遗传信息的传递和表达.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,（一）遗传物质的特点,1,、能贮存数量巨大的遗传信息；,3,、能精确地自我复制并遗传给后代；,一、,DNA,是遗传物质,2,、分子结构具有相对稳定性,;,4,、能产生可遗传的变异。,第,6,章 遗传信息的传递和表达,第,1,节 遗传信息,二、证明,DNA,是遗传物质的实验,（一）埃弗里肺炎双球菌的转化实验,证明,DNA,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。,.,噬菌体侵染大肠杆菌的实验,赫尔希和蔡斯,头部,DNA,蛋白质外壳,尾丝,尾部,.,35S,32,P,培养,搅拌,培养,搅拌,离心,检测,离心,检测,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。,.,证明,噬菌体的各种性状是通过噬菌体,DNA,传递给后代的，,DNA,是遗传物质,。,吸附,注入,复制、合成,组装,释放,35,S,32,P,.,腺嘌呤脱氧核苷酸,A,脱氧核糖,鸟嘌呤脱氧核苷酸,G,脱氧核糖,胞嘧啶脱氧核苷酸,C,脱氧核糖,脱氧核糖,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,T,脱氧核苷酸,含氮碱基,脱氧核糖,磷酸,二、,DNA,分子的双螺旋结构,（一）化学组成,.,（二）空间结构,内侧,两条多核苷酸链反向平行,磷酸和脱氧核糖交替排列,碱基对以氢键相连,碱基配对原则,AT,，,CG,2,、空间结构,1,、平面结构,外侧,右旋的双螺旋,骨架,.,种类,DNA,RNA,全称,基本单位,五碳糖,含氮碱基,空间结构,主要存在,脱氧核糖,核糖,双螺旋结构,单链,A,、,T,、,C,、,G,A,、,U,、,C,、,G,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖核酸,核糖核酸,细胞核,细胞质,.,实验十一,DNA,分子模型的搭建,一、实验目的,1,、学会,DNA,模型的搭建,2,、理解,DNA,双螺旋结构的特点,.,脱氧核糖,磷酸,化学键,A,化学键,B,腺嘌呤,胞嘧啶,胸腺嘧啶,鸟嘌呤,二、实验材料,塑料部件,.,（一）每个小组搭建,4,种脱氧核苷酸,和2,个碱基对,三、实验步骤,腺嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,碱基对,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,.,讲台,每个小组搭建一条含,5,对脱氧核苷酸,的,DNA,分子片段,搭建,4,个,含,不同碱基数量,的,DNA,分子片段,每个小组搭建一条,含,10,个碱基,的多核苷酸链,搭建,4,个,具有,5,个碱基对,，但是,遗传信息不同,的,DNA,分子片段,搭建,4,个,具有,5,个碱基对,，但是,碱基种类不同,的,DNA,分子片段,（二）,每组按要求分别搭建模型,.,（三）,搭建,DNA,分子的双螺旋结构,.,1,、多样性,组成,DNA,分子的脱氧核苷酸数目极多，它们在一条多核苷酸链上的排列方式不受限制。,（一）,DNA,分子的特性,三、蕴藏在,DNA,分子中的遗传信息,DNA,分子的脱,氧核苷酸（碱基对）的排列顺序。,遗传信息,（,1,）原因,（,2,）意义,在分子水平上决定生物的多样性。,.,2,、特异性,3,、稳定性,每个,DNA,分子都有自己特定的脱氧核苷酸数目和排列顺序。,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,。,控制合成,蛋白质,体现,基因,形态,生理,行为,性状,基因的功能,控制蛋白质合成,决定,.,第,2,节,DNA,复制和蛋白质合成,.,（四）条件,一个,DNA,分子形成两个完全相同的,DNA,分子。,一、,DNA,复制,（二）时间,细胞分裂的间期,2,、原料,游离的脱氧核苷酸,（五）原则,碱基配对原则,1,、模板,DNA,分子,以,DNA,分子为模板，合成相同的,DNA,分子的过程。,（三）场所,细胞核,3,、能量,ATP,4,、酶,（一）结果,.,（八）意义,生物遗传特性保持相对稳定的基础。,（七）方式,半保留复制,（六）过程,边解旋边复制,解旋,子链合成,螺旋,DNA,分子中保留有一条原来分子的链的复制方式。,.,.,.,（一）转录,1,、场所,细胞核,（,1,）模板,DNA,分子中的一条多核苷酸链,游离的核糖核苷酸,3,、原则,碱基配对原则,以,DNA,分子中的一条多核苷酸链为模板合成,mRNA,的过程。,DNA,蕴含的遗传信息传递到,mRNA,分子中。,4,、结果,2,、条件,（,2,）原料,（,3,）能量,ATP,（,4,）酶,二、蛋白质合成,.,DNA,A,C,G,T,G,T,T,T,A,T,G,C,A,C,A,A,A,T,有义链,5,、过程,解旋,.,RNA,聚合酶,G,C,U,U,A,U,游离的核糖核苷酸,有义链,T,G,C,A,C,A,A,A,T,U,U,C,G,G,A,mRNA,基因的,起始位点,基因的,终止位点,.,密码子,密码子,密码子,A,C,G,U,G,A,U,U,A,mRNA,遗传密码,mRNA,分子内的碱基序列。,mRNA,分子内的碱基序列中可决定一种氨基酸的每三个,相邻,碱基。,密码子,（三联密码）,（二）翻译,.,终止密码子,起始密码子,连续性,通用性,兼职性,特点,种氨基酸的遗传密码子表,20,.,2,、场所,核糖体,游离的氨基酸,mRNA,1,、结果,合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。,3,、条件,（,2,）原料,（,1,）模板,（,3,）能量,ATP,tRNA,（,5,）运载工具,（,4,）酶,在细胞质中进行，以,mRNA,为模板，以,tRNA,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。,翻译,.,（反密码子）,三个碱基,氨基酸,mRNA,rRNA,tRNA,RNA,.核糖体,A,C,G,U,G,A,U,U,A,mRNA,甲硫,氨酸,A,C,U,天冬氨酸,A,U,G,异亮氨酸,U,A,C,.,核糖体,A,C,G,U,G,A,U,U,A,mRNA,U,A,C,甲硫,氨酸,A,C,U,天冬氨酸,A,U,G,异亮氨酸,脱水缩合,脱水缩合,.,三、中心法则及其发展,DNA,（基因）,RNA,转录,蛋白质（性状）,翻译,复制,把遗传信息从,DNA,传递给,RNA,，再由,RNA,决定蛋白质合成，以及遗传信息由,DNA,复制传递给,DNA,的规律。,正确地表明了在细胞的生命活动中，核酸和蛋白质这两类生物大分子的联系和分工。,（一）意义,核酸,蛋白质,储存和传递遗传信息指导和控制蛋白质合成,细胞结构的基本成分,参与调节新陈代谢,2,、联系,1,、分工,基因控制蛋白质合成,.,（二）发展,以,RNA,为模板，合成,DNA,的过程。,逆转录,DNA,（基因）,RNA,转录,蛋白质（性状）,翻译,复制,复制,逆转录,.,DNA,功能 项目,复制遗传信息,表达遗传信息,转录,翻译,场所,模板,原料,产物,碱基配对,运载工具,信息流动,细胞核,细胞核,核糖体,DNA,两条链,DNA,一条链,mRNA,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,氨基酸,两个子代,DNA,mRNA,蛋白质,DNA,两大功能的比较,A-T,，,C-G,DNA,DNA,DNA,RNA,RNA,蛋白质,A-U,C-G,A-U,，,C-G,tRNA,基因的碱基数,:mRNA,的碱基数,:,蛋白质的氨基酸数,6 :3 :1,.,依据预先设计的蓝图，用人工方法将某种生物的基因，结合到另一种生物的基因组,DNA,中并使其表达，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。,一、基因工程,（重组,DNA,技术）,第,3,节 基因工程与转基因生物,.,（一）三种工具,1,、化学剪刀,限制性核酸内切酶,（限制酶）,Eco R I,.,Hin d III,Bam H I,Bal I,.,DNA,连接酶,2,、化学浆糊,.,运载体,3,、分子运输车,双链闭环,DNA,分子,能自我复制,带抗性基因,质粒,最常用,抗生素抗性基因,.,供体细胞,提取,DNA,限制酶,提取质粒,细菌,限制酶,人工合成,目的基因,重组,DNA,DNA,连接酶,筛选,4,、筛选含目的基因的受体细胞,1,、获取目的基因,2,、目的基因与运载体重组,3,、重组,DNA,分子导入受体细胞,抗生素,抗性基因,导入,受体细胞,操作环境,操作对象,操作水平,基本过程,结果,生物体外,基因,分子水平,获取重组导入筛选,人类所需的基因产物,（二）基本过程,.,二、转基因技术的应用,（一）微生物基因工程,基因工程药物,药用蛋白质的规模化生产,.,（二）植物基因工程,2,、提高作物产量和品质,3,、培育植物疫苗1,、增强植物的抗逆性,.,.,.,改变花色的转基因矮牵牛花,富含,胡萝卜素的转基因水稻,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,.,转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯,转黄瓜抗青枯病基因甜椒,非转基因烟草,抗除草剂转基因烟草,.,（三）动物基因工程,负压固定管,显微注射针,大鼠生长激素基因,幼鼠,核未融合的受精卵,植入代孕母鼠,.,导入人基因的猪,生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼,转基因羊,转基因猴“安迪”,.,转基因荧光猪,转基因荧光猫,转基因荧光鼠,乳汁含人生长激素转基因牛,.,3,、目的,1,、受体细胞,受精卵,2,、方法,显微注射法,（,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,.,四、转基因生物产品的安全性,（一）生态环境,1,、担心,2,、措施,对栽培地周围环境实行严格监控,基因通过传粉向其他生物扩散,（二）人类健康,1,、担心,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,可能含有致敏物质,.,.,