遗传信息的传递和表达
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。
简述遗传信息传递与表达的中心法则
简述遗传信息传递与表达的中心法则
遗传信息传递与表达的中心法则是由美国生物学家弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森于1953年提出的。
该法则也被称为中心独立法则或中心法则。
该法则简要地描述了遗传信息的传递和表达过程。
中心法则的主要内容是：DNA通过转录生成RNA，再通过翻译生成蛋白质。
具体来说，中心法则可以分为三个步骤：
1. 转录（Transcription）：在细胞核中，DNA的双链解开，然后一条DNA链作为模板，由RNA聚合酶酶催化下合成RNA分子，形成mRNA（messenger RNA，信使RNA）。
这个过程中，DNA的序列会被转录成RNA的互补序列。
2. RNA修饰（RNA Modification）：在转录后，mRNA分子会经历多种修饰过程，如剪接（splicing）和修饰核苷酸等。
剪接是指将mRNA中的非编码区（Intron）剪除、保留编码区（Exon），使得mRNA 具有可翻译的完整编码信息。
3. 翻译（Translation）：mRNA离开细胞核，进入细胞质中的核糖体，核糖体利用mRNA上的密码子（三个碱基）进行翻译。
tRNA （transfer RNA，转运RNA）根据mRNA的密码子，携带对应的氨基酸进入核糖体，然后通过互补配对，将氨基酸依次连接起来，形成多肽链。
当整个mRNA被读取完毕时，翻译过程结束，多肽链会进一步折叠成功能蛋白质。
总结来说，中心法则简要地描述了DNA通过转录生成mRNA，然后通过翻译生成蛋白质的过程。
这一过程是生物体维持生命活动所必需的，也是遗传信息传递和表达的核心机制。
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
高考生物专题突破训练：第14练 遗传信息的传递和表达
高考生物专题突破训练第14练遗传信息的传递和表达1．(2022·浙江6月选考，16)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。
下列叙述正确的是()A．催化该过程的酶为RNA聚合酶B．a链上任意3个碱基组成一个密码子C．b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递答案 C解析图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；a(RNA)链上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫做1个密码子，B错误；b为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C正确；该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA 传递，D错误。
2．(2020·全国Ⅲ，3)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。
含有I 的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。
下列说法错误的是()A．一种反密码子可以识别不同的密码子B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变答案 C解析由于某些tRNA分子的反密码子中含有I，可使一种反密码子识别不同的密码子，例如题图中的一种反密码子可以识别三种不同的密码子，A正确；密码子与反密码子的结合是遵循碱基互补配对原则的，碱基之间通过氢键连接，B正确；tRNA和mRNA都是单链，tRNA 分子可通过盘曲折叠形成三叶草形结构，C错误；由于密码子具有简并性，所以mRNA中碱基改变前后所编码的可能是同一种氨基酸，不一定造成所编码氨基酸的改变，图中信息也可以说明，虽然密码子不同，但是对应的都是甘氨酸，D正确。
3．(2021·湖南，13改编)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。
下列叙述错误的是()A．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因BB．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D．②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子答案 D解析基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译的场所为细胞质中的核糖体，B正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。
第十二章___遗传信息的传递和表达答案
第十二章遗传信息的传递和表达学号姓名成绩一、填空题1、参与DNA复制的主要酶和蛋白质包括DNA连接酶、DNA聚合酶、引发酶、解链酶、拓扑异构酶、切除引物酶和单链结合蛋白酶。
2、DNA复制的方向是从5端到3端。
3、DNA连接酶和DNA聚合酶Ⅰ酶的缺乏会导致冈崎片段的堆积。
4、体内DNA复制主要使用RNA作为引物，而RNA的转录不需要引物。
5、使用枯草杆菌蛋白酶可将大肠杆菌DNA聚合酶I水解大小两个片段，其中大片段被称为klenow酶，它保留了DNA聚合酶和3,5-核酸外切酶酶活性，小片段则保留了3,5-核酸内切酶酶的活性。
6、DNA复制的主要聚合酶是DNA聚合酶Ⅲ，该酶在复制体上组装成不对称二聚体，分别负责领头链和随从链的合成。
7、DNA的损伤可分为碱基损伤和DNA链损伤两种类型，造成DNA损伤的因素有理化因素和生理化因素。
8、基因转录的方向是从5端到3端。
9、大肠杆菌RNA聚合酶由核心酶和σ因子组成，其中前者由α亚基、β亚基和β’亚基组成，活性中心位于β亚基上。
10、原核细胞启动子－10区的序列通常被称为TA TA盒或pribnow box，其一致序列是TATAAT。
11、第一个被转录的核苷酸一般是嘌呤核苷酸。
12、真核细胞Pre-mRNA后加工方式主要有加帽、加尾、内部甲基化、编辑和剪切5种。
13、原核细胞转录终止有两种机制，一种是依赖蛋白质因子的转录终止另一种是不依赖蛋白质因子的转录终止。
14、蛋白质的生物合成是以mRNA作为模板，tRNA作为运输工具，rRNA作为合成场所。
15、细胞内多肽链合成的方向是从N端到C端，而阅读mRNA的方向是从5端到3端。
16、核糖体上能够结合tRNA的部位有A部位、P部位和E部位。
17、蛋白质的生物合成通常以AUG作为起始密码子，有时也以GUG作为起始密码子，以UAG、UAA和UGA作为终止密码子。
18、原核生物合成中第一个被掺入的氨基酸是甲酰甲硫氨酸。
二、选择题1、逆转录酶是一类：（ C ）A、DNA指导的DNA聚合酶B、DNA指导的RNA聚合酶C、RNA指导的DNA聚合酶D、RNA指导的RNA聚合酶2、 DNA上某段碱基顺序为5’-ACTAGTCAG-3’，转录后的上相应的碱基顺序为：（ C ）A、5’-TGATCAGTC-3’B、5’-UGAUCAGUC-3’C、5’-CUGACUAGU-3’D、5’-CTGACTAGT-3’3、假设翻译时可从任一核苷酸起始读码，人工合成的（AAC）n（n为任意整数）多聚核苷酸，能够翻译出几种多聚核苷酸？（C）A、一种B、二种C、三种D、四种4、参与转录的酶是（A）A、依赖DNA的RNA聚合酶B、依赖DNA的DNA聚合酶C、依赖RNA的DNA聚合酶D、依赖RNA的RNA聚合酶5、RNA病毒的复制由下列酶中的哪一个催化进行? （ B ）A、RNA聚合酶B、RNA复制酶C、DNA聚合酶D、反转录酶6、大肠杆菌有三种DNA聚合酶，其中参予DNA损伤修复的是（ A ）A、DNA聚合酶ⅠB、DNA聚合酶ⅡC、DNA聚合酶Ⅲ7、绝大多数真核生物mRNA5’端有（A）A、帽子结构B、PolyAC、起始密码D、终止密码8、羟脯氨酸：（ B ）A、有三联密码子B、无三联密码子C、线粒内有其三联密码子9、蛋白质合成起始时模板mRNA首先结合于核糖体上的位点是（ B ）A、30S亚基的蛋白B、30S亚基的rRNAC、50S亚基的rRNA10、能与密码子ACU相识别的反密码子是（ D ）A、UGAB、IGAC、AGID、AGU11、原核细胞中新生肽链的N-末端氨基酸是（ C ）A、甲硫氨酸B、蛋氨酸C、甲酰甲硫氨酸D、任何氨基酸12、tRNA的作用是（ D ）A、A、把一个氨基酸连到另一个氨基酸上B、将mRNA连到rRNA上C、增加氨基酸的有效浓度D、把氨基酸带到mRNA的特定位置上。
遗传信息传递
遗传信息传递遗传信息传递是指生物体通过遗传物质传递给后代的过程。
遗传信息是由基因组成的，基因携带着决定个体性状和遗传特征的信息。
遗传信息的传递主要经过两个过程：DNA复制和基因表达。
DNA复制是指在细胞有丝分裂或减数分裂过程中，DNA分子通过复制产生两条完全相同的DNA分子。
这个过程是由酶的作用下进行的，首先DNA双链被酶解开，形成两条单链，然后通过DNA聚合酶的作用，在每条单链上合成互补的新链，最终形成两个完全相同的DNA分子。
DNA的复制过程保证了遗传信息的稳定传递。
基因表达是指遗传信息在蛋白质合成过程中的表达和转录，其中转录是指将DNA信息通过转录酶转录为RNA信息的过程。
在细胞质中，mRNA通过核糖体的作用被翻译成蛋白质。
基因表达的过程是调控个体表型特征的关键，这与基因的表达水平和调控机制密切相关。
基因表达还受到一些外界环境因素和内部信号的调控，这使得个体在不同环境中表达出不同的遗传特征。
除了DNA的复制和基因表达，遗传信息还可以通过基因重组而进行改变和传递。
基因重组是指在染色体交叉互换以及基因重组酶的作用下，染色体上的基因发生重新组合的过程。
通过基因重组，个体可以产生更多的遗传变异，增加了遗传信息的多样性和适应性。
遗传信息的传递对于保持种群的遗传稳定性和进化具有重要意义。
通过遗传信息的传递，后代能够继承父代的有利基因和适应性特征，从而提高个体的生存和繁殖能力。
但遗传信息的传递也可能会导致一些遗传疾病的传播，如遗传性疾病和突变。
总结起来，遗传信息传递是生物体通过DNA复制和基因表达将遗传物质传递给后代的过程。
遗传信息的传递是通过复制和表达基因来实现的，同时也受到基因重组的影响。
遗传信息的传递对于物种的进化和适应性具有重要意义，同时也可能导致遗传疾病的传播。
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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合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。 1、结果 合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。 、 2、场所 核糖体 、 3、条件 、 （1）模板 mRNA ） （2）原料 游离的氨基酸 ） （3）能量 ATP ） （4）酶 ） （5）运载工具 tRNA ）
RNA
氨基酸
rRNA
三个碱基 反密码子） （反密码子） tRNA mRNA
操作环境 生物体外 操作对象 基因 操作水平 分子水平 获取→重组→导入→ 基本过程 获取→重组→导入→筛选 结果 人类所需的基因产物
二、转基因技术的应用 （一）微生物基因工程 药用蛋白质的规模化生产
基因工程药物
（二）植物基因工程 1、增强植物的抗逆性 、 2、提高作物产量和品质 、 3、培育植物疫苗 、
四、转基因生物产品的安全性 （一）生态环境 1、担心 基因通过传粉向其他生物扩散 、 2、措施 对栽培地周围环境实行严格监控 、 （二）人类健康 1、担心 可能含有致敏物质 、 2、措施 、 （1）上市前进行严格的致敏性检验 ） （2）对具有潜在致敏物质的产品标明醒目的标签 ）
种类 全称 基本单位 五碳糖 含氮碱基 空间结构 主要存在
DNA 脱氧核糖核酸 脱氧核苷酸 脱氧核糖 A、T、C、G 、 、 、 双螺旋结构 细胞核
RNA 核糖核酸 核糖核苷酸 核糖 A、U、C、G 、 、 、 单链 细胞质
实验十一 DNA分子模型的搭建 DNA分子模型的搭建
一、实验目的 1、学会DNA模型的搭建 、学会 模型的搭建 2、理解DNA双螺旋结构的特点 、理解 双螺旋结构的特点
（六）过程 边解旋边复制 解旋 →子链合成 →螺旋 子链合成 （七）方式 半保留复制 DNA分子中保留有一条原 分子中保留有一条原 来分子的链的复制方式。 来分子的链的复制方式。 （八）意义 生物遗传特性保持相对稳定的基础。 生物遗传特性保持相对稳定的基础。
二、蛋白质合成 （一）转录 的过程。 以DNA分子中的一条多核苷酸链为模板合成 mRNA的过程。 分子中的一条多核苷酸链为模板合成 的过程 1、场所 细胞核 、 2、条件 、 （1）模板 DNA分子中的一条多核苷酸链 ） 分子中的一条多核苷酸链 （2）原料 游离的核糖核苷酸 ） （3）能量 ATP ） （4）酶 ） 3、原则 碱基配对原则 、 蕴含的遗传信息传递到mRNA分子中。 分子中。 4、结果 DNA蕴含的遗传信息传递到 、 蕴含的遗传信息传递到 分子中
第3节 基因工程与转基因生物
技术） 一、基因工程（重组DNA技术） 基因工程（重组 技术 依据预先设计的蓝图， 依据预先设计的蓝图，用人工方法将某种生物的基 结合到另一种生物的基因组DNA中并使其表 因，结合到另一种生物的基因组 中并使其表 使后者获得新的遗传性状， 达，使后者获得新的遗传性状，产生出人类所需要 的产物，或创造出新的生物类型的现代生物技术。 的产物，或创造出新的生物类型的现代生物技术。
搭建4个 搭建 个含不同碱基数量 的DNA分子片段 分子片段 搭建4个具有 个碱基对 个碱基对， 搭建 个具有5个碱基对， 但是碱基种类不同 碱基种类不同的 但是碱基种类不同的DNA 分子片段 搭建4个具有5个碱基对， 搭建 个具有 个碱基对， 个碱基对 但是遗传信息不同 遗传信息不同的 但是遗传信息不同的DNA 分子片段
——
复制遗传信息
表达遗传信息 转录 细胞核 DNA一条链 一条链 核糖核苷酸 mRNA A-U，C-G ，
——
翻译 核糖体 mRNA 氨基酸 蛋白质 A-U，C-G ， tRNA RNA →蛋白质 蛋白质
DNA→DNA
DNA →RNA
基因的碱基数 : mRNA的碱基数 : 蛋白质的氨基酸数 的碱基数 6 : 3 : 1
第6章 遗传信息的传递和表达 第1节 遗传信息
一、DNA是遗传物质 是遗传物质 （一）遗传物质的特点 1、能贮存数量巨大的遗传信息； 、能贮存数量巨大的遗传信息； 2、分子结构具有相对稳定性; 、分子结构具有相对稳定性 3、能精确地自我复制并遗传给后代； 、能精确地自我复制并遗传给后代； 4、若发生改变，能通过复制把变异传给后代。 、若发生改变，能通过复制把变异传给后代。 证明DNA是遗传物质的实验 二、证明 是遗传物质的实验 （一）艾弗里的转化因子实验 证明DNA是遗传物质的第一个实验。 是遗传物质的第一个实验。 证明 是遗传物质的第一个实验 （二）噬菌体侵染细菌实验 证明DNA是遗传物质最有说服力的证据。 是遗传物质最有说服力的证据。 证明 是遗传物质最有说服力的证据
每个小 组搭建 一条含5 一条含 对脱氧 核苷酸 的DNA 分子片 段
每个小 组搭建 一条含 一条含 10个碱 个碱 基的多 核苷酸 链
（三）搭建DNA分子的双螺旋结构 搭建 分子的双螺旋结构
三、蕴藏在DNA分子中的遗传信息 蕴藏在 分子中的遗传信息 遗传信息 DNA分子的脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序。 分子的脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序。 分子的脱氧核苷酸 （一）DNA分子的特性 分子的特性 1、多样性 、 （1）原因 ） 组成DNA分子的脱氧核苷酸数目极多，它们 分子的脱氧核苷酸数目极多， 组成 分子的脱氧核苷酸数目极多 在一条多核苷酸链上的排列方式不受限制。 在一条多核苷酸链上的排列方式不受限制。 在分子水平上决定生物的多样性。 （2）意义 在分子水平上决定生物的多样性。 ）
复制 转录
RNA
翻译
蛋白质（性状） 蛋白质（性状）
（一）意义 正确地表明了在细胞的生命活动中，核酸和 正确地表明了在细胞的生命活动中， 蛋白质这两类生物大分子的联系和分工。 蛋白质这两类生物大分子的联系和分工。 1、分工 、 蛋白质 核酸 细胞结构的基本成分 参与调节新陈代谢 储存和传递遗传信息 指导和控制蛋白质合成
二、DNA分子的双螺旋结构 分子的双螺旋结构 （一）化学组成
磷酸 脱氧 核糖 腺嘌呤脱氧核苷酸
A 脱氧 核糖
脱氧 C 核糖 含氮碱基 胞嘧啶脱氧核苷酸
脱氧 核糖
脱氧核苷酸 T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧 G 核糖 鸟嘌呤脱氧核苷酸
（二）空间结构 外侧 磷酸和脱氧核糖交替排列 ——骨架 骨架 1、平面结构 、 内侧 碱基对以氢键相连 碱基配对原则 A—T，C—G ， 两条多核苷酸链反向平行 2、空间结构 右旋的双螺旋 、
密码子 U A U C
密码子 A
密码子 mRNA分子内的碱基序列中可决定 分子内的碱基序列中可决定 三联密码） 一种氨基酸的每三个相邻碱基。 （三联密码） 一种氨基酸的每三个相邻碱基。 相邻碱基
特点
20 种 氨 基 酸 的 遗 传 密 码 子 表
兼职性 连续性 通用性
翻译
在细胞质中进行， 为模板， 在细胞质中进行，以mRNA为模板，以tRNA 为模板 为运载工具， 为运载工具，使氨基酸在核糖体内按照一定 的顺序排列起来，合成蛋白质的过程。 的顺序排列起来，合成蛋白质的过程。
2、特异性 、 每个DNA分子都有自己特定的脱氧核苷酸 分子都有自己特定的脱氧核苷酸 每个 数目和排列顺序。 数目和排列顺序。 3、稳定性 、 脱氧核糖和磷酸交替排列方式 碱基对互补配对方式 不变
（二）基因 携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段。 携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段。 遗传效应 片段 基因
（一）三种工具 1、化学剪刀 ——限制性核酸内切酶（限制酶） 、 限制性核酸内切酶 限制酶）
Eco R I
Hin d III
Bam H I
I
2、化学浆糊 ——DNA连接酶 、 连接酶
3、分子运输车 运载体 、 最常用 质粒 双链闭环DNA分子 分子 双链闭环 能自我复制 带抗性基因
抗生素抗性基因
供体细胞
细菌
（二）基本过程 1、获取目的基因 、 2、目的基因与运载体重组 、
人 3、重组 、重组DNA分子导入受体细胞 工 分子导入受体细胞 合 4、筛选含目的基因的受体细胞 成 、
限制酶 提取 DNA 提取质粒 抗生素 抗性基因 限制酶
目的基因 DNA连接酶 连接酶 重组DNA 重组 导入 受体细胞 筛选
生长快、耐不良环境、 生长快、耐不良环境、肉 质好的转基因鱼
导入人基因的猪
转基因羊
转基因荧光猫
转基因荧光鼠
转基因荧光猪
乳汁含人生长激素转基因牛
1、受体细胞 受精卵 、 2、方法 显微注射法 、 3、目的 、 （1）获得具有优良性状的动物新品种 ） （2）培育能生产人源性蛋白质药物的动物 ） 乳腺生物反应器
2、联系 基因控制蛋白质合成 、
（二）发展 为模板， 的过程。 逆转录 以RNA为模板，合成 为模板 合成DNA的过程。 的过程 DNA（基因） （基因） 复制 转录 RNA 翻译 蛋白质（性状） 蛋白质（性状）
逆转录 复制
DNA两大功能的比较 两大功能的比较
DNA功能 功能 项目 场所 模板 原料 产物 碱基配对 运载工具 信息流动 细胞核 DNA两条链 两条链 脱氧核苷酸 两个子代DNA 两个子代 A-T，C-G ，
35S
离心 培养 搅拌
32P
检测
离心 培养 搅拌 检测
表明：噬菌体侵染细菌时， 表明：噬菌体侵染细菌时，蛋白质衣壳遗留在细菌 细胞外，只有噬菌体DNA进入细菌细胞。 进入细菌细胞。 细胞外，只有噬菌体 进入细菌细胞
32P
35S
吸附 注入 复制、 复制、合成 组装 释放 证明 噬菌体的各种性状是 通过噬菌体DNA传递 通过噬菌体 传递 给后代的， 给后代的，DNA是遗 是遗 传物质。 传物质。
转鱼抗寒基因番茄 抗除草剂转基因大豆油
不会引起过敏的转基因大豆
改变花色的转基因矮牵牛花
富含β胡萝卜素的转基因水稻
抗除草剂转基因烟草
非转基因烟草
转黄瓜抗青枯病基因甜椒
转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
（三）动物基因工程
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