遗传信息的转移分为2类:一类用实线箭头表示,包括DNA复制、RNA转录和蛋白质的翻译,这三种信息转移方向普遍存在于所有生物体内;一类用虚线表示,包括RNA复制,RNA反转录和未经证实的从DNA直接翻译为蛋白质。RNA复制存在于RNA病毒,反转录发现于RNA致癌病毒。中心法则阐明了在生命活动中核酸和蛋白质的分工与联系。核酸的功能是贮存和转移遗传信息,指导和控制蛋白质的合成;蛋白质的主要功能是作为生物体的结构成分和调节新陈代谢活动,使遗传信息得到表达。总之,中心法则是对遗传物质作用原理的高度概括。
11、试论述朊病毒的发现对中心法则的发展和意义。
答朊病毒的发现对中心法则提出了挑战。中心法则认为遗传信息的复制包括DNA复制、RNA复制,是“自我复制”,在生命活动中核酸的功能是贮存和转移遗传信息,指导和控制蛋白质的合成;蛋白质的主要功能是作为生物体的结构成分和调节新陈代谢活动,使遗传信息得到表达。而朊病毒蛋白PrPsc,是基因编码产生的一种正常蛋白质PrPc异构体,本身不能复制,但当一个PrPsc分子进入细胞与PrPc分子结合形成复合体,导致PrPc构象转变为PrPsc,形成2分子PrPsc完成增殖。这对遗传学理论有一定的补充作用。但也有矛盾,即“DNA→蛋白质”与“蛋白质→蛋白质”之间的矛盾。对这一问题的研究会丰富生物学有关领域的内容;对病理学、分子生物学、分子病毒学、分子遗传学等学科的发展至关重要,对探索生命起源与生命现象的本质有重要意义。从实践上讲,其对人畜健康;为揭示与痴呆有关的疾病(如老年痴呆症,帕金森等)的生物学机制。诊断与防止提供了信息,并对今后的药物开发和新的治疗方法的研究奠定了基础。
12、简述DNA复制、修复和重组三者的关系。
答:DNA通过半保留复制机制使子细胞中每条双链都与原来的双链一样。复制过程中会发生错误或者损伤,就会进行修复。DNA修复可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能;但有时并非能完全消除DNA 的损伤,只是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。重组的本质是基因的重排或者交换,即2个DNA分子间或一个DNA分子的不同部位间,通过断裂或重接,交换DNA片段从而改变基因的组合和序列。
13、根据遗传学理论的发展,分析生物变异发生的原因。
答:引起生物可遗传变异的原因有3个,即基因重组、基因突变和染色体变异。基因的自由组合定律告诉我们,在生物体通过减数分裂形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因也自由组合,这样,由雌雄配子结合形成是一种类型的基因重组。在减数分裂形成四分体时,由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部交换,这些染色体单体上的基因组合,是另一种类型的基因重组。基因重组是通过有性生殖过程实现的。通过这种来源产生的变异是非常丰富的。染色体结构的改变,会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。数目的改变产生可遗传的变异。基因突变是染色体的某一位点基因的改变。基因突变使一个基因变成它的等位基因,并且通常会引起一定的表现型变化。它是生物变异的根本来源。
14、什么是染色体畸变?其主要类型有哪些?简述之。
答:染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。每种生物的染色体数目与结构是相对恒定的,但在自然条件或人工因素的影响下,染色体可能发生数目与结构的变化,从而胆汁生物的变异。染色体畸变包括染色体数目变异和染色体结构变异。染色体结构畸变主要有缺失、重复、倒位和易位4种类型。染色体数目畸变分整倍体和非整倍体变异,如多倍体、单倍体等。
15、染色体结构畸变有几种类型?各有什么细胞学特征?
答:染色体结构畸变指染色体结构发生不正常的变化,主要有4种,主要有:缺失、重复、倒位和易位。染色体发生断裂后,断片未与断端相连,结果造成染色体的缺失。在减数分裂同源染色体联会时,缺失体出现特征性的环状结构—缺失环。重复第两条同源染色体在不同点断裂,交换后重接。重复的细胞学效应是染色体联会时,会出现一环状突起(重复环)。环状结构是重复染色体相应部分。倒位是一条染色体发生2次断裂,中间的断片转动180°后重接。倒位不改变染