DNA 与遗传信息的表达
遺伝情報とその発現
这一章从 DNA 的分子结构出发，说明遗传信息怎样被准确复制、怎样在细胞周期中平分给子细胞，又怎样经转录、剪接、翻译变成蛋白质。减数分裂与遗传规律在「基因的变化与组合」一章，基因何时开、何时关放在下一章「基因表达调控与发生」。
学习目标
- 能由碱基互补配对推出另一条链的序列与碱基比例，并用梅塞尔森–斯塔尔实验的条带判断复制方式。
- 能画出细胞周期中每个细胞 DNA 量的变化曲线，并由各期细胞数推算各期时长。
- 能从 DNA 模板链写出 mRNA、读出氨基酸序列，并由碱基数求氨基酸数。
先读 DNA 的结构与半保留复制，再看复制在细胞周期中的位置，然后读转录、剪接与翻译，最后用遗传密码表把整条路走通，并对比原核生物的做法。
- 1DNA 的结构与半保留复制DNAの構造と半保存的複製DNA 是两条反向平行的核苷酸链，A 与 T、G 与 C 互补配对；复制时每条旧链各作模板，新分子含一旧一新两条链（半保留复制）。梅塞尔森–斯塔尔实验中，第 1 代全为中间带、第 2 代中与轻各半，正是这一方式的证据。
- 2细胞周期与体细胞分裂細胞周期と体細胞分裂细胞周期＝间期（G₁、S、G₂）＋分裂期；DNA 在 S 期复制，每个细胞的 DNA 量 2→4，分裂后回到 2，而染色体数始终保持 2n。体细胞分裂产生两个遗传信息完全相同的子细胞。
- 3转录、剪接与翻译転写・スプライシングと翻訳转录：RNA 聚合酶以 DNA 的一条链为模板合成 mRNA；剪接：真核生物在核内切掉内含子、连接外显子；翻译：核糖体上 tRNA 按密码子运来氨基酸，3 个碱基对应 1 个氨基酸，终止密码子不对应氨基酸。
- 4遗传密码与原核生物的转录翻译遺伝暗号と原核生物の転写・翻訳密码子是三联体，43=64 种中 61 种指定氨基酸（AUG 兼作起始），3 种为终止；一种氨基酸可有多个密码子，反之不行。原核生物没有核膜，转录与翻译同时进行。