸和終止等階段。轉(zhuǎn)錄起始階段tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA）◆核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所?！艏?xì)胞中有許多tRNA，每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)1種氨基酸?！魌RNA的一端攜帶氨基酸，另一端有3個(gè)堿基，這3個(gè)堿基只能專一性地與mRNA上特定的3個(gè)堿基配對(duì)。基因?qū)π誀畹目刂?/p>

基因作為遺傳物質(zhì)，其主要功能是把遺傳信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛商囟ǖ陌被岚匆欢ǖ捻樞驑?gòu)成的多肽和蛋白質(zhì)，從而決定生物體的性狀。PTC味盲和基因的關(guān)系〖目的和要求〗

通過(guò)此實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生掌握人群中ＰＴＣ味盲基因頻率的分析方法，加深對(duì)群體遺傳學(xué)中遺傳平衡定律的認(rèn)識(shí)。邊做邊學(xué)〖實(shí)驗(yàn)原理〗

ＰＴＣ即苯硫脲，是一種無(wú)毒無(wú)副作用的化合物，ＰＴＣ嘗味能力是一個(gè)遺傳性狀，受單基因控制，在不同人群中對(duì)該物質(zhì)的嘗味能力不同。利用這一原理，將ＰＴＣ配制成各種濃度的溶液，由低濃度到高濃度逐步測(cè)試學(xué)生的嘗味能力，由此可區(qū)分出味盲（隱性純合體）、高度敏感（顯性純合體）和介于二者之間的人（雜合體）。據(jù)此可對(duì)人群中味盲基因的頻率進(jìn)行分析。PTC味盲和基因的關(guān)系邊做邊學(xué)〖材料和方法〗

1、提前2d配制苯硫脲溶液；

2、測(cè)試前分別配制A液和B液；

3、測(cè)試者用A液和B液兩種濃度的PTC溶液進(jìn)行測(cè)試；4、統(tǒng)計(jì)全班同學(xué)的味覺(jué)數(shù)據(jù)，用柱形圖表示測(cè)試結(jié)果。PTC味盲和基因的關(guān)系邊做邊學(xué)〖討論〗如果已知基因型為T(mén)T的人和基因型為T(mén)t的人在PTC嘗味能力上有差別，還知道基因型為T(mén)T的人能?chē)L出質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于1/380000的PTC溶液的苦味，那么，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)分哪些同學(xué)的基因型為T(mén)T，哪些同學(xué)的基因型為T(mén)t？PTC味盲和基因的關(guān)系邊做邊學(xué)人類(lèi)基因組計(jì)劃

1988年，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和能源部制定并實(shí)施了一項(xiàng)生命科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最為宏大的研究計(jì)劃——人類(lèi)基因組計(jì)劃。該計(jì)劃的主要內(nèi)容是完成人體24條染色體上的全部基因的遺傳作圖、物理作圖和全部堿基的序列測(cè)定。人類(lèi)基因組計(jì)劃

人類(lèi)基因組序列圖繪制完成后，我國(guó)生物科學(xué)工作者又完成了水稻等生