㈠ 遺傳信息從rna流向rna是什麼
A、遺傳信息可以從DNA流行RNA,進而流行蛋白質,但不能從蛋白質流向RNA或DNA,A正確;
B、遺傳信息從RNA流行蛋白質是翻譯過程,該過程發生的場所是核糖體,因此遺傳信息從RNA流向蛋白質離不開核糖體,B正確;
C、HIV是逆轉錄病毒,其侵染細胞後會發生逆轉錄過程,通過該過程HIV的遺傳信息可從RNA流行DNA,C錯誤;
D、線粒體中含有少量DNA分子,能進行自我復制,因此線粒體中遺傳信息可從DNA流向DNA,D正確.
故選:C.
㈡ 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,)。
㈢ 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。
㈣ 遺傳信息如何流動
中心法則揭示了生物遺傳信息的流動方向,有以下幾個途徑:
1、DNA→DNA,即DNA的自我復制;
2、DNA→RNA(轉錄)→蛋白質(翻譯),即遺傳信息的表達;
3、RNA→RNA,即RNA的自我復制,如煙草花葉病毒等RNA病毒;
4、RNA→DNA→蛋白質,如逆轉錄病毒。
以上幾個途徑中,前兩個普遍地存在於具有細胞結構的生物中,後兩個則是某些病毒所具有的,且只有在這些病毒進入宿主細胞後才能發生。
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。
(4)哪些遺傳信息的流動可追溯擴展閱讀:
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:
1、DNA的復制,遺傳信息流動方向由DNA→DNA;
2、DNA的轉錄,遺傳信息流動方向由DNA→RNA;
3、翻譯,遺傳信息流動方向由RNA→蛋白質;
4、RNA的復制,遺傳信息流動方向由RNA→RNA;
5、RNA的逆轉錄,遺傳信息流動方向由RNA→DNA;
6、蛋白質的復制,遺傳信息流動方向由蛋白質→蛋白質。
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。
遺傳信息是由三聯體密碼子記載的,因此遺傳信息的起源歸根結底就是密碼子的起源問題。迄今為止,提出了若干假說。
這些學說分別從偶然性、化學相互作用、協同演化、生化系統起源以及綜合作用等不同視角探討了遺傳密碼子起源的可能途徑,特別是以生化系統構建為目的的從能量轉化到信息化的演化機制值得關注。