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遺傳信息流動有哪些

發布時間:2023-01-11 10:21:15

A. 生物界中除了遺傳信息流動過程外還存在哪些過程

生物界除了遺傳信息流動,還有能量和營養的流動過程。
能量和營養都是由生物界上層向下層流動,最後獲得的能量越來越少
遺傳信息(genetic information) 指生物為復制與自己相同的東西、由親代傳遞給子代、或各細胞每次分裂時由細胞傳遞給細胞的信息, 即鹼基對的排列順序,或指核苷酸的排列順序,DNA中的脫氧核苷酸、RNA中的核糖核苷酸的排列順序。

B. 遺傳信息的流動規律

生物體遺傳信息的傳遞的幾種類型
中心法則及其補充內容告訴了我們遺傳信息的流動方向。其分解過程包含了如下6點:DNA的復制,遺傳信息流動方向由DNA→DNA;DNA的轉錄,遺傳信息流動方向由DNA→RNA;翻譯,遺傳信息流動方向由RNA→蛋白質;RNA的復制,遺傳信息流動方向由RNA→RNA;RNA的逆轉錄,遺傳信息流動方向由RNA→DNA;蛋白質的復制,遺傳信息流動方向由蛋白質→蛋白質。但是究竟在生物體中遺傳信息的傳遞應該包含其6點內容中的幾種呢?不同類型的生物,遺傳信息的傳遞過程也有所差異。生物體遺傳信息的傳遞大致分為如下類型: 韋斯(Carl Richard Woese)提出了立體化學假說(stereochemical hypothesis),認為氨基酸與它們相對應的密碼子有選擇性的化學結合力,即遺傳密碼的起源和分配與RNA和氨基酸之間的直接化學作用密切相關,或者說,密碼子的立體化學本質取決於氨基酸與相應的密碼子之間物理和化學性質的互補性(Woese et al. 1966) 。這可能是密碼子起源的一個重要化學機制。
Polyansky等(2013)通過實驗和計算發現,mRNAs中不同核酸鹼基的密度分布,非常類似於它們所編碼的蛋白質中這些相同核酸鹼基的氨基酸親電子密度分布,遺傳密碼進行了高度最佳化,以最大化這種匹配。
1981年艾根提出了試管選擇(in vitro selection)假說,1989年英國化學家奧格爾(Leslie Eleazer Orgel)提出了解碼(decoding)機理起源假說,1988年比利時細胞生物學和生物化學家杜維(Christian de Duve,1974年獲諾貝爾生理學或醫學獎)提出了第二遺傳密碼(second genetic code)假說。
英國巴斯大學的Wu等(2005)推測,三聯體密碼從兩種類型的雙聯體密碼逐漸進化而來, 這兩種雙聯體密碼是按照三聯體密碼中固定的鹼基位置來劃分的, 包括前綴密碼子(Prefix codons)和後綴密碼子(Suffix codons)。不過,也有人推測三聯體密碼子是從更長的密碼子(如四聯體密碼子quadruplet codons)演變而來,因為長的密碼子具有更多的編碼冗餘從而能抵禦更大的突變壓力(Baranov et al. 2009)。
2007年中國科學院北京基因組研究所的肖景發和於軍(Yu 2007, Xiao and Yu 2007)提出了遺傳密碼的分步進化假說(stepwise evolution hypothesis),認為最初形成的遺傳密碼應該僅僅由腺嘌呤A和尿嘧啶U來編碼, 共編碼7個多元化的氨基酸, 隨著生命復雜性的增加, 鳥嘌呤G從主載操作信號的功能中釋放出來, 再伴隨著C的引入, 使遺傳密碼逐步擴展到12, 15和20個氨基酸(肖景發和於軍2009)。
廈門大學的有機化學家趙玉芬(Zhao and Cao 1994, 1996, Zhao et al. 1995, Zhou et al. 1996)也曾提出核酸與蛋白共同起源的觀點,認為「磷是生命化學過程的調控中心」,因為磷醯化氨基酸能同時生成核酸及蛋白,又能生成LB-膜及脂質體。她認為,原始地球火山頻發,焦磷酸鹽、焦磷酸脂類化合物容易在地表積累,其P—O—P鍵含有的能量,通過與氨基酸形成P—N鍵,最終轉移到肽鍵和核苷酸的磷酸二酯鍵中。她推測,磷醯化氨基酸在同時生成蛋白質和DNA/RNA的過程中,蛋白質與DNA/RNA可以通過磷醯基的調控作用相互影響,從而產生了原始密碼子的雛形,並進一步進化到遺傳密碼的現代形式。但問題是,磷醯化氨基酸為何要導演核酸和蛋白質的共進化故事呢?
也有將關於密碼子起源的各種學說分為這樣四類的:化學原理(Chemical principles)、生物合成擴展(Biosynthetic expansion)、自然選擇(Natural selection)和信息通道(Information channels)。根據信息理論研究中的率失真模型(rate-distortion models)推測,遺傳密碼子的起源取決於三種相互沖突的進化力量的平衡:對多樣的氨基酸的需求、抵禦復制錯誤以及資源最小成本化(Freeland et al. 2003,Sella and Ardell 2006,Tlusty 2008,)。

C. 「遺傳物質」是什麼「遺傳信息」呢

1、遺傳物質:親代與子代之間傳遞遺傳信息的物質。除一部分病毒的遺傳物質是RNA外,其餘的病毒以及全部具典型細胞結構的生物的遺傳物質都是DNA。
2、遺傳信息:生物為復制與自己相同的東西、由親代傳遞給子代、或各細胞每次分裂時由細胞傳遞給細胞的信息,
即鹼基對的排列順序,或指核苷酸的排列順序,DNA中的脫氧核苷酸、RNA中的核糖核苷酸的排列順序。
(3)遺傳信息流動有哪些擴展閱讀
生物體遺傳信息的傳遞的幾種類型;
中心法則及其補充內容:遺傳信息的流動方向。
其分解過程包含了如下6點:DNA的復制,遺傳信息流動方向由DNA→DNA;DNA的轉錄,遺傳信息流動方向由DNA→RNA;翻譯,遺傳信息流動方向由RNA→蛋白質;RNA的復制,遺傳信息流動方向由RNA→RNA;RNA的逆轉錄,遺傳信息流動方向由RNA→DNA;蛋白質的復制,遺傳信息流動方向由蛋白質→蛋白質。
參考資料來源:搜狗網路-遺傳信息
參考資料來源:搜狗網路-遺傳物質

D. 問題七:胰島細胞中遺傳信息的流動過程有哪些

胰島細胞中遺傳信息的流動過程有轉錄和翻譯。轉錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程,翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程。胰島細胞能合成蛋白質,比如胰島素,而蛋白質的合成包括轉錄和翻譯兩個階段。由於胰島細胞是高度分化的細胞,沒有分裂能力,不能進行DNA的復制,因為DNA復制是發生在分裂間期的。

E. 病毒遺傳信息的傳遞都需要逆轉錄嗎具體的有哪些

RNA病毒主要按照遺傳物質RNA的類型劃分為雙股RNA病毒、正鏈RNA病毒、負鏈RNA病毒和逆轉錄病毒等不同類型。
1、雙鏈RNA病毒的遺傳信息流動
常見的雙鏈RNA病毒,如呼腸弧病毒科的藍舌病毒、輪狀病毒等,其遺傳物質的復制和轉錄、翻譯均發生在宿主細胞內。侵入宿主細胞後,以病毒RNA為模板合成子代RNA,以病毒-RNA為模板合成mRNA並翻譯形成病毒蛋白質,進而組裝成子代病毒。
2、正鏈RNA病毒的遺傳信息流動
脊髓灰質炎病毒就是最為常見的正鏈RNA病毒,在侵入宿主細胞後,病毒的+RNA直接附著於宿主細胞核糖體上,翻譯出大分子蛋白,並迅速被蛋白水解酶降解為結構蛋白和非結構蛋白,如RNA聚合酶。在這種酶的作用下,以親代+RNA為模板形成一雙鏈結構±RNA,稱「復制型(Replicative form)」。再從互補的-RNA復制出多股子代+RNA,這種由一條完整的負鏈和正在生長中的多股正鏈組成的結構,秒「復制中間體(Replicative intermediate) 」。新的子代RNA分子在復制環中有三種功能:(1)為進一步合成復制型起模板作用;(2)繼續起mRNA作用;(3)構成感染性病毒RNA。
3、負鏈RNA病毒的遺傳信息流動
流感病毒、副流感病毒、狂犬病毒和腮腺炎病毒等有囊膜病毒屬於這一范疇。病毒體中含有RNA聚合酶,從侵入的-RNA轉錄出mRNA,翻譯出病毒結構蛋白和酶,同時該mRNA又可做為模板,在RNA聚合酶作用下合成子代負鏈RNA。
4、逆轉錄病毒的遺傳信息流動
逆轉錄病毒含有單股正鏈RNA、逆轉錄酶和tRNA。首先,病毒+RNA進入細胞質後,以+RNA為模板,在逆轉錄酶等的作用下,合成-DNA,形成+RNA--DNA復合體,+RNA被降解,進而以-DNA為模板形成±DNA,轉入細胞核內,整合到宿主DNA中,成為前病毒。然後,以前病毒DNA轉錄出病毒mRNA,翻譯出病毒蛋白質。同樣從前病毒DNA轉錄出病毒RNA,在細胞質內裝配,最後釋放出宿主細胞。

F. 一道關於遺傳信息流動方向的問題

本人才疏學淺...只聽說過遺傳信息傳遞
生物體遺傳信息的傳遞的幾種類型
中心法則及其補充內容告訴了我們遺傳信息的流動方向。其分解過程包含了如下6點:DNA的復制,遺傳信息流動方向由DNA→DNA;DNA的轉錄,遺傳信息流動方向由DNA→RNA;翻譯,遺傳信息流動方向由RNA→蛋白質;RNA的復制,遺傳信息流動方向由RNA→RNA;RNA的逆轉錄,遺傳信息流動方向由RNA→DNA;蛋白質的復制,遺傳信息流動方向由蛋白質→蛋白質。但是究竟在生物體中遺傳信息的傳遞應該包含其6點內容中的幾種呢?不同類型的生物,遺傳信息的傳遞過程也有所差異。生物體遺傳信息的傳遞大致分為如下類型:
1.DNA復制型
在DNA復制型的生物中,生物體的遺傳信息流動包含3點:DNA的自我復制,遺傳信息流動方向由DNA→DNA;DNA的轉錄和翻譯,遺傳信息流動方向由DNA→RNA→蛋白質。這種類型的生物主要針對地球上絕大多數的動植物和噬菌體病毒等。
2.RNA復制型
在RNA復制型的生物中,生物體的遺傳信息流動包含2點:RNA的自我復制,遺傳信息流動方向由RNA→RNA;翻譯,遺傳信息流動方向由RNA→蛋白質。這種類型的生物主要針對植物病毒如煙草花葉病毒和動物病毒如脊髓灰質炎病毒等。也有些遺傳信息的流動只有1種:RNA的自我復制,遺傳信息流動方向由RNA→RNA;這種類型的生物主要針對SARS病毒,流感病毒等。
3.RNA逆轉錄型
在RNA逆轉錄型的生物中,生物體的遺傳信息流動包含3點:RNA的逆轉錄,遺傳信息流動方向由RNA→DNA;轉錄,遺傳信息流動方向由DNA→RNA;,翻譯,遺傳信息流動方向由RNA→蛋白質。這種類型的生物主要針對致癌病毒和導致艾滋病的人體免疫缺陷病毒(HIV)。
4.蛋白質復制型
在蛋白質復制類型的生物中,生物體的遺傳信息流動包含1點:蛋白質的復制,遺傳信息流動方向由蛋白質→蛋白質;這種類型的生物目前只發現一種即盛行歐美的瘋牛病病毒(朊病毒)。

G. 遺傳信息流動的途徑是什麼

DNA——RNA——蛋白質
還有DNA和RNA的自我復制,這是遺傳信息的流動途徑,為正向流動
後來又加了一條線是RNA——DNA,即逆轉錄過程,為逆向流動

H. 正常人體細胞內不能進行的遺傳信息的流動的過程有哪些

正常人體細胞內不能進行的遺傳信息的流動的過程有:RNA自我復制、逆轉錄。

異常人體細胞如被RNA病毒感染的細胞內可以進行中心法則中的所有遺傳信息流動過程。包括:DNA復制、轉錄、翻譯、逆轉錄、RNA復制。

I. 遺傳信息如何流動

遺傳信息通過DNA自我復制、轉錄及翻譯,逆轉錄,RNA的自我復制,這些方式來傳遞,即中心法則以及對中心法則的補充。

J. 急急急!!!遺傳信息流動的途徑是什麼

中心法則:生物的遺傳信息以密碼子的形式儲存在DNA分子上,變現為特定的核苷酸排列順序。在細胞分裂的過程中,通過DNA復制把親代細胞所含的遺傳信息忠實地傳遞給兩個子代細胞。在子代細胞的生長發育過程中,這些遺傳信息通過轉錄傳遞給RNA,再由RNA通過翻譯轉變成相應的蛋白質多肽上的氨基酸排列順序,由蛋白質執行各種生物學功能,使後代變現出與親代額遺傳特徵。

後來人們發現,在宿主細胞中一些RNA病毒能以自己的RNA為模板復制出新的病毒RNA,還有一些病毒能以其RNA為模板合成DNA,稱為逆轉錄,這是中心法則的補充。

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