各种生物遗传信息传递图解
细胞的信息传递PPT课件
一 胞间信号 •阅读与分析：
仔细阅读书上的两组资料，你认为起信号传 递作用的物质分别是什么？
资料1：一箱未成熟的苹果放上两个星期变化也不 大。如果在其中放入一只成熟的苹果，整箱苹果 很快就变得美味可口了。这是由于成熟的苹果能 释放出乙烯，乙烯能使苹果很快成熟。
乙烯，植物激素
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一 胞间信号
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二 胞间信号的受体
细 胞 表 面 受 体 模 式 图
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三 胞内信号
1.产生：第一信使与膜上的受体结合，激 活膜上的信号转换机制，从而产生了细胞 内识别的“语言”——环腺苷酸（cAMP）， 因此把胞外信息传到了胞内。环腺苷酸即 为胞内信号物质（第二信使）。
2.主要类型：除环腺苷酸（cAMP）外，还 有如Ca2+、1,2-二酰甘油（DAG），1,4,5三磷酸肌醇（IP3）等。
• 生命与非生物物质最显著的区 别在于生命是一个完整的自然的信 息系统。 • 生命现象是信息在同一或不同 时空传递的现象，生物的进化实质 上就是信息系统的进化。
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• 要保证生物体各组分之间或环 境之间相互影响和相互协调一致， 必须有信息的传递和交流，即细胞 通讯。细胞通讯的信息类型可分为 3类：环境信息、遗传信息和神经 信息。
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第2章有性生殖中的遗传信息传递高一生物必背知识清单(沪科必修2)
第2章有性生殖中的遗传信息传递1.减数分裂基本知识点概念：减数分裂时进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞是进行的染色体数目减半的细胞分裂。
减数分裂时一种特殊方式的有丝分裂。
特点：在减数分裂过程中，DNA只复制一次，而细胞分裂两次。
结果：成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的染色体数目减少一半。
场所：高等动物的减数分裂发生在有性生殖器官内。
范围：进行有性生殖的生物（进行有性生殖的生物产生成熟细胞时（无性生殖不产生配子，没有雌雄配子两两结合的证据））相关名词：1.同源染色体和非同源染色体同源染色体：一条来自父方，一条来自母方，形状、大小、结构一般都相同。
在减数第一次分裂时两条染色体（联会的两条染色体）非同源染色体：性状、大小、结构不同的染色体2.联会和四分体联会：减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体两两配对的现象。
四分体：联会后每对同源染色体含有四条染色单体。
因此四分体（时期）是联会中一个特殊时期，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。
1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体（着丝粒的个数）＝4条染色单体＝4个DNA分子＝8条脱氧核苷酸链。
3.交叉现象：联会过程中部分同源染色体上的非姐妹染色单体会发生交叉现象，发生交叉部分片段可发生互换。
联会是交换的前提，交换发生在联会的一对同源染色体中来自父方染色体的一条染色单体和来自母方染色体的一条染色单体之间（但不一定都会发生交叉互换）。
交换的结果导致生殖细胞中遗传物质发生变化，产生新的生殖细胞。
一次减数分裂过程会发生两次连续的细胞分裂，分别称为减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）和减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ）不同物种的减数分裂过程基本相同、但雌雄配子发生、结合以及之后发育成子代个体的过程有所差别。
高等动物的精子发生起始于精原细胞（产生部位：睾丸或精巢）。
一部分精原细胞分化形成初级精母细胞。
1个初级精母细胞经减数分裂最终产生4个精细胞（2种精子），并通过变形等一系列过程成为成熟的精子。
高考生物专题知识点归纳总结—基因的表达
高考生物专题知识点归纳总结—基因的表达课标要求概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质体现。
考点一遗传信息的转录和翻译1．RNA的结构与功能2．遗传信息的转录(1)源于必修2 P65“图4－4”：①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程不需要(填“需要”或“不需要”)解旋酶。
②一个基因转录时以基因的一条链为模板，一个DNA 分子上的所有基因的模板链不一定(填“一定”或“不一定”)相同。
③转录方向的判定方法：已合成的mRNA 释放的一端(5′－端)为转录的起始方向。
(2)源于必修2 P 64～65“正文”：RNA 适合做信使的原因是RNA 由核糖核苷酸连接而成，可以携带遗传信息；一般是单链，而且比DNA 短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
3．遗传信息的翻译(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)易混淆的遗传信息、密码子与反密码子 ①概念辨析 比较项目 实质联系遗传信息 DNA 中脱氧核苷酸的排列顺序遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序。
通过转录，使遗传信息传递到mRNA 的核糖核苷酸的排列顺序上；密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子可识别密码子密码子mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基反密码子位于tRNA 上的能与mRNA 上对应密码子互补配对的三个相邻碱基②数量关系 Ⅰ.密码子有64种a ．有2种起始密码子：在真核生物中AUG 作为起始密码子；在原核生物中，GUG 也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。
b ．有3种终止密码子：UAA 、UAG 、UGA 。
正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，终止密码子UGA 可以编码硒代半胱氨酸；不同生物共用一套遗传密码。
Ⅱ.通常一种密码子决定一种氨基酸，一种tRNA 只能转运一种氨基酸。
遗传信息传递的中心法则及基因表达
-T-C-G-A-G-C-T-G-T-A-C-G-
-A-G-C-T-C-G-A-C-A-T-G-C-
颠换
-T-C-G-T-C-T-G-T-A-C-G-A-G-C-A-G-A-C-A-T-G-C-
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A 缺失
-T-C-G-C-T-G-T-A-C-G-A-G-C-G-A-C-A-T-G-C-
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原核 生物 核糖 体组 成
真核生 物核糖 体组成
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• 2. tRNA
结合氨基酸：一种氨基酸 有几种tRNA携带，结合 需要ATP供能,氨基酸结 合在tRNA3‘-CCA的位置。
反密码子：每种tRNA的反 密码子，决定了所带氨 基酸能准确的在mRNA上 对号入座 。
β——和模板DNA结合 β——起始和催化聚合反应 α——？
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起始因子 全酶(αββ )
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RNA聚合酶催化的反应
3´
5´
U
A
GC
CG
A
3´
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模板DNA
U
新合成RNA
5´
20
RNA合成过 程
起始
双链DNA 局部解开
启动子（ promoteRrN) A聚合酶
磷酸二酯
键形成
DNA
mRNA
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原核生物
核
核糖体 新生蛋白质
mRNA前体
加工
mRNA
转运
真核生物
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皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现
• 皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、 心、肺、肾等多脏器严重损害的， 全身性疾病，而且不少患者同时 伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如 下：
遗传信息的传递PPT课件
A + 氨 T 基 酸 + P 酶 M 2+ g 氨 酰 - A M P - 酶 复 合 物 + PP
氨 酰 - A M P - 酶 复 合 物 + t R N A 氨 酰 - t R N A + A P + 酶 M
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2.肽链合成的起始
以原核生物为例： ①起始密码子：AUG ②起始复合物的形成：70S起始复合物
此外，还有用于起始和延伸的各种蛋白质因子结合的部 位。
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• 核糖体有三个tRNA结合位点： 氨酰-tRNA进入A位（除用于起始的那个） 肽酰-tRNA和起始氨酰-tRNA进入P位 去氨酰-tRNA通过E位脱出
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原核细胞70S核糖体的A位、P位及 mRNA结合部位示意图
肽酰基位
氨酰基位点（A
点（P位）
核苷酸编码蛋白质多肽链中的一个氨基酸，这三个核苷酸就称 为一个密码子或三联体密码子。 ✓64组密码子中，有三组密码子不编码任何氨基酸，而是多肽 链合成的终止密码子：UAG （效率低）、UAA（效率高）、 UGA （效率中）； ✓AUG (Met)和GUG （Val)可兼作起始密 码子——兼职性
4
5
2、密码子的简并性：
由一种以上密码子编码同一个 氨基酸的现 象称为简并（degeneracy）;对应于同一氨基酸 的不同密码子称为同义密码子（synonymous codon ）。
61种氨基酸编码密码子中，除甲硫氨酸 (AUG)和色氨酸(UGG)只有1个密码子外，其余 均有1个以上的密码子。
密码的简并性可以减少有害突变 。
6
Amino acids have 1-6 codons each
细胞生物学课件遗传信息的传递及其调控
（一） 转录起始复合物的形成 标志转录开始
转录起始复合物：RNA聚合酶（全酶） ﹑DNA链和新链前两个核苷酸。
转录的起始
（二） 转录空泡是转录延伸阶段 的主要形式
信使RNA
DNA
DNA
转录空泡示意图
（三）原核生物的转录终止包 括两种方式
1.依赖ρ因子的转录终止 2.非依赖ρ因子的转录终止
ρ因子参与的转 RNA的发卡结构
一、基因
➢ 基因（gene）：核酸中储存遗传信 息的遗传单位，是储存有功能的蛋 白质多肽链或RNA序列信息及表达 这些信息所必须的全部核苷酸序列。
➢基因组 (genome)：是携带有细胞或 生物体的一整套遗传指令的核酸量。
原核细胞的基因：
➢编码区: 能够转录为相应的mRNA， 进而指导蛋白质的合成的基因区段。
不对称转录
（二） RNA聚合酶是基因 转录的关键酶
大肠杆菌RNA聚合酶组分和功能
亚基
数 目
分子量
功能
α2 2 36512 决定转录的特异性 β 1 150618 与转录全过程有关
β′ 1 155613 结合DNA模板
δ 1 70263 辨认起始点
真核生物的RNA聚合酶
种类 细胞内定位
转录产物
RNA聚合酶Ⅰ 核仁
中心法则
第二节 基因转录和转 录后加工
一﹑转录过程需要多因素参与 二﹑基因转录过程的三个阶段 三﹑初级转录产物经过转录后
加工才具有活性
一﹑转录过程需要诸多因 素参与
(一) DNA链是基因转录的模板 （二） RNA聚合酶是基因转录的 关键酶 （三）DNA模板上启动子是控制 转录的关键部位
转录（transcription）：以DNA为 模板，RNA聚合酶催化合成RNA 分子的过程。转录的实质就是将 DNA的遗传信息传递给RNA分子。
遗传学课件全部完整版
多因子复杂性状受多个基因控制，每个基因作用较小，且易受环境 影响；而单基因性状通常受单一基因控制，遗传效应显著。
研究意义
揭示多因子复杂性状的遗传机制，为疾病预测、诊断和治疗提供理论 依据。
数量性状遗传学原理
数量性状定义
01
表现为连续变异的性状，如身高、体重等。
遗传基础
02
数量性状受多对基因控制，每对基因作用微小，呈累加效应。
克隆技术介绍
简要介绍动物克隆技术的原理、方法和应用实例。
伦理道德问题
探讨动物克隆技术所涉及的伦理道德问题，如生命尊严、生物多样 性、人类安全等。
社会影响与监管
分析动物克隆技术对社会的影响以及政府对相关技术的监管措施。
未来发展趋势预测
精准医学
随着遗传学研究的深入，精准医学将成为 未来发展的重要方向，实现个体化诊断和
RNA翻译的过程
RNA翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。在翻译过程中，核糖体识别 mRNA上的遗传密码，并根据密码子的顺序合成相应的氨基酸序列，从而合成蛋 白质。
基因突变与修复机制
基因突变的类型
基因突变包括点突变、插入突变、缺失突变等类型。这些突变可能导致遗传信息的改变，从而影响生 物体的性状和表型。
包括点突变、插入突变、缺失突变等。
对生物表型的影响
可能导致生物体形态、生理、生化等方面的 异常表现。
对蛋白质结构和功能的影响
可能导致蛋白质结构异常、功能丧失或获得 新的功能。
对生物进化的意义
是生物进化的原材料，为自然选择提供多样 性。
基因重组与染色体变异
基因重组类型
包括同源重组、非同源重组等 。
染色体变异类型
DNA复制的特点
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