《2017高中生物第二册第6章遗传住处的传递和表达课件沪科版20170822223》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017高中生物第二册第6章遗传住处的传递和表达课件沪科版20170822223（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章第六章 遗传信息的传递和表达遗传信息的传递和表达第一节 遗传信息问题 相关研究 研究成果遗传 物 质 是 DN A还 是 蛋 白 质 ？1928年 英 格里菲恩 肺炎双球菌转化实验某种物质可以促成转化1944年 美 艾弗里, 完善肺炎双球菌转化实验引起转化的物质是DNA1952年 赫尔希和蔡斯, 噬菌体侵染细菌实验 DNA是遗传 物质噬噬 菌菌 体体 的的 结结 构构噬菌体侵染过程放射性同位素标记法实验证明：DNA是遗传物质 现代科学充分证明：绝大多数 生物的遗传物质是DNA，但是在 不含DNA的某些病毒中，遗传物 质是RNA。问题 相关研究 研究成果DNA 是 怎 样 的 结 构 组
2、成 ？1953年 美 沃森 和英 克里克 ， 建立了DNA结构模型DNA是双螺旋的空间结构沃森(左) 克里克(右)DNA基本单位脱氧核糖核苷酸DNADNA的分子结构的分子结构 双螺旋双螺旋TGACACTG脱氧核苷酸氢键碱基对碱基互补配对原则 条件：双链中 A = T，C = GA + T + C + G = 1碱基对多核苷酸链1、如果一只小鼠的一段双链DNA分子中，鸟嘌呤(G) 所占比例为20，则胞嘧啶(C)所占比例是 。2、在1个DNA分子中，若鸟嘌呤占碱基总数的30%，则腺嘌呤占碱基总数的 。2020A + G + C + T = 1G = C第二节 DNA复制和 蛋白质合成DNA分子多样
3、性生物多样性基因 DNA 染色体1.DNA复制的概念：以DNA分子为模板，合成相同DNA分子的过程。2.DNA复制的特点：第一，边解旋边复制 第二，半保留复制，即每个新的DNA分子都是由 亲代分子的一条母链和一条新合成的子链组成。一.DNA的复制边解旋边复制 半保留复制每条子链与对应母链相结合，构成1条新的 DNA分子。 复制结果：1个DNA 2个DNA解旋： 1条双链DNA在酶的作用下相互分离（氢键 断裂），形成2条单链，称为母链。合成： 子链以母链为模板，在酶的作用下，以4种脱 氧核苷酸为原料，根据碱基互补配对的规律 形成子链。聚合：3.DNA分子复制的过程：4.DNA复制的意义：通过自我
4、复制并传递给子代，是生物遗传特性 能保持相对稳定的基础。 1. 场所:2. 模板:3. 原料:4. 条件:5. 原则:6. 过程:7. 结果:8. 意义:DNA复制知识点总结细胞核亲代DNA的两条链4种脱氧核苷酸能量 酶碱基互补配对原则边解旋边复制 半保留复制合成DNA将信息从亲代传递给子代基因蛋白质合成性状控制体现看不见是指生物的形态结构，生理特征，行 为习惯等具有的各种特征。基因决定性状是通过控制蛋白质的合 成来实现的看得见基因蛋白质细胞核细胞质的核糖体使者RNA转录翻译U(尿嘧啶）碱基互补配对 ：A=U G=T二、遗传信息的转录：以DNA分子中的一条 多核苷酸链为模板合成RNA的过程。二
5、、遗传信息的转录：以DNA分子中的一条多核苷酸链为模板合 成RNA的过程。结构特点：单链结构RNA的结构：转录过程：（1）DNA是双链，mRNA是单链，所以在转录时，在 酶的作用下，DNA片段双链边解旋，边以其中的一条 链为模板合成mRNA。（2）RNA分子中没有碱基T，所以在转录时按照A U、TA、GC、CG的互补配对规律合成具 有一定碱基排列顺序的mRNA。1. 场所:2. 模板:3. 原料:4. 条件:5. 原则:6. 过程:7. 结果:8. 意义:那么4种碱基如何决定20种氨基酸呢？三、遗传信息的翻译：1、翻译的概念：生物学上把碱基的序列变成氨基酸 的序列。一个碱基不能决定一个氨基酸
6、（41） 两个碱基不能决定一个氨基酸 （42=16） 三个碱基可以决定一个氨基酸 （43=64）碱基与氨基酸两者的序列之间存在着 怎样的对应关系呢？把可决定一个氨基酸的mRNA上的每三个 相邻碱基称为“密码子”（codon），结论：4. 一个氨基酸可有多个密码子（3）按照mRNA上的碱基序列，各个tRNA依次带着 特定的氨基酸进入核糖体，根据碱基互补原则，tRNA 把运载来的氨基酸安放在相应的位置上，通过脱水缩 合，形成一定的氨基酸序列，形成具有一定空间结构 的蛋白质分子。 翻译的过程：（1）mRNA在细胞核中转录形成密码信息后从核孔进 入细胞质，与核糖体结合。（2）合成所需的氨基酸由细胞质内
7、的tRNA运送进核 糖体。合成蛋白质的20种氨基酸分别由不同的tRNA运 送，每一种tRNA一端能携带1个特定的氨基酸，另一 端有3个碱基可与mRNA上的密码子配对。中心法则：DNADNA逆转录RNARNA转录蛋白质蛋白质翻译复制复制总结：1. 场所:2. 模板:3. 原料:4. 条件:5. 原则:6. 过程:7. 结果:8. 意义:复制细胞核转录翻译比较：DNA双链脱氧核苷酸酶A-T，C-G细胞核核糖体边解旋,边复制(半保留式 )合成DNA将信息从亲代传递给子代酶酶，tRNADNA信息链mRNA将信息从细胞核传递到细胞质将遗传信息表达,体现生物性状A-U，C-G密码子边解旋,边转录核糖体在m
8、RNA 上移动合成蛋白质合成RNA核糖核苷酸氨基酸2 / 2n探究活动：遗传信息的错误传递1、探究DNA改变对蛋白质组成的影响2、基因突变DNA：AAA GGT CTC CTC TAA TTG GTC TCC TTA GGT CTC CTT 第一种情况：正常mRNA1：UUU CCA GAG GAG AUU AAC CAG AGG AAU CCA GAG GAA多肽链1：苯丙氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸异亮氨酸天冬酰氨 谷氨酰氨精氨酸天冬酰氨脯氨酸谷氨酸谷氨酸 第二种情况：改变DNA：AAA GGT CTC CTC TAA TTG GGC TCC TTA GGT CTC CTT mRNA2：UUU
9、CCA GAG GAG AUU AAC CCG AGG AAU CCA GAG GAA 多肽链2：苯丙氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸异亮氨酸天冬酰氨 脯氨酸精氨酸天冬酰氨脯氨酸谷氨酸谷氨酸第三种情况：改变DNA：AAA GGT CTC CTC TAA TTG GTT TCC TTA GGT CTC CTTmRNA3：UUU CCA GAG GAG AUU AAC CAA AGG AAU CCA GAG GAA 多肽链3：苯丙氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸异亮氨酸天冬酰氨 谷氨酰氨精氨酸天冬酰氨脯氨酸谷氨酸谷氨酸第四种情况：改变DNA：AAA GGT CTC CTC TAA TTG ATC TCC TTA GG
10、T CTC CTT mRNA4：UUU CCA GAG GAG AUU AAC UAG AGG AAU CCA GAG GAA多肽链4：苯丙氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸异亮氨酸天冬酰氨终止密码 第五种情况：插入DNA：AAA GGT CTC CTC TAA TTG GTC CTC CTT AGG TCT CCTT第六种情况：缺失mRNA5:UUU CCA GAG GAG AUU AAC CAG GAG GAA UCC AGA GGA A 多肽链5： 苯丙氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸异亮氨酸天冬酰氨谷氨酰氨 谷氨酸谷氨酸丝氨酸精氨酸甘氨酸 DNA：AAA GGT CTC CTC TAA TTG GTC T
11、TTA GGT CTC CTT mRNA6: UUU CCA GAG GAG AUU AAC CAA GGA AUC CAG AGG AA 多肽链6：苯丙氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸异亮氨酸天冬酰氨谷氨酰氨甘氨酸异亮氨酸谷氨酰氨精氨酸 DNADNA复制异常基因突变 镰刀型贫血症第三节 基因工程 与转基因生物转基因产品：从具有抗虫性状的细菌DNA 分子中获取抗虫基因将抗 虫基因与运载体拼接成为重 组DNA将重组DNA导入选育 棉花细胞内抗虫基因在该 棉花细胞中表达。 转基因抗虫棉 基因的基因的“ “化学剪刀化学剪刀” ”基因的基因的“ “化学浆糊化学浆糊” ”基因的基因的“ “分子运输车分子运输车”
12、”基因操作的工具基因操作的工具限制酶限制酶DNADNA连接酶连接酶运载体（质粒）运载体（质粒）限制酶EcoR限制酶HindA A G C T TT T C G A A一、基因工程概念 依据预先设计的蓝图，用人工方法将某种生物的基因，接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。二、基因工程的基本过程：1、演示基因工程的基本过程示意图 2、以基因工程制造人生长激素为例，说明基因 工程的基本过程。 目前被较广泛提取 使用的目的基因有：苏 云金杆菌抗虫基因、人 胰岛素基因、人干扰素 基因、种子贮藏蛋白基 因、植物抗病基
13、因等。 基因操作的基本步骤、获取目的基因将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来。供体生物细胞取出DNA用限制酶剪 去多余部分目的基因限制酶2、目的基因与运载体重组用与提取目的基 因相同的限制酶切割 质粒使之出现一个切 口，将目的基因插入 切口处，让目的基因 的黏性末端与切口上 的黏性末端互补配对 后，在连接酶的作用 下连接形成重组DNA 分子。3、重组DNA分子导入受体细胞并使之扩增导入扩增要让目的基因表达，必 须将它导入受体细胞并进行 扩增。为获得目的基因的表达 产物时，通常以大肠杆菌等 无害易得的细菌为受体。为 改进某种生物时，将欲改进 的生物细胞为受体。4、筛选含目的基因的受体细胞为保证
14、目的基因得到有效利用，通常用大量 的受体细胞来接受不多的目的基因。这样，处理 的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须 将它从中检测出来。无表达产物无表达产物有表达产物无表达产物细菌的检测，将每个受体细胞单独培养形成菌落， 检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产 物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培 养并诱导发育成完整个体，检测这些个体是否摄 入目的基因，摄入的基因是否表达（是否表现出 相应的性状）。淘汰无变化的个体，保留有相应 变化的个体进一步培养、研究。例：用棉铃饲喂棉 铃虫，如虫吃后不出现 中毒症状，说明未摄入 目的基因或摄入目的
15、基 因未表达。如虫吃后中 毒死亡，则说明摄入了 抗虫基因并得到表达。三、转基因技术的应用三、转基因技术的应用 基因工程在农业上的应用培育高产、稳产和具有优良品质的农作物1983年世界上第一例转基因作物（烟草和马铃薯）问世；1994年延熟保鲜转基因番茄在美国批准上市；2001年各国已获准上市的转基因作物品种已达100多个，仅美国即达 53个（次），包括番茄、大豆、玉米、棉花、油菜、水稻、马铃薯、西葫芦、番木瓜、甜菜、菊苣、亚麻等12种作物。由转基因作物生产加工的转基因食品和食品成分已达4000余种。其中，以大豆和玉米为原料的占90以上。 基因工程在农业上的应用培育抗逆性品种将细菌的抗虫、抗病毒、抗 除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗 高温等抗性基因转移到作物体 内，将从根本上改变作物的特 性。如转基因抗虫棉。抗虫基因作物的意义：减少农药的用量，降低了生产的 成本，减少了农药对环境的污染。 基因工程在畜牧业的应用繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质 量的皮毛等优良品质的转基因动物（如奶牛）。该过程的重要步骤是重组DNA转移到动物受精卵 中。将人的生长激素基因和 牛的生长素基因分别注射到 小白鼠受精卵中，得到的“ 超级小鼠”。 基因工
