朱軍遺傳學(xué)第三版習(xí)題答案

1、1朱軍遺傳學(xué)（第三版）習(xí)題答案第三章遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)1.半保留復(fù)制：DNA分子的復(fù)制，首先是從它的一端氫鍵逐漸斷開(kāi)，當(dāng)雙螺旋的一端已拆開(kāi)為兩條單鏈時(shí)，各自可以作為模板，進(jìn)行氫鍵的結(jié)合，在復(fù)制酶系統(tǒng)下，逐步連接起來(lái)，各自形成一條新的互補(bǔ)鏈，與原來(lái)的模板單鏈互相盤(pán)旋在一起，兩條分開(kāi)的單鏈恢復(fù)成DNA雙分子鏈結(jié)構(gòu)。這樣，隨著DNA分子雙螺旋的完全拆開(kāi)，就逐漸形成了兩個(gè)新的DNA分子，與原來(lái)的完全一樣。這種復(fù)制方式成為半保留復(fù)制。岡崎片段：在

2、DNA復(fù)制叉中，后隨鏈上合成的DNA不連續(xù)小片段稱(chēng)為岡崎片段。轉(zhuǎn)錄：由DNA為模板合成RNA的過(guò)程。RNA的轉(zhuǎn)錄有三步：①RNA鏈的起始；②RNA鏈的延長(zhǎng)；③RNA鏈的終止及新鏈的釋放。翻譯：以RNA為模版合成蛋白質(zhì)的過(guò)程即稱(chēng)為遺傳信息的翻譯過(guò)程。小核RNA：是真核生物轉(zhuǎn)錄后加工過(guò)程中RNA的剪接體的主要成分，屬于一種小分子RNA，可與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成核酸剪接體。不均一核RNA：在真核生物中，轉(zhuǎn)錄形成的RNA中，含有大量非編碼序列，大約只

3、有25%RNA經(jīng)加工成為mRNA，最后翻譯為蛋白質(zhì)。因?yàn)檫@種未經(jīng)加工的前體mRNA在分子大小上差別很大，所以稱(chēng)為不均一核RNA。遺傳密碼：是核酸中核苷酸序列指定蛋白質(zhì)中氨基酸序列的一種方式，是由三個(gè)核苷酸組成的三聯(lián)體密碼。密碼子不能重復(fù)利用，無(wú)逗號(hào)間隔，存在簡(jiǎn)并現(xiàn)象，具有有序性和通用性，還包含起始密碼子和終止密碼子。簡(jiǎn)并：一個(gè)氨基酸由一個(gè)以上的三聯(lián)體密碼所決定的現(xiàn)象。多聚核糖體：一條mRNA分子可以同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體，形成一串核糖體，成

4、為多聚核糖體。中心法則：蛋白質(zhì)合成過(guò)程，也就是遺傳信息從DNAmRNA蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程，以及遺傳信息從DNA到DNA的復(fù)制過(guò)程，這就是生物學(xué)的中心法則。2答：DNA作為生物的主要遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)：（1）每個(gè)物種不論其大小功能如何，其DNA含量是恒定的。（2）DNA在代謝上比較穩(wěn)定。（3）基因突變是與DNA分子的變異密切相關(guān)的。DNA作為生物的主要遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)：（1）細(xì)菌的轉(zhuǎn)化已使幾十種細(xì)菌和放線菌成功的獲得了遺傳性狀的定

5、向轉(zhuǎn)化，證明起轉(zhuǎn)化作用的是DNA；（2）噬菌體的侵染與繁殖主要是由于DNA進(jìn)入細(xì)胞才產(chǎn)生完整的噬菌體，所以DNA是具有連續(xù)性的遺傳物質(zhì)。（3）煙草花葉病毒的感染和繁殖說(shuō)明在不含DNA的TMV中RNA就是遺傳物質(zhì)。3答：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的規(guī)律，以及對(duì)DNA分子的X射線衍射研究的成果，提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：（1）兩條多核苷酸鏈以右手螺旋的形式，彼此以一定的空間距離，平行的環(huán)繞于同一軸上，很像一個(gè)扭曲起來(lái)的梯子。（2）兩條核苷酸鏈走向

6、為反向平行。（3）每3泡，為RNA合成提供單鏈模板，并按照堿基配對(duì)的原則，結(jié)合核苷酸，然后，在核苷酸之間形成磷酸二脂鍵，使其相連，形成RNA新鏈。δ因子在RNA鏈伸長(zhǎng)到8－9個(gè)核苷酸后被釋放，然后由核心酶催化RNA鏈的延長(zhǎng)。（2）RNA鏈的延長(zhǎng)：RNA鏈的延長(zhǎng)是在δ因子釋放以后，在RNA聚合酶四聚體核心酶催化下進(jìn)行。因RNA聚合酶同時(shí)具有解開(kāi)DNA雙鏈，并使其重新閉合的功能。隨著RNA鏈的延長(zhǎng)，RNA聚合酶使DNA雙鏈不斷解開(kāi)和閉合。R

7、NA轉(zhuǎn)錄泡也不斷前移，合成新的RNA鏈。（3）RNA鏈的終止及新鏈的釋放：當(dāng)RNA鏈延伸到終止信號(hào)時(shí)，RNA轉(zhuǎn)錄復(fù)合體就發(fā)生解體，而使新合成的RNA鏈得以釋放。9答：真核生物轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)：（1）在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行。（2）mRNA分子一般只編碼一個(gè)基因。（3）RNA聚合酶較多。（4）RNA聚合酶不能獨(dú)立轉(zhuǎn)錄RNA。原核生物轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)：（1）原核生物中只有一種RNA聚合酶完成所有RNA轉(zhuǎn)錄。（2）一個(gè)mRNA分子中通常含有多個(gè)基因。10答：蛋白質(zhì)

8、的合成分為鏈的起始、延伸和終止階段：鏈的起始：不同種類(lèi)的蛋白質(zhì)合成主要決定于mRNA的差異。在原核生物中，蛋白質(zhì)合成的起始密碼子為AUG。編碼甲?；琢虬彼?。蛋白質(zhì)合成開(kāi)始時(shí)，首先是決定蛋白質(zhì)起始的甲?；琢虬滨RNA與起始因子IF2結(jié)合形成第一個(gè)復(fù)合體。同時(shí)，核糖體小亞基與起始因子IF3和mRNA結(jié)合形成第二個(gè)復(fù)合體。接著兩個(gè)復(fù)合體在始因子IF1和一分子GDP的作用下，形成一個(gè)完整的30S起始復(fù)合體。此時(shí)，甲?；琢虬滨RNA通過(guò)

9、tRNA的反密碼子識(shí)別起始密碼AUG，而直接進(jìn)入核糖體的P位（peptidyl，P）并釋放出IF3。最后與50S大亞基結(jié)合，形成完整的70核糖體，此過(guò)程需要水解一分子GDP以提供能量，同時(shí)釋放出IF1和IF2，完成肽鏈的起始。鏈的延伸：根據(jù)反密碼子與密碼子配對(duì)的原則，第二個(gè)氨基酰tRNA進(jìn)入A位。隨后在轉(zhuǎn)肽酶的催化下，在A位的氨基酰tRNA上的氨基酸殘基與在P位上的氨基酸的碳末端間形成多肽鍵。此過(guò)程水解與EFTu結(jié)合的GTP而提供能量。

10、最后是核糖體向前移一個(gè)三聯(lián)體密碼，原來(lái)在A位的多肽tRNA轉(zhuǎn)入P位，而原在P的tRNA離開(kāi)核糖體。此過(guò)程需要延伸因子G（EFG）和水解GTP提供能量。這樣空出的A位就可以接合另一個(gè)氨基酰tRNA，從而開(kāi)始第二輪的肽鏈延伸。鏈的終止：當(dāng)多肽鏈的延伸遇到UAAUAGUGA等終止密碼子進(jìn)入核糖體的A位時(shí)，多肽鏈的延伸就不再進(jìn)行。對(duì)終止密碼子的識(shí)別，需要多肽釋放因子的參與。在大腸桿菌中有兩類(lèi)釋放因子RF1和RF2，RF1識(shí)別UAA和UAG，RF