内容正文:
第四章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
1.细胞核中的基因如何指导细胞质中的蛋白质合成?科学家推测,在DNA和蛋白质之间,还有一种中间物质充当信使。后来发现细胞中的确有这样的物质,它就是______。
2.RNA是另一类核酸,它的分子组成与DNA很相似:它也是由基本单位——________连接而成的,核苷酸也含有4种碱基,这些特点使得RNA具备准确传递遗传信息的可能。与DNA不同的是,组成RNA的五碳糖是______而不是脱氧核糖;RNA的碱基组成中没有碱基____(__________),而替换成碱基____(________);RNA______是____链,而且比DNA短,因此能够通过______,从细胞核转移到细胞质中。
3.这种作为DNA信使的RNA叫___________ 也叫_________。此外还有___________也叫________,以及____________,也叫________。
4. DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的?科学家通过研究发现,RNA是在________中,通过__________酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作______。当细胞开始合成某种蛋白质时,__________酶与______这个蛋白质的一段DNA结合,使DNA双链_______,双链的碱基得以暴露。细胞中游离的____________与DNA________上的碱基__________,在__________酶的作用下,依次连接,然后形成一个mRNA分子。
5.mRNA合成以后,通过______进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸,就以________为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫做______。你已经知道,核酸的碱基序列蕴含着遗传信息。翻译的实质是将_______________翻译为_________________。
6.DNA和RNA都只含有4种碱基,而组成生物体蛋白质的氨基酸有21种。如果1个碱基决定1个氨基酸,那么,4种碱基只能决定4种氨基酸,这显然是不够的;如果2个碱基决定1个氨基酸,4种碱基能决定16(即42)种氨基酸,还是不够。如果3个碱基决定1个氨基酸,4种碱基能决定64(即43)种氨基酸,这种方式能够满足组成蛋白质的21种氨基酸的需要。上述推测只是破解遗传密码过程中的一步。后来,科学家又通过一步步的推测与实验,最终破解了遗传密码,得知__________________________决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫做1个________,科学家将_____个密码子编制成了密码子表。
7.在正常情况下,UGA是____________,但在特殊情况下,UGA可以编码____________。在______生物中,GUG也可以作____________,此时它编码__________。
8从密码子表中可以看出,像苯丙氨酸、亮氨酸这样,__________氨基酸都有______密码
子,这一现象称做______________。
9.mRNA进入细胞质后,就与蛋白质的“装配机器”——核糖体结合起来,形成合成蛋白质的“生产线”。有了“生产线”,还要有“工人”,才能生产产品。将氨基酸运到“生产线”上去的“搬运工”,是另一种RNA——________。 tRNA的种类很多,但是,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA分子比mRNA小得多,分子结构也很特别: RNA链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端是__________________的部位,另一端有__________________。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫作__________。
10.________是沿着mRNA移动的。核糖体与mRNA的结合部位会形成___个tRNA的结合位点。
11.mRNA进入________,与核糖体______。携带__________的tRNA,通过与碱基_______互补配对,进入位点1。携带某个氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2。__________与这个氨基酸形成______,从而转移到位点2的tRNA上。核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体,原位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。随着核糖体的移动,tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来,以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA上的____________,合成才告终止。肽链合成后,就从核糖体与mRNA的________上脱离,通常经过一系列步骤,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,然后开始承担细胞生命活动的各项职责。
12.在细胞质中,翻译是一个快速高效的过程。通常,一个