生物必修二基因的表达

1、证明证明RNARNA与蛋白质关系的两个实验与蛋白质关系的两个实验 ： (一一) 1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验。如果在细胞中加入进行实验。如果在细胞中加入RNA酶分酶分解细胞中的解细胞中的RNA，蛋白质合成就停止。，蛋白质合成就停止。而而 如果如果 再再 加进了从加进了从 酵母中提取出来的酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白，则又可重新合成一定数量的蛋白质。质。实验结果表明：实验结果表明：蛋白质合成与蛋白质合成与RNA有关。有关。AU*U*U*U*U*U*B（二）变形虫的换核实验（二）变形虫的换核实验U*UUUUUU*U*U*U*取核取核去

2、核去核CU*移植移植综合上述两个实验证明：综合上述两个实验证明：1.RNA是在细胞核中合成的，是在细胞核中合成的，2.然后再从细胞核中转移到细胞质中。然后再从细胞核中转移到细胞质中。RNA特点：特点：单链单链基本单位基本单位四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸含氮碱基含氮碱基A、U、G、C主要存在于细胞质中主要存在于细胞质中转录转录在在细胞核细胞核内，以内，以DNA的的一条链一条链为为模板，按照碱基互补配对原则，合成模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。的过程。转录形成的转录形成的RNA称为信使称为信使RNA（mRNA） Marmur和和Duty利用利用DNARNA杂合技杂合技术、采用侵染枯草

3、杆菌的噬菌体术、采用侵染枯草杆菌的噬菌体SP8为材料进为材料进行实验。行实验。证明证明RNA是根据是根据DNA的一条链转录的实验：的一条链转录的实验： DNARNA杂合技术原理：如果两条核酸杂合技术原理：如果两条核酸单链的碱基序列能够互补配对，则它们就有可单链的碱基序列能够互补配对，则它们就有可能形成杂合的双链分子。否则，它们就不能形能形成杂合的双链分子。否则，它们就不能形成杂合分子。成杂合分子。SP8的的DNA分子由两条在分子由两条在碱基组成上很不平均的链碱基组成上很不平均的链构成。其中一条链富含嘌构成。其中一条链富含嘌呤，另一条互补链则富含呤，另一条互补链则富含嘧啶。因为嘌呤比嘧啶重，嘧啶

4、。因为嘌呤比嘧啶重，因此富含嘌呤的因此富含嘌呤的“重重”链链与与富含嘧啶的富含嘧啶的“轻轻”链在加链在加热热变性后可用密度梯度离心变性后可用密度梯度离心的方法分开。的方法分开。实验者在用实验者在用SP8侵染枯草杆菌后，从枯草杆菌侵染枯草杆菌后，从枯草杆菌中分离出中分离出RNA，分别与，分别与DNA的重链和轻链混合的重链和轻链混合并缓慢冷却。他们发现并缓慢冷却。他们发现SP8侵染后形成的侵染后形成的RNA只跟只跟DNA的重链形成的重链形成DNARNA的杂合分子。的杂合分子。表明表明RNA是根据枯草杆菌是根据枯草杆菌DNA中的一条链产生中的一条链产生的。的。美国科学家尼伦伯格美国科学家尼伦伯格（M

5、WNirenberg）与）与美籍印裔科学家霍拉纳美籍印裔科学家霍拉纳（HGKhorana） 尼伦伯格先合成了一条全尼伦伯格先合成了一条全部由尿嘧啶核苷酸（部由尿嘧啶核苷酸（U）组）组成的多苷酸链，即成的多苷酸链，即UUU。然后将这种多。然后将这种多聚聚U加入到含有加入到含有20种氨基酸种氨基酸以及有关酶的缓冲液中，以及有关酶的缓冲液中，结果只产生了一种由苯丙结果只产生了一种由苯丙氨酸组成的多肽链。这是氨酸组成的多肽链。这是一个惊人的发现：与苯丙一个惊人的发现：与苯丙氨酸对应的遗传密码是氨酸对应的遗传密码是UUU。这是世界上解读出。这是世界上解读出的第一个遗传密码子。的第一个遗传密码子。 密码子

6、密码子(genetic code)mRNA上决定一上决定一个氨基酸每个氨基酸每三个三个相邻相邻的碱基。的碱基。翻译翻译在在细胞质细胞质中，以中，以mRNA为模板，为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程tRNA基因对性状的控制 生物的一切遗传性状生物的一切遗传性状都是受基因控制。都是受基因控制。 一些基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。 另一种情况是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。基因基因有遗传效应的有遗传效应的DNADNA片段片段资料分析资料分析l大肠杆菌细胞的拟核大肠杆菌细胞的拟核有一个有一个DNADNA分子，长度分子，长度

7、约为约为470470万碱基对，在万碱基对，在DNADNA分子上分布着大约分子上分布着大约44004400个基因，每个基因个基因，每个基因平均长度约为平均长度约为10001000个碱个碱基对。基对。l生长在太平洋西北部的一种海蜇生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇DNADNA分子上有一段长度为分子上有一段长度为51705170个碱个碱基对的片段基对的片段绿色荧光蛋白基因。绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发外线的照射下，也能像海蜇一样发光。光。基因基因有遗传效应的有遗传效应的DNADNA片段片段资料分析资料分析l大肠杆菌细胞的拟核大肠杆菌细胞的拟核有一个有一个DNADNA分子，长度分子，长度约为约为470470万碱基对，在万碱基对，在DNADNA分子上分布着大约分子上分布着大约44004400个基因，每个基因个基因，每个基因平均长度约为平均长度约为10001000个碱个碱基对。基对。l生长在太平洋西北部的一种海蜇生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇DNADNA分子上有一段长度为分子上有一段长度为51705170个