基因信息的传递与表达
生物医学概论生化第4章基因信息的传递和表达
5 3
串联重复序列 反向重复序列
3 5
· · · TGTGGATTA-‖-TTATACACA-‖-TTTGGATAA-‖-TTATCCACA
58
66
166
174
201
209
237
245
E. coli复制起始点 oriC
目录
引发体和引物
Dna B、 Dna C Dna A 5 3
引物 酶
进行解链，进行的是单点起始双向复制。
复制中的放射自显影图象
目录
3. 半不连续复制
3
前导链 (leading strand)
5 3
解链方向
后随链 (lagging strand)
5
目录
顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的， 这股链称为前导链(leading strand) 。
另一股链因为复制的方 A C T G G
T C C A T G A C G G T G A C C
C C A C T G G
G G T G A C C
AT GC GC TA AT CG TA GC CG CG AT CG TA GC GC
+
AT GC GC TA AT CG TA GC CG CG AT CG TA GC GC
氢键，使DNA双链解开成为两条单链。
单链DNA结合蛋白(single stranded DNA binding
protein, SSB) ——在复制中维持模板处于单链状
态并保护单链的完整。
目录
复制起始点附近区域的DNA双链解开成为两条单链。
SSB
解链方向 解螺旋酶
目录
DNA拓扑异构酶改变DNA超螺旋状态、理顺DNA链
新教材 人教版高中生物必修2 第四章 基因的表达 知识点考点重点难点提炼汇总
第四章基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成 ........................................................................................... 1 第2节 基因表达与性状的关系 ........................................................................................... 8 专题五 基因表达相关的题型及解题方法 . (12)第1节 基因指导蛋白质的合成RNA 的组成及种类1.RNA 的基本单位及组成①磷酸 ②核糖 ③碱基：A 、U 、G 、C ④核糖核苷酸 2.RNA 的种类及功能 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 结构 单链单链，呈三叶草形单链功能传递遗传信息，蛋白质合成的模板识别密码子，运载氨基酸参与构成核糖体[典例1] 下列叙述中，不属于RNA 功能的是( ) A.细胞质中的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质 C.具有生物催化作用D.参与核糖体的组成解析 真核生物、原核生物和DNA 病毒的遗传物质都是DNA ，RNA 病毒的遗传物质为RNA ，A 错误、B 正确；少数酶的化学本质为RNA ，C 正确；rRNA 参与核糖体的组成，D 正确。
答案 A【归纳总结】 RNA 和DNA 的区别比较项目DNARNA化学组成基本组成元素 均只含有C 、H 、O 、N 、P 五种元素 基本组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基A、G、C、T A、G、C、U五碳糖脱氧核糖核糖无机酸磷酸磷酸空间结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构【归纳】DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA。
(2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。
遗传信息的传递与表达
复制：是以亲代DNA为模板，合成子代 DNA。将亲代DNA分子的遗传信息准确传递 到子代DNA分子的过程。 转录：是以DNA为模板合成RNA。将 DNA分子中的遗传信息传递给RNA的过程。 翻译：是以mRNA分子上的密码顺序 （碱基顺序）为模板合成蛋白质分子多肽链 的过程。将mRNA中的遗传信息传递给蛋白 质的过程。 基因表达：通过转录和翻译，基因的遗 传信息在细胞内指导合成各种功能蛋白质的 过程。 逆转录：是以RNA为模板指导DNA的合 成，见于RNA病毒。
O N
H N O CH3
UV
P R N O N H
O N
H N O CH3
CH3 O
嘧啶二聚体
（二）损伤后果（基因突变） 错配 缺失 插入 重排 移码 突变
DNA损伤的类型
正常 缺失C
5’ ……G C A G U A C A U G U C …… 丙 缬 组 缬 5’ ……G A G U A C A U G U C …… 谷 酪 蛋 丝
真核生物中的DDRP转录速度快，有校正作用。 （四）不对称转录的特点：
1.不对称性：
2.连续性：不需引物，连续合成 3.单向性：5′→3′ 4.有特定的起始点和终止点 启动子（启动基因）：转录起始点上的一段碱 基顺序，为DDRP识别及结合位点。 结构基因：能转录出mRNA然后翻译成蛋白质 的DNA区段。
（2）通用性：
几乎所有生物体内都使用同一套遗传密码表 （除部分线粒体和叶绿素）
（3）方向性 5ˊ（AUG）→（UAA、UAG、UGA） 3ˊ
翻译生成的蛋白质：N端→ C端
（4）连续性
翻译时从起始密码开始，一个不漏地读下去， 直至碰到终止密码。如果插入或删除一个B， 就会使该B以后的读码发生错误，称为移码。 由于移码引起的突变称移码突变。遗传密码一 般不重叠。
遗传信息传递和基因表达
遗传信息传递和基因表达是生物学领域中非常基础和重要的概念。
从传代到发育，从正常代谢到疾病发生，都涉及到。
本文将探讨这两个概念的意义，介绍它们的基本原理和相关实验技术，以及它们在现代生物医学研究中的应用。
一、遗传信息传递遗传信息传递是指遗传物质DNA在细胞分裂和生殖过程中以某种方式传递给下一代。
遗传信息的传递发生在DNA的复制和分离过程中，经由RNA转录和翻译，最终转化为蛋白质的合成。
DNA分子是遗传物质的基本单位，由核苷酸（包括A、T、C、G 四种碱基）组成。
DNA分子的信息通过碱基序列进行编码，而这些序列在细胞分裂时以某种确定的方式进行复制并遗传下去。
中央法则是遗传信息传递的基本原理之一。
它指出，DNA分子的信息在转录和翻译过程中，会被转换成RNA分子的信息，然后进一步被翻译成蛋白质。
这个过程的具体细节是，RNA分子的碱基序列是DNA分子的编码序列的互补序列；RNA分子会被核糖体翻译成多肽链，而多肽链又会通过折叠等过程形成具有生物学功能的蛋白质分子。
遗传信息传递还涉及到基因突变、进化、重组等过程。
基因突变指的是遗传物质中的突发变异，而有些突变可能会导致基因表达的变化，从而影响生物个体的性状和适应能力。
进化是指物种在环境适应和遗传突变的基础上，出现新的生物形态和特征的过程。
基因重组则是生殖细胞中某些基因片段的重组，从而产生新的基因型和表现型，增加种群的遗传多样性。
二、基因表达基因表达是指DNA中遗传信息通过RNA和蛋白质的转录和翻译等过程，最终表现为生物个体性状和功能的过程。
基因表达的调控是非常复杂的，包括转录水平、翻译水平和后转录调控等多个层面。
其中转录调控是基因表达调控的重要层面之一，包括转录因子结合和DNA甲基化等机制。
这些调控机制的正常功能对维持生物体内正常代谢活动和发育运行至关重要。
基因表达的调控和异常在多种生物进程中均有所体现。
例如，在个体发育过程中，特定的基因在不同时期和不同组织中表达，并且数量和时序上也有所调控；而在疾病的发生和治疗中，异常的基因表达往往与病理生理机制的异常有关。
遗传信息的传递与表达(全)
1、氨基酸的活化，形成 氨酰 –tRNA
“氨酰-tRNA合成酶”
①氨基酸 + ATP 氨酰-AMP-酶 + PPi ②氨酰-AMP-酶 + tRNA 氨酰-tRNA + AMP + 酶
2、肽链合成的起始
①起始氨基酸 及 起始氨酰-tRNA的合成: E.Coli等原核生物(Prok)为fMet(甲酰甲 硫氨酸)及fMet-tRNAf ②mRNA链上起始信号 (即起始密码子 AUG) 的识别 ③起始复合物 (核糖体+mRNA+起始氨 酰-tRNA) 的形成
2、 真核生物DNA复制的终止 端粒（telomeres）是真核细胞染色体末端所 特有的结构，一段DNA序列与蛋白质形成的 一种复合体。 功能： ⑴保证线性DNA的完整复制 ⑵保护染色体末端 ⑶决定细胞寿命（端粒的截短或丢失是细胞衰 老和老化的重要原因），胚系细胞含端粒酶， 体细胞不表达端粒酶。
端粒酶含有RNA和蛋白质（起DNA聚合酶的 作用）两种组分，RNA分子约159bp，含有 多 个 CyAx 重 复 序 列 ， RNA 分 子 用 作 端 粒 TxGy链合成的模板。 端粒酶是一种反转录酶，它只合成与酶自身的 RNA模板互补的DNA片段。
3、 复制终止后DNA的加工
进行修饰，防止降解
DNA损伤(DNA突变)
1、点突变 2、插入、缺失(移码突变) 3、链断裂、两链交联
DNA修复
错配修复：通过Dam甲基化酶修复复 制过程中的错配。 直接修复：光复活作用和鸟嘌呤修复 切除修复：在复制前对错误碱基进行 切除，然后互补合成缺口片段 重组修复：在复制后利用另一模板链 进行重组，互补合成缺口片段 SOS修复：修复大面积的损伤，会导 致错误碱基，但能增加存活率
遗传学基础知识点
遗传学基础知识点遗传学是生物学中的一个重要分支，研究个体间遗传信息的传递、表现和变异。
在遗传学的学习过程中，有一些基础知识点是必须要掌握的。
本文将围绕这些基础知识点展开讨论。
1. 遗传物质的本质遗传物质是指携带遗传信息的生物分子，主要包括DNA和RNA。
DNA是双螺旋结构，由四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞嘧啶）组成，形成基因和染色体。
RNA则在蛋白质合成中起着重要作用。
2. 孟德尔遗传定律孟德尔是遗传学的奠基人，他根据豌豆杂交实验提出了一系列遗传定律，包括隔离定律、自由组合定律和性联和定律。
这些定律揭示了遗传物质的传递规律。
3. 遗传的分子基础遗传信息的传递和表达是通过DNA分子进行的。
DNA分子在细胞分裂时复制，通过核糖体和tRNA、mRNA参与蛋白质合成，从而实现基因的表达。
4. 遗传性状的表现遗传性状是由基因决定的，在有性繁殖中通过配子随机组合形成。
一对等位基因可以表现为显性和隐性，而性状的表现受到基因型和环境的影响。
5. 遗传变异基因在不同个体间可以发生变异，包括基因突变、基因互作和基因重组等。
这种变异是进化的基础，可以导致个体的遗传多样性。
6. 遗传病与遗传咨询遗传病是由基因突变引起的遗传性疾病，如地中海贫血、囊性纤维化等。
遗传咨询是通过遗传学知识对个体的遗传信息进行评估和风险预测，提供个性化的健康建议。
通过对上述基础知识点的了解，可以更好地理解遗传学的基本原理和应用。
遗传学作为一门重要的生物学学科，为人类健康和生物多样性的研究提供了理论基础和实践指导。
希望本文能够对您的遗传学学习有所帮助。
生物教案：遗传信息的传递和表达
生物教案：遗传信息的传递和表达遗传信息的传递和表达一、引言遗传信息的传递和表达是生物学中关于遗传的重要概念。
通过遗传信息的传递，生物体可以将自身特征和特性传递给下一代。
而通过遗传信息的表达，则是指这些特征和特性在生物体中被实际展现出来的过程。
本文将从DNA复制、转录、翻译等方面探讨遗传信息的传递和表达。
二、DNA复制：基因遗传的保证DNA复制是细胞分裂过程中最为重要的环节之一，也是保证基因遗传稳定性的关键步骤。
在DNA复制过程中，双螺旋结构被解开，DNA链被拆开，并分别与合成RNA链进行互补配对形成新的DNA双链。
每个新生成的DNA双链与原来的父母链完全相同，确保了基因序列在细胞分裂后能够精确地被保留下来。
三、转录：从DNA到RNA转录是指通过酶类催化作用，在细胞核内将某段基因序列转换为RNA信使分子（mRNA）序列的过程。
该过程由三个主要步骤组成：启动、延伸和终止。
转录的结果是生成了一个与DNA碱基配对的mRNA分子，而该mRNA分子将携带着遗传信息前往细胞质中进行进一步的翻译。
四、翻译：从RNA到蛋白质翻译是指在细胞质中，根据mRNA序列编码的遗传信息合成蛋白质的过程。
在翻译过程中，三个不同类型的RNA（tRNA、rRNA和mRNA）发挥重要作用。
tRNA通过酶类催化作用将氨基酸连接到正确的位置上，rRNA则与蛋白质结合形成核糖体，用于在具体位置上进行多肽链合成，最终形成特定功能的蛋白质。
五、遗传信息表达中的调控遗传信息的表达不仅仅依赖于DNA复制、转录和翻译这些基本过程，还受到调控机制的影响。
一些特殊区域被称为“启动子”能够调控基因转录始发点附近DNA序列到底要不要参与转录，并最终影响特定基因的表达。
还有一种名为“转录因子”的蛋白质，能够与启动子结合，进一步调控基因表达。
此外，还有一种名为“环境响应元素”的DNA序列，在生物受到特定的环境刺激后能够被激活或抑制，从而改变基因的表达水平。
六、遗传信息传递的重要性在生物学中，遗传信息传递对于生物体的正常发育和功能维持至关重要。
高中生物专题复习八遗传信息的传递与表达
专题八 遗传信息的传递与表达一、基础导学：（一）、真核细胞复制、转录和翻译的比较思考：1、原核生物、真核生物、病毒的遗传物质分别是什么？2、原核细胞和真核细胞内基因的表达有怎样的区别？3、真核细胞是通过什么方式大大增加了翻译效率的？（二）、基因和性状的关系1.基因控制生物的性状举例：2.基因与性状的数量关系：(1)一个基因控制一种性状(2)一个基因控制多种性状(3)多个基因控制一种性状（三）、中心法则及其应用1.中心法则及其补充中心法则体现了DNA 的两大基本功能：(1)遗传信息传递功能：Ⅰ过程体现了DNA 遗传信息的功能，它是通过 完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
(2)遗传信息表达功能：Ⅱ、Ⅲ过程共同体现了DNA 遗传信息的功能，它是通过 和 完成的，发生在个体发育的过程中。
2.中心法则中遗传信息的传递过程(1)在细胞生物生长繁殖过程中遗传信息的传递过程为：(2)劳氏肉瘤病毒在寄主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递过程为：（四）基因的概念：基因是一段包含一个完整的 的的 。
在多数生物中是一段 ，在RNA 病毒中则是一段 。
二、典例分析1.下图为真核生物染色体上DNA 分子复制过程示意图，有关叙述错误的是A 真核生物DNA 分子复制过程需要解旋酶B ．图中DNA 分子复制是边解旋边双向复制的C 图中DNA 分子复制是从多个起点同时开始的D ．真核生物的这种复制方式提高了复制速率2.甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是( )A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B.甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞溶胶中进行C.DNA 分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D.一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次3.图示细胞内某些重要物质的合成过程。
该过程发生在A ．真核细胞内，一个mRNA 分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链B ．原核细胞内，转录促使mRNA 在核糖体上移动以便合成肽链C ．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译D ．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译4、下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则B.DNA 中的遗传信息是通过转录传递给mRNA 的C.DNA 中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序D.DNA 病毒中没有RNA ，其遗传信息的传递不遵循中心法则5、下列关于RNA 的叙述，错误的是A.少数RNA 具有生物催化作用B.真核细胞内mRNA 和tRNA 都是在细胞质中合成的C.mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子D.细胞中有多种tRNA ，一种tRNA 只能转运一种氨基酸6（2011浙江）B 基因可编码瘦素蛋白。
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基因信息的传递与表达
随着科技的进步和人类基因研究的不断深入，我们对基因信息
的传递和表达也越来越清晰。
基因是决定生命特征和遗传信息的
重要基础，而基因的传递和表达对于生物的发展和进化至关重要。
本文将就基因信息的传递和表达进行探讨。
一、基因信息的传递
基因信息的传递是指从一个生物传递给下一代的基因信息，也
就是遗传。
遗传是指生物个体通过生殖细胞把遗传信息（基因）
传递给下一代的过程。
传递的方式主要有两种：常染色体遗传和
性染色体遗传。
常染色体遗传是指基因位于普通染色体上，儿子
和女儿携带的染色体一样多。
而性染色体遗传的情况下，不同性
别的个体基因会表现出不同的表型。
在基因信息传递过程中，往往会发生基因突变等意外的情况，
导致基因的不同寿命期，甚至出现随机且带有遗传效应的分布，
导致不同寿命的基因的比重也不同。
这就是遗传变异。
遗传变异
导致父母与子女之间的遗传信息并非完全相同。
基因信息的传递
往往会被环境、生活习惯等外在因素影响，在截然不同的压力条
件下，基因组分化往往会发生变化。
二、基因信息的表达
基因信息的表达指的是基因在特定的生物状态下，转录为RNA 或所编码蛋白质的过程。
基因信息的表达决定了生物的形态、结
构和功能。
基因表达又可以分为转录和翻译两个过程。
转录是指DNA序列的一部分被复制为RNA分子，RNA分子
相当于DNA的“拷贝”与传输负责的工具，扮演着基因信息编码的
物质载体。
翻译是指RNA序列转化为蛋白质的过程。
电子显微镜观察到，随着翻译的进行，蛋白质复合体在翻译时逐步被组装成立体结构，生物体内的所有生命现象可以归为许多蛋白质所组成的各种生物
机理。
由于环境的影响、生物体内的许多其他调节功能所影响，生物
体内的基因表达会发生改变，这就会导致特定的蛋白质双位点的
变化，进而导致生命现象表现上不同的表型。
即，不同的蛋白质
组成和数量分布，就将为生命现象带来一个独特的效应。
基因信
息的表达在维持生物的正常运作中起着重要的作用。
三、基因信息的传递与表达的相互关系
基因信息的传递和表达是基因遗传学领域的两个重要研究方向。
两者在生物之间的交流和传递方面，有着紧密的联系和互动。
基
因传递和表达相互趋同，也相互支持。
基因传递保证了基因信息
在生物之间的传递，使得生物种群的基因组保持着一定的稳定性
和连续性；基因表达则是基因信息能够转化为生物形态、结构和
功能的不可或缺过程。
换而言之，基因传递使得基因可能在物种
之间进行交流；而基因表达将这些传递而来的基因信息“翻译”为
特定的生物现象，保证了基因的实际运作。
基因传递与表达之间的相互关系，说明了基因信息的运作是一
种集体性、长期性的过程。
只有稳定、连续的基因传递，才能通
过基因表达产生相应的生物功能。
在基因研究领域，基因传递和
表达是不可分割的两个部分。
他们的相互作用和独立运作，是保
证生物多样性和进化的基本保障。
总之，基因信息的传递与表达是两个紧密联系的研究领域。
基
因信息的传递保证了基因的传承和稳定性，使得生物种群的基因
组可以持续下去；基因信息的表达是基因信息转化为生物形态、
结构和功能的重要过程，保证了基因的实际运作。
基因信息的传递与表达的相互关系，对于研究生命的本质、多样性和进化等方面提供了重要的参考。
未来随着基因研究的不断深入，我们也将更加深刻的认识到基因信息的运作奥妙。