生命的遗传与变异 -遗传的分子基础
生命的变幻之旅 遗传变异与自然选择的故事
生命的变幻之旅遗传变异与自然选择的故事在漫长的生命演化史中，生命承载着无数的变幻与进化的故事。
遗传变异与自然选择，则是这个壮丽故事中的两大主角。
本文将带您探索生命的变幻之旅，以及遗传变异和自然选择在进化中的作用。
一、生命的起源与变异生命起源于数十亿年前的地球，最早的生命形式是简单的原核生物。
通过数以亿计的年份，生命不断面临着环境的挑战和变化，也因此产生了适应环境的变异。
在生命的进化中，遗传变异起着至关重要的作用。
遗传变异是指在基因组中发生的突变、基因重组以及基因的插入或缺失等现象。
这些变异可能由环境因素、遗传突变或复制错误等引发。
而遗传变异为生物提供了适应环境的机会，从而使得种群在面对环境压力时能存活下来。
二、自然选择的作用与机制自然选择是指适应环境的个体能够存活下来并繁衍后代，而适应能力较差的个体则被淘汰的过程。
自然选择作为进化的引擎，决定了物种的适应性和多样性。
自然选择的机制可以分为三个主要方面：生存选择、繁殖选择和性选择。
生存选择是指适应环境的个体能够更好地抵御环境的压力，生存下来。
繁殖选择是指适应环境的个体能够更好地繁殖，将适应性基因传递给下一代。
性选择是指个体之间通过展示优势特征来吸引配偶，并提高繁殖成功的机会。
三、遗传变异与自然选择的相互作用遗传变异和自然选择是生命进化过程中密不可分的两个因素，相互作用推动了生物的进化。
首先，遗传变异提供了生物多样性的基础。
不同的基因变异导致了不同的性状和适应性，使得物种能够在不同环境中生存和繁衍。
例如，蝴蝶的翅膀颜色变异导致了在不同环境中的不同繁殖策略，具有更好的适应性。
其次，自然选择对遗传变异进行筛选和调节。
适应环境的个体更容易存活和繁衍后代，进而将适应性基因传递给下一代。
通过自然选择，有利的变异逐渐积累和固定，从而使得物种更加适应其所在的环境。
最后，在特定环境条件下，自然选择可以促进新的变异产生。
当环境发生变化时，已存在的适应性变异可能不再适应新的环境，这时新的变异可能会产生，进一步驱动物种的进化。
生物的遗传和变异知识点
生物的遗传和变异知识点生物的遗传和变异是生物学领域中非常重要的知识点。
遗传是指物种在繁殖过程中传递给后代的遗传信息，而变异是指个体在遗传信息的基础上发生的变化。
遗传和变异对物种的进化、适应环境和生存能力等起着重要的作用。
本文将从遗传的基本原理、遗传的变异机制以及遗传与变异对生物的影响等方面进行论述。
首先，遗传的基本原理主要包括孟德尔遗传定律和基因的结构与功能。
孟德尔遗传定律包括一级遗传定律、二级遗传定律和三级遗传定律。
一级遗传定律是指自交保持纯合的个体之间的杂合子和纯合子的比例为3:1；二级遗传定律是指两对基因分离独立遗传；三级遗传定律是指一个基因对另一个基因的组合没有影响。
基因的结构和功能主要包括DNA和RNA。
DNA是遗传信息的携带者，是由若干个碱基对组成的双螺旋结构，包括腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）四种碱基；RNA是在基因表达过程中转录的产物，包括mRNA、tRNA和rRNA等类型。
其次，遗传的变异机制主要包括突变、重组和杂交等。
突变是指遗传物质（DNA）发生的突发性改变，可以分为点突变和染色体突变两类。
点突变是指存在于单一碱基序列中的基本突变，主要包括错义突变、无义突变和无移动突变等；染色体突变是指染色体上的突变事件，包括基因缺失、重复、倒位和易位等。
重组是指在个体的染色体上，同源染色体的配对发生杂交DNA重组，从而使得孟德尔遗传定律中的基因分离独立不再适用。
杂交是指不同种类的个体之间产生的杂种，具有两者的特征，且往往比本身的亲本更适应生存环境。
最后，遗传和变异对生物的影响是多方面的。
首先，遗传和变异是物种进化的基础。
遗传和变异使得物种在漫长的进化过程中具有了多样性，从而促进了物种的适应环境和生存能力。
其次，遗传和变异是自然选择的基础。
在物种繁衍过程中，个体之间的遗传差异通过自然选择来筛选，有助于适应环境和获得更大的生存优势。
再次，遗传和变异对个体的形态和功能具有直接的影响。
遗传与变异的基本原理
遗传与变异的基本原理遗传是生物界普遍存在的现象，它是生物特征在子代之间传递的过程。
而变异则是在遗传过程中发生的基因或基因型的突变或改变。
遗传和变异都是生物多样性的基本来源，对于生物进化和物种适应环境起着重要的作用。
一、遗传的基本原理遗传的基本原理包括基因、染色体、基因型和表型四个重要概念。
1. 基因：基因是指控制特定遗传特征的遗传信息单位。
它是DNA分子上的一个区段，每个基因携带着特定的遗传信息。
2. 染色体：染色体是一条长线状的DNA分子，其中包含多个基因。
染色体通常成对存在，每个个体都会从父母那里继承一对染色体。
染色体的数量和形态在不同物种间有所差异。
3. 基因型：基因型是指个体身上所有基因的组合方式。
每个个体都有两个基因的形态，一个来源于父亲，一个来源于母亲。
基因型决定了个体的遗传特征。
4. 表型：表型是个体对外在环境表现出来的特征。
它受到基因型和环境因素的共同影响。
表型可以是生理特征，也可以是行为特征。
遗传的基本原理可以通过孟德尔的遗传原理进行解释。
孟德尔的实验表明，遗传特征的传递遵循着隐性和显性的规律。
隐性基因在基因型中不显现，但仍可以通过杂交的方式传递给子代。
同时，基因的分离和自由组合也是遗传的基本原理之一。
二、变异的基本原理变异是指在遗传过程中，个体的基因或基因型发生的突变或改变。
变异是生物在进化过程中产生新特征和适应新环境的重要手段。
1. 突变：突变是指基因或基因型发生的突然而非渐进的变化。
突变是遗传物质发生变异的重要原因，它使个体具备了新的基因型和表型。
2. 基因重组：基因重组是指基因在染色体上的重新组合。
它通过染色体的交换、重组和断裂重新组合，使得子代的基因型和表型与父母的不完全相同。
变异是由一系列内部和外部因素共同作用的结果。
内部因素包括基因突变率和基因重组率，外部因素包括环境压力和自然选择。
变异为物种的进化提供了新的遗传资源，有助于适应不断变化的环境。
总结起来，遗传和变异是生物多样性产生和维持的基本原理。
遗传与变异的名词解释
遗传与变异的名词解释在生物学中，遗传与变异是两个非常重要的概念。
遗传是指生物个体间传递特征和性状的过程，而变异则是个体间因遗传物质的差异而表现出来的不同特征。
本文将为读者解释遗传与变异的含义，并探讨它们在生物世界中的重要性。
一、遗传遗传是生物个体间传递特征和性状的过程。
在遗传学领域，人们通过研究遗传物质的分子机制和遗传信息的传递方式来探索这个过程。
遗传物质指的是携带基因的DNA分子，在细胞中形成染色体。
基因则是指携带遗传信息的DNA片段，它决定了个体内许多特征和性状的表现。
遗传的传递主要通过生殖细胞（精子和卵子）进行。
当两个生物个体进行生殖时，它们的基因会以不同方式组合，并传递给下一代。
这种基因的组合是随机的，因此下一代的特征和性状会有所不同。
此外，遗传也不仅限于个体与个体间的传递，还可以发生在同一个个体内不同细胞之间的传递，从而形成体细胞和生殖细胞的区别。
遗传在生物界中起着重要的作用。
它使得生物个体能够从父母继承有利的性状，适应环境并生存下来。
同时，遗传也为种群的进化提供了基础，通过基因的传递和累积，推动物种的演化和多样化。
二、变异变异是指个体间因遗传物质的差异而表现出来的不同特征。
在生物界中，个体之间无法完全相同，就是因为它们携带的遗传物质存在差异。
变异主要有两种类型：遗传变异和环境诱导变异。
遗传变异是由基因的不同组合和突变引起的，它是遗传过程中的自然结果。
环境诱导变异则是由外部环境因素引发的个体表型和性状的改变，这种变异通常不会被传递给下一代。
通过变异，生物个体能够适应环境的不断变化。
一些变异可能会带来优势，使个体在竞争中更具生存能力；而一些变异则可能对个体造成不利，甚至致命。
在自然选择的过程中，有利的变异会得到保留和传递，从而影响整个种群的特征和演化。
变异在生物界中也促进了生物多样性的产生。
由于每个个体都有可能发生变异，因此种群内的个体在某些特征上会呈现出一定的差异，这样就增加了物种的适应性和生态可持续性。
生物体性状的相对稳定——遗传和变异
生物体性状的相对稳定——遗传和变异在生物的繁殖过程中有一个引人注目的现象，即同种生物世代之间性状上的相对稳定。
种瓜得瓜，种豆得豆。
这就是生物的遗传。
在生物的繁殖过程中还有另一个引人注目的现象，即同种生物世代之间或同代不同个体之间的性状不会完全相同。
例如，同一个稻穗上的籽粒，长成的植株在性状上也有或多或少的差异；甚至一卵双生的兄弟也不可能一模一样，这种差异是表现，就是生物的变异。
遗传和变异是生命活动中的一对矛盾，既对立又统一。
遗传是相对的、保守的；而变异则是绝对的、发展的。
没有遗传，不可能保持物种的相对稳定；没有变异，也就不可能有新的物种的形成，不可能有今天这样一个丰富多彩、形形色色的生物界。
由于遗传物质的改变所引起的变异是遗传的；由于环境条件的改变所引起的变异，一般只表现于当代，不能遗传下去。
也就是说，变异可分为两大类：遗传的变异和不遗传的变异。
这里要强调指出，这两类变异的划分是相对的。
因为在一定的环境条件下通过长期定向的影响和选择，由量变的积累可以转化为质变，不遗传的变异就有可能形成为遗传的变异。
生物性状的遗传，以生殖细胞作为桥梁。
即在配子形成过程中的减数分裂后，当配子形成合子时，又恢复了亲代体细胞染色体的数目和内容。
而DNA恰是染色体重要的成分，所以，染色体是DNA的主要载体，基因是有遗传效应的DAN片段。
遗传物质的变化发展规律，直接关系到生命物质运动中的稳定和不稳定。
遗传物质的稳定传递，使生物表现出遗传，这关系到生物种族的稳定发展；遗传物质的不稳定传递，使生物表现出变异，这关系到生物种族的向前发展进化。
这充分体现了生命物质（主要是核酸、蛋白质）运动和变化发展的一些重要规律。
遗传物质的主要载体——染色体染色体在细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程中能够保持一定的稳定性和连续性。
这是最早观察到的染色体与遗传有关的现象。
染色体的主要成分是DNA和蛋白质。
染色体是遗传物质的主要载体，因为绝大部分的遗传物质（DNA）是在染色体上的。
八年级生物上册20章生物的遗传和变异 知识点总结
第 20 章：生物的遗传和变异知识要点1、生物的性状:生物的形态结构特征、生理特性和行为方式.总称为生物的性状。
如肤色、眼色、血型等2、相对性状：同一种生物同一性状的不同表现类型。
（如人的单眼皮和双眼皮，人的血型等）3、遗传：是指亲子间的相似性即性状由亲代传递给子代的现象。
举例：种瓜得瓜4、变异：指亲代与子代以及子代个体间存在的性状差异。
举例：一猪生九子，一窝十个相5、染色体：细胞核内能（容易）被碱性染料染成深色的物质叫做染色体。
染色体是遗传物质的载体。
染 色体的主要成分是两种重要的有机化合物——DNA 和蛋白质。
每条染色体上一般只有一个 DNA 分子。
6、基因：是染色体上具有控制生物性状（包含遗传信息的）的 DNA 分子片段。
基因是控制生物性状的基 本遗传单位。
例：转基因超级鼠和小鼠。
7、生物遗传下来的是基因而不是性状。
基因虽然能控制生物性状但也不能控制生物体的全部生命活动。
不是每个细胞中的每个基因都要将遗传信息表达出来，不同部位和功能的细胞，能将遗传信息表达出来的 基因不同。
基因就好像盖房子的蓝图，它规划了细胞、组织、器官和个体的生长、发育，甚至衰老和死亡。
生物体的形状、大小、结构以及细胞内的生物化学反应都和蛋白质有关。
基因就是通过指导蛋白质的合成， 来表达自己所包含的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现的。
8、DNA ：是遗传信息的携带者，对生物的性状起决定作用，是主要的遗传物质，呈长链状双螺旋分子结 构。
一个 DNA 分子上包含一定数量基因。
9、基因组：一种生物的全部不同基因所组成的一套基因称为该生物的基因组。
10、基因经配子（精子或卵细胞）传递。
配子（精子或卵细胞）是基因在亲子间传递的“桥梁”。
11、每一种生物体细胞内的染色体的形态和数目都是一定的，并且通常是成对存在的（基因也是成对存 在的，分别位于成对的染色体上），一条来自父方，一条来自母方，随着精卵结合而结合。
12、在形成精子或卵细胞的细胞分裂中，成对的染色体（DNA 、基因）相互分离，即染色体要减少一半。
生物初中教材第二章遗传与进化
生物初中教材第二章遗传与进化遗传与进化生物是一门探索生命奥秘的学科，而遗传与进化是生物学中最为关键的内容之一。
本文将围绕生物初中教材第二章的遗传与进化展开，从单个细胞的遗传到物种的进化，探讨生物多样性背后的奥秘。
一、遗传与变异1. DNA与基因遗传与进化的基础离不开DNA，DNA是生物体内携带遗传信息的分子。
而基因则是DNA上的一段特定序列，它决定了生物体的遗传特征。
2. 遗传物质的转移遗传物质的转移是一种重要的遗传方式。
通过遗传物质的传递，个体能够将自己的遗传信息传给后代。
3. 变异与突变变异是指生物体内的基因发生了一定的改变，这种改变可以正面地影响生物的适应能力。
而突变则是指基因发生了突然的变异，可能导致个体的突变特征。
二、遗传的规律1. 孟德尔的遗传定律孟德尔是遗传学的奠基人之一，他通过对豌豆杂交实验的研究，发现了基因的遗传规律。
孟德尔的遗传定律揭示了基因在后代中的分离与组合规律。
2. 显性与隐性基因基因有显性基因和隐性基因之分。
显性基因在表现型中能够直接显示出来，而隐性基因则隐藏在后代的表现中，并不会表现在外。
3. 遗传的交叉与重组遗传的交叉与重组是指配子中的基因进行互换和重组。
通过交叉与重组，基因可以重新组合，增加了遗传的多样性。
三、进化的过程1. 进化的概念进化是物种在长期演化过程中逐步变化和发展的过程。
进化是一个长期的、渐变的过程，是由于环境适应的需要而逐步发展起来的。
2. 适应与生存进化过程中，生物体会通过适应环境来提高自己的生存能力。
适应是物种进化的重要推动力之一。
3. 自然选择与适者生存自然选择是进化过程中的关键机制之一，它是指适应环境的个体或种群具有更大的生存机会，而不适应环境的个体或种群则会被淘汰。
适者生存是自然选择的核心理念。
4. 物种的分化与形成进化过程中，物种会因为环境和适应的差异而发生分化，最终形成新的物种。
四、进化的证据1. 古生物学证据古生物学通过研究化石和岩石记录了地球上生物的进化历史，提供了进化的直接证据。
中考生物复习生物的遗传和变异(一)
初中总复习练案·生物学
规律总结 控制显性性状的基因组成可能是AA或Aa,控制隐性性状的基因组成一定是aa。基因组成为Aa中的 隐性基因a所控制的性状不能表现,但a基因并不受A基因的影响,还会遗传下去。 【秒判正误】(正确的填“√”,错误的填“×”) (1)转基因超级鼠的培育过程中,要把受精卵转入代孕小鼠的子宫中培育。( × ) (2)生物的性状都是肉眼可见的。( × ) (3)相对性状不总只有两种表现形式。( √ ) (4)生物的性状总是由基因控制的。( × ) (5)隐性基因控制的性状不能表现,显性基因控制的性状都能表现。( × )
初中总复习练案·生物学
知识点四 遗传规律及应用 1.遗传规律 以控制某一性状的一对基因(A和a)为例,说明不同基因组成的亲代产生后代的遗传规律:
亲代基因组合 AA×AA AA×Aa AA×aa
Aa×Aa
子一代基因组合 AA
AA∶Aa=1∶1 Aa
AA∶Aa∶aa= 1∶2∶1
性状表现 全部为显性性状 全部为显性性状 全部为 显性 性状
初中总复习练案·生物学
知识点三 基因在亲子代间的传递 基因经精子或卵细胞传递 生物在有性生殖过程中,传下去的是控制性状的 基因 而不是性状。亲代通过生殖细胞把染色体 传给后代的同时,也把控制性状的 基因 传递给了后代,从而使后代表现出传递的基因所控制的 性状。基因在亲子代间传递的“桥梁”是 生殖细胞 。
初中总复习练案·生物学
2.转基因超级鼠 (1)过程:利用 转基因 技术将 大鼠生长激素基因 转入核 未融合 入代孕小鼠的 输卵管 内,生出的小鼠个体较大。
的受精卵内,再将受精卵注
(2)结论: 基因 控制生物的性状。
初中总复习练案·生物学
遗传和变异的概念和关系
遗传和变异的概念和关系
遗传和变异的概念和关系
遗传和变异是生物学中非常重要的两个概念，它们之间有着密切的关系。
遗传是指生物在繁殖过程中传递下去的基因信息，是一种随着代
际交替而稳定地遗传的性质。
而变异则是指个体在某些条件下在基因
或表现型上发生的突变或变异，是一种对遗传性状的可逆改变。
遗传和变异之间的关系非常复杂。
首先，遗传为变异提供了基础。
由
于基因的不同组合，个体间的差异就会产生，这种差异即是变异的基础。
同时，遗传也是保障生物物种适应环境的重要手段。
基因的遗传
通过后代而不断积累，使得生物逐渐适应环境。
其次，变异和遗传之间也存在相互作用，即变异也会影响遗传。
例如，在一段时间内，环境因素的改变导致某个个体具有某个基因的变异，
这个变异也会被传递下去，成为该群体的一个特色。
最后，遗传和变异的关系还与生物进化密切相关。
进化是遗传和变异
的结果，生物进化背后是基因和基因组的变化。
正是通过遗传和变异，基因和基因组的频率不断发生变化，进而促进或减缓生物的进化。
总之，遗传和变异是构成生命的重要基础，它们之间的关系是互相促进、相互作用的。
只有深入了解和研究它们的本质和规律，才能更好地理解和掌握生命的奥妙。
生物遗传与变异知识点总结
生物遗传与变异知识点总结生物的遗传与变异是生命延续和进化的基础，也是生物学中的重要概念。
下面让我们来详细了解一下这方面的知识。
一、遗传的基本概念遗传是指亲代与子代之间在性状上的相似性。
生物体的各种性状，如形态结构、生理功能和行为方式等，都是由遗传物质决定的。
遗传物质主要是脱氧核糖核酸（DNA），它是一种大分子化合物，由两条长链相互缠绕形成双螺旋结构。
DNA 上的碱基序列携带着遗传信息，这些信息决定了生物体的遗传特征。
二、遗传的基本规律（一）孟德尔的遗传规律1、分离定律孟德尔通过豌豆杂交实验发现，在杂种一代（F1）中，显性性状得以表现，而隐性性状被掩盖。
在杂种二代（F2）中，显性性状和隐性性状都会出现，且比例约为 3:1。
这就是分离定律，即控制同一性状的成对遗传因子在形成配子时会相互分离，分别进入不同的配子中。
2、自由组合定律孟德尔还发现，当同时研究两对或多对相对性状时，不同对的遗传因子在形成配子时会自由组合。
例如，当研究豌豆的黄色圆粒和绿色皱粒杂交时，F2 中会出现四种表现型，比例约为 9:3:3:1。
（二）连锁与交换定律摩尔根通过果蝇杂交实验发现，位于同一条染色体上的基因往往会一起遗传，这就是连锁现象。
但在减数分裂过程中，同源染色体之间有时会发生交换，导致连锁基因的重新组合。
三、遗传物质的传递（一）细胞分裂与遗传1、有丝分裂在有丝分裂过程中，亲代细胞的染色体经过复制后平均分配到两个子细胞中，保证了子细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质，从而维持了细胞的遗传稳定性。
2、减数分裂减数分裂是生殖细胞形成过程中的一种特殊分裂方式。
在减数第一次分裂过程中，同源染色体配对、联会和交换，然后分离进入不同的子细胞。
减数第二次分裂类似于有丝分裂，但染色体数目减半。
通过减数分裂，生殖细胞中的染色体数目减半，受精作用时，精子和卵子结合，染色体数目恢复到正常水平，保证了物种遗传物质的稳定传递。
（二）遗传物质的复制DNA 的复制是半保留复制，即新合成的 DNA 分子中，一条链是原来的母链，另一条链是新合成的子链。
《生物的基本特征》遗传与变异：生命的延续
《生物的基本特征》遗传与变异：生命的延续在我们生活的这个丰富多彩的世界里，生物无处不在。
从微小的细菌到庞大的鲸鱼，从娇艳的花朵到参天的大树，每一种生物都具有其独特的特征和生命活动规律。
而在这些众多的特征中，遗传与变异无疑是生命延续和进化的关键。
遗传，就像是生命的接力棒，将亲代的特征传递给子代。
它使得物种能够保持相对的稳定性和一致性。
比如，人类的孩子通常会继承父母的某些外貌特征，如眼睛的颜色、头发的质地、身高的趋势等。
不仅如此，遗传还决定了生物的生理机能和行为习性。
例如，候鸟每年都会按照固定的路线迁徙，这是因为它们的基因中携带了这种本能的信息。
遗传的物质基础是基因。
基因是存在于细胞染色体上的一段特定的DNA 序列，它携带着决定生物性状的信息。
在细胞分裂和生殖过程中，基因会被精确地复制和传递，从而确保子代具有与亲代相似的特征。
想象一下，如果没有遗传，每一代生物都像是从零开始的随机创作，那么物种将无法形成稳定的特征，生命的延续也将变得混乱无序。
正是因为遗传的存在，我们才能看到各种物种在漫长的时间里保持着其独特的形态和特征。
然而，如果只有遗传，生命将会变得多么单调和僵化。
这时，变异就像是一股清新的风，为生命的画卷增添了多彩的笔触。
变异是指子代与亲代之间以及子代个体之间存在的差异。
这种差异可能是细微的，也可能是显著的。
变异可以是由基因突变、基因重组或染色体变异等引起的。
基因突变是变异的最基本来源。
它就像是基因的一次“拼写错误”，虽然大多数时候这种错误可能是无害的，甚至是有害的，但偶尔也会产生新的、有益的性状。
比如，在某些细菌中，一个基因突变可能会使其产生对抗生素的抗性，从而在特定的环境中获得生存优势。
基因重组则发生在有性生殖过程中。
当精子和卵子结合时，来自父母双方的基因会重新组合，产生新的基因组合，从而导致子代在性状上的多样性。
这就像是把两副不同的拼图打乱后重新拼接，形成了全新的图案。
染色体变异包括染色体结构的改变和染色体数目的增减。
生物遗传基础知识
生物遗传基础知识生物遗传是生命的重要组成部分，它解释了生物形态和性状的传承。
本文将介绍生物遗传的基础知识，包括遗传物质、遗传因子和遗传规律。
一、遗传物质遗传物质是指能够传递遗传信息的物质，它决定了个体的性状和性质。
在细胞核中，遗传物质以染色体的形式存在。
人类和大多数生物的遗传物质是DNA（脱氧核糖核酸），而有些病毒的遗传物质是RNA （核糖核酸）。
生物体的遗传物质通过基因的方式传递给后代。
基因是DNA分子上的一个片段，它携带着特定的遗传信息，决定了一个或多个性状的表现。
二、遗传因子遗传因子是决定性状传递和表现的基本单位。
在遗传学中，遗传因子又称作等位基因。
每个基因有两个等位基因，一个来自母亲，一个来自父亲。
遗传因子决定了个体的性状，可以是显性的或隐性的。
显性遗传因子会表现在个体的外貌或生理特征中，而隐性遗传因子只在个体纯合时才表现出来。
三、遗传规律遗传规律是指生物遗传现象所遵循的一些规律和原则。
以下是几个重要的遗传规律：1. 孟德尔的遗传规律孟德尔通过对豌豆花的实验，发现了遗传规律的基本原则。
他提出了“隐性性状会被显性性状所掩盖”的概念，并总结了一对等位基因的分离和组合。
2. 遗传连锁遗传连锁是指某些基因位点的遗传倾向于同时遗传给下一代。
这是因为这些基因位点位于同一条染色体上，而染色体的重组率较低。
3. 按性别遗传的特点在性别决定的生物中，一些性状的遗传方式与性别有关。
例如，人类的性别由父亲决定，而雌雄鸡则相反。
四、变异和突变遗传物质的变异对物种的进化起到了重要作用。
变异可能由基因重组、基因突变或染色体重组等因素引起。
突变是指遗传物质发生的随机改变，它可能对个体的性状产生显著影响。
总结生物遗传基础知识涉及遗传物质、遗传因子、遗传规律以及变异和突变等方面。
通过了解这些知识，我们可以更好地理解生物形态和性状的遗传传承规律。
遗传学的发展不仅帮助我们解开了生命的奥秘，也为人类的基因工程和遗传疾病的治疗提供了依据。
《生物的遗传和变异》课件
在自然选择的作用下，物种的基因 频率会发生定向改变，从而导致物 种的进化。
遗传和变异的进化意义
遗传是物种保持稳定 的基础，使得物种能 够将自身的特性遗传 给下一代。
遗传和变异在生物进 化中相辅相成，共同 推动物种的适应和演 化。
变异则是物种进化的 源泉，为物种提供了 多样性和适应性。
生物多样性的来源和意义
生物多样性是地球生命的基础，包括 基因多样性、物种多样性和生态系统 多样性。
保护生物多样性对于人类生存和发展 具有重要意义，也是人类赖以生存的 基础。
生物多样性为地球上的生命提供了丰 富的资源和生态平衡，维持着地球上 的生命循环。
05
遗传和变异在人类生活中 的应用
遗传疾病和人类健康
遗传性疾病
遗传性疾病是指由于遗传物质改变而引起的疾病，如唐氏综 合征、血友病等。了解遗传性疾病的发病机制和预防方法对 于提高人类健康水平具有重要意义。
基因突变是指基因序列的 偶然变化，通常是由细胞 内某些异常代谢产物引起 的。
பைடு நூலகம்基因突变的类型
包括点突变、插入和缺失 突变等，其中点突变是最 常见的类型。
基因突变的特点
基因突变具有不定向性、 低频性和多害少利性等特 点，但也有助于生物适应 环境变化。
染色体变异
染色体变异的概念
染色体变异是指染色体结 构和数目的变化，包括染 色体片段的缺失、重复、 倒位和易位等。
《生物的遗传和变异》 ppt课件
目录 CONTENT
• 遗传和变异的基础概念 • 遗传的机制 • 生物的变异 • 遗传和变异在生物进化中的作用 • 遗传和变异在人类生活中的应用
01
遗传和变异的基础概念
遗传的概念
遗传是指生物体通过繁殖将自 身的遗传信息传递给下一代， 使得下一代表现出与亲代相似 的性状。
遗传病的遗传机制与遗传变异
遗传病的遗传机制与遗传变异遗传病是由于基因突变所导致的疾病。
基因是生命的基本单位，人类的基因组中约有2万-3万个基因，每个基因编码着一个蛋白质。
当基因突变时，就会导致编码的蛋白质发生异常，从而出现相关的遗传病。
1. 遗传机制遗传病的遗传机制分为常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、X 连锁遗传、Y连锁遗传、线粒体遗传等多种类型。
其中最常见的是常染色体显性遗传和常染色体隐性遗传。
常染色体显性遗传是指遗传物质位于常染色体上，将该基因突变的一个等位基因置于有机体的一部分或全部细胞的染色体的同一位置。
如果只有一个等位基因发生突变，就可以满足发生常染色体显性遗传的要求。
举个例子，如布氏菌病（一种由布氏菌引起的传染病）即属于常染色体显性遗传。
而常染色体隐性遗传是指遗传物质位于常染色体上，将该基因突变的两个等位基因才能发生常染色体隐性遗传。
例如地中海贫血（一种血液疾病）即属于此类。
2. 遗传变异遗传变异是指由于生殖细胞的突变导致个体出现基因序列的变异。
变异可能包括单核苷酸多态性（SNP）、插入、缺失、转座子、基因重排等。
它们可导致基因表达的改变，从而影响相关蛋白的结构和功能，从而给个体带来不同的遗传特征和健康状态。
遗传变异在家族遗传学中有着重要的意义。
通过研究不同家族的基因序列变异类型，可以分析不同遗传病的发生机制，为遗传疾病的筛查和治疗提供科学依据。
3. 结论综上所述，遗传病的遗传机制与遗传变异是引起人类基因异常的核心机制。
这也提示我们，为了降低遗传病的发生率和提高人类健康水平，我们应该注重基因检测和预防，结合遗传咨询进行有效的干预和治疗。
遗传、变异、进化
遗传、变异、进化重点分析1、生物的生殖和发育生殖是指生物产生新个体，延续种族的过程。
生殖分为两类：有性生殖、无性生殖。
两种方式的区别在于：①有、无两性生殖细胞的两两结合。
②有性生殖的后代具有双亲的遗传性，有更大的生活力和变异性，对于生物的进化有重要意义；无性生殖能保持亲本的性状，常用在果树及花卉的繁殖上。
③从进化上讲，无性生殖是比较原始的生殖方式。
孢子是无性生殖细胞，由孢子产生子代，亲代仍然存在；分裂生殖产生子代个体后，亲代就不存在了；出芽生殖是母体产生多细胞芽体，由芽体形成新个体，亲代还存在；营养生殖是通过高等植物的营养器官的一部分产生新个体，母体当然保留下来。
有性生殖是生物界普遍存在的生殖方式。
精子和卵细胞都是成熟的生殖细胞，精子和卵细胞的产生经历了从原始生殖细胞发育为成熟生殖细胞的过程，这个过程叫做减数分裂。
减数分裂过程中，生物可发生多种可遗传的变异。
如分裂间期，DNA复制时可发生基因突变；减数第一次分裂过程中，可通过基因的自由组合和连锁互换发生基因重组；减数分裂和受精作用中还可发生染色体变异等。
通常情况下，合子中的染色体的一半来自精子，一半来自卵细胞，这样，经过受精作用，合子中的染色体又恢复到体细胞中染色体的数目，具有两个亲体的遗传性。
可见，对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用，对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，以及生物的遗传变异都是十分得要的。
所以说，有性生殖产生的后代具备两个亲体的遗传性，具有更大的生活力和变异性，对于生物的进化有重要意义。
2、细胞核遗传和细胞质遗传（1）概念：细胞核遗传是指由细胞核内遗传物质控制的遗传现象；细胞质遗传是指由细胞质内的遗传物质控制的遗传现象。
（2）联系：生物的遗传是细胞质遗传和细胞核遗传共同作用的结果。
（3）区别：①细胞核遗传中，除伴性遗传外，其亲本不论是正交还是反交，子代的表现型均为显性性状，细胞质遗传，亲本的正交和反交结果不同，子代只表现出母体性状。
生存和繁殖的遗传和进化基础
生存和繁殖的遗传和进化基础生物是地球上最为奇妙的自然奇迹之一，它们在漫长的进化过程中，通过基因变异、自然选择等机制，逐渐适应自然环境，最终形成了这个多彩世界的生物多样性。
生存和繁殖是生物进化的两个重要方面，它们深刻地影响和塑造了生物的遗传和进化基础。
1. 生存和遗传基础生存是生物体生存下去的前提，是塑造生物进化的基础。
生物体的生存基础取决于它是否能在自然环境中快速、有效地获取必要的营养物质、避免或抵抗天敌的攻击、对环境的适应等等。
生存机制通过基因变异的逐渐积累来实现，最终形成了生物适应环境的遗传基础。
基因变异是生命进化过程中的重要推动力，它是生物遗传基础不断改变和演变的源泉。
基因变异是指在多种拷贝过程中出现的错误，这些错误形成了不同的形态、性状和行为，这些变异会被遗传到下一代中。
这些基因变异通过各种进化机制在整个生命的过程中发挥着作用，它们是自然选择和适应的基础。
2. 自然选择和繁殖基础自然选择是进化过程的另一个重要机制，它指的是不同基因型（多态性）在环境选择压力下繁殖的相对成功。
自然选择是一种相对的选择，不同基因组、形态和性状在不同环境中有不同的适应度（适应力），自然选择则会选择基因组和形态相对适应的个体进行繁殖。
生物繁殖是生命进化的重要方面，它是生物遗传基础继续演化和发展的源泉。
生物繁殖方式丰富多彩，不仅有无性生殖、有性生殖、半仙等传统的方式，还有雌性逆行精子、雄性变性等非传统繁殖模式。
生物繁殖方式的多样性为生物的进化提供了更多的可能性。
3. 遗传机制与进化基础遗传机制是生物体内遗传信息的传递和表达的手段，是生命进化的基础。
遗传机制包括基因的转录、翻译、调控和修饰等过程，在个体发育和繁殖中发挥着重要作用。
遗传机制的多样性为生物体的体态、性状、行为和生理功能等提供了更为丰富多彩的变异源。
遗传机制在进化过程中发挥着至关重要的作用，生物在漫长的进化历程中不断通过基因变异、自然选择、基因流动和突变等机制，适应和改变环境，不断向更为完善的方向发展。
遗传与变异
生物的亲代能产生与自己相似的后代的现象叫做遗传。
遗传物质的基础是脱氧核糖核酸（DNA），亲代将自己的遗传物质DNA传递给子代，而且遗传的性状和物种保持相对的稳定性。
生命之所以能够一代一代地延续的原因，主要是由于遗传物质在生物进程之中得以代代相承，从而使后代具有与前代相近的性状。
只是，亲代与子代之间、子代的个体之间，是绝对不会完全相同的，也就是说，总是或多或少地存在着差异，这样现象叫变异。
遗传是指亲子间的相似性，变异是指亲子间和子代个体间的差异。
生物的遗传和变异是通过生殖和发育而实现的。
遗传从现象来看是亲子代之间的相似的现象，即俗语所说的“种瓜得瓜，种豆得豆”。
它的实质是生物按照亲代的发育途径和方式，从环境中获取物质，产生和亲代相似的复本。
遗传是相对稳定的，生物不轻易改变从亲代继承的发育途径和方式。
因此，亲代的外貌、行为习性，以及优良性状可以在子代重现，甚至酷似亲代。
而亲代的缺陷和遗传病，同样可以传递给子代。
遗传是一切生物的基本属性，它使生物界保持相对稳定，使人类可以识别包括自己在内的生物界。
变异是指亲子代之间，同胞兄弟姊妹之间，以及同种个体之间的差异现象。
俗语说“一母生九子，九子各异”。
世界上没有两个绝对相同的个体，包括挛生同胞在内，这充分说明了遗传的稳定性是相对的，而变异是绝对的。
生物的遗传与变异是同一事物的两个方面，遗传可以发生变异，发生的变异可以遗传，正常健康的父亲，可以生育出智力与体质方面有遗传缺陷的子女，并把遗传缺陷（变异）传递给下一代。
遗传和变异的物质基础生物的遗传和变异是否有物质基础的问题，在遗传学领域内争论了数十年之久。
在现代生物学领域中，一致公认生物的遗传物质在细胞水平上是染色体，在分子水平上是基因，它们的化学构成是脱氧核糖核酸（DNA),在极少数没有DNA的原核生物中，如烟草花叶病毒等，核糖核酸（RNA）是遗传物质。
真核生物的细胞具有结构完整的细胞核，在细胞质中还有多种细胞器，真核生物的遗传物质就是细胞核内的染色体。
生物的遗传与变异
生物的遗传与变异生物的遗传与变异是生命演化过程中至关重要的一环。
遗传是指父母将他们自己的基因信息传递给后代的过程，而变异则是指基因信息在传递过程中产生的突变或改变。
遗传与变异的相互作用对生物的进化和适应环境具有重要影响。
一、遗传的基本原理遗传是生物世界中物种延续和进化的基础。
遗传的基本原理可以通过孟德尔的遗传规律进行解释。
孟德尔通过对豌豆杂交实验的观察发现，性状的遗传可以分为显性和隐性，具备遗传因子的个体被称为纯合子，而不具备遗传因子的个体被称为杂合子。
这种遗传规律对于理解物种的遗传特征和变异形式具有重要意义。
二、基因的变异与突变基因的变异是指基因在遗传过程中发生的改变，突变则是指由于基因序列发生突然改变而导致性状产生显著变化的现象。
基因的变异和突变可能是由于自然选择、突变诱发剂、DNA修复等因素引起的。
这种基因的变异和突变是生物进化和物种形成的基础。
三、遗传的多样性与适应性遗传的多样性是指物种内部个体之间存在基因差异，这种多样性增加了物种抵抗疾病、适应环境变化的能力。
多样性的来源主要有基因重组、染色体交叉互换以及突变等。
适应性则是在自然选择的作用下，个体通过适应环境的变化而发展出更强的生存能力和繁殖力。
适应性变异的发生需要物种内部基因变异的存在，各种适应性特征的变异和选择使得物种具备了适应不同环境条件的能力。
四、人类的遗传与变异人类也是生物界的一部分，遗传与变异在人类进化中具有重要意义。
人类的遗传信息由DNA携带，通过遗传与变异的机制对传递给后代。
人类遗传的基本单位是基因，基因决定了人类的遗传特征，如身高、眼睛的颜色和血型等。
而基因的变异和突变则是导致人类种群多样性的重要原因之一。
人类的遗传与变异不仅局限于外貌特征，还与一些特定的疾病有关。
一些遗传疾病，如遗传性失明和遗传性耳聋等，是由于基因突变所导致的。
对于人类的遗传与变异的研究，有助于理解人类进化的历程和生物多样性的形成。
结论生物的遗传与变异是生命演化过程中至关重要的一环。
生命科学中的随机性与变异性
生命科学中的随机性与变异性生命科学是研究生物体结构、功能、发育、进化等规律的学科领域，它的研究对象是生物系统，是由细胞、组织和器官共同组成的整体。
在生命科学中，随机性和变异性是非常重要的两个概念，它们对生物的正常生长、发育、进化等过程起着至关重要的作用。
在本文中，我们将会对生命科学中的随机性和变异性，进行详细的探讨和解析。
一、随机性在生命科学中的表现随机性是生命科学中最基本的概念之一，它表现在生命体系的各个方面。
具体而言，生命体系中的随机性，主要表现在以下几个方面：1、遗传随机性生物体的遗传基础是遗传物质DNA，而遗传物质的基因组则是由基因组成的。
基因是控制细胞和个体生命活动的最小遗传单位，是初始的遗传物质。
在生物个体的繁殖过程中，基因会遵循一定的规律随机组合，从而导致后代携带不同组合的基因，表现为遗传差异，这种现象就是遗传随机性。
2、发育随机性在个体的发育过程中，生物显现出一些不同于遗传物质的表现形态或行为标准。
这些现象通常被称为发育随机性。
比如，同一支兔子的耳朵，可能生长得有点形式不规则，或者有不同颜色的斑点，这些现象并不是由遗传造成的，而是发育过程中随机发生的结果。
3、环境随机性环境对生命体系的影响同样是随机的。
环境因素包括气候、温度、光照、水量、养分等，它们都可以影响生物体的发育和进化过程。
然而，即使在相同的环境下，不同个体也可能因基因组合导致表现出不同的适应性和反应性，这种现象就是环境随机性。
二、变异性在生命科学中的表现变异性，也是生命科学中重要的一个概念。
与随机性不同，它主要描述生命体系本身的内在差异，是一种表现在相同环境下、同种生物个体间的差异性。
变异性可以进一步描述为以下两点：1、遗传变异遗传变异是由于基因组合的不同而导致的不同个体之间的差异，它是生命体系内在的一种变异。
在生物体系中，不同个体携带的基因组合不同，从而使得它们的表现和行为等方面都有所不同。
比如，不同的花色、不同的身高体重、不同的行为喜好等，都是由基因遗传所导致的。
生物的遗传与基因变异
生物的遗传与基因变异在我们生活的这个丰富多彩的世界里，生物的遗传和基因变异是生命延续和进化的重要基础。
从微小的细菌到庞大的鲸鱼，从娇艳的花朵到参天的大树，每一种生物都承载着遗传和变异的密码。
遗传，就像是生命的接力棒，让物种的特征得以代代相传。
当一个新生命诞生时，它从父母那里继承了一系列的基因，这些基因决定了它的外貌、生理特征以及许多潜在的特质。
比如说，我们人类的眼睛颜色、头发的卷曲程度、身高，甚至是性格的某些方面，都受到遗传因素的影响。
基因，是遗传的基本单位。
它们存在于细胞的染色体中，以特定的序列排列，就像一串神秘的密码。
每个基因都携带着特定的信息，控制着生物体的某种性状或功能。
比如，有控制肤色的基因，控制血型的基因等等。
当生殖细胞形成时，父母双方的基因会重新组合，然后传递给下一代。
这就是为什么孩子可能会既有父亲的某些特征，又有母亲的某些特征。
然而，生命并非是一成不变的复制。
基因变异的存在，为生物的多样性和进化提供了可能。
基因变异可以是细微的，也可以是显著的。
细微的变异可能只是基因序列中的一个碱基对发生了改变，但有时也可能会产生巨大的影响。
基因突变是基因变异的一种常见形式。
它可能是由于外界环境因素，如辐射、化学物质，也可能是在细胞分裂过程中自然发生的错误。
比如说，长期暴露在紫外线辐射下，可能会导致皮肤细胞的基因发生突变，从而增加患皮肤癌的风险。
基因重组也是产生变异的重要方式。
在有性生殖过程中，来自父母双方的染色体进行重新组合，这就为产生新的基因组合提供了机会。
这种基因重组增加了遗传的多样性，使得后代在面对不断变化的环境时有更多的生存可能性。
染色体变异则是在染色体层面上的改变。
染色体的缺失、重复、倒位或者易位，都可能导致生物体的性状发生显著变化。
比如，唐氏综合征就是由于染色体异常导致的。
基因变异对于生物的进化具有极其重要的意义。
那些有益的变异会使生物更适应环境，从而在生存竞争中占据优势，得以繁衍后代，将有利的基因传递下去。
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TMV RNA RNA酶 烟草 不发病。
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2、烟草花叶病毒重建实验
结论：在没有DNA的生物中，RNA是遗传物质
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遗传物质?
遗传物质：亲代与子代之间传递遗传信息的物质。 特点： (1）能携带遗传信息，自我复制； (2) 在世代间保持连续性； (3) 在细胞中含量相对恒定，且配子中含量是 体细胞一半； (4) 结构稳定，其改变能引起变异
────────────────────────
3
1.格里费斯转化试验 :(Griffith F.，1928)肺炎双球菌
结论： 在加热杀死的S 型肺炎双球菌中有较耐高温的转化物质能够
进入R II型 R II型转变为S II型 无毒转变为有毒。 4
2. Avery O.T. (1944) 分离转化试验：
T2噬菌体蛋白 外壳被S35标记；
7
3. Hershey A. 和Chase M.（1952）噬菌体侵染实验： 实验步骤
①用放射性元素分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA b. P32标记T2噬菌体的DNA E.coli培养在含P32培养基中→加入T2噬菌体→ T2噬菌体的DNA
被P32 标记。
1930.10-1975.8 半不连续复制
23
5´ 3´
半不连续复制
（一）前导链/冈崎片段/滞后链。 （二）首先由引物合成酶由5'向3'方向合成10个核苷酸以内的RNA引物， 然后聚合酶III在引物3’-羟基上合成DNA，再由聚合酶I切除引物，填 补空白，最后DNA连接酶将冈崎片段连接起来，形成完整DNA。 （三）复制具有高度忠实性，其错配几率约为10-10。
连接方式：相邻脱氧核苷酸通过3’ －OH与5’－P形成磷酸二脂键。
20
1、DNA分子具有极性，3’ －OH，5’－P 2、DNA分子由两条反向平行的多核苷酸链组成，形成右手双螺旋。 3、D与P相间排列构成主链，碱基位于内侧；碱基对与轴线垂直，糖、磷
酸、碱基三分子面近于垂直。直径20A上下碱基间距3.4A,螺距34A（10 个碱基对，实际是10.4个）；相邻两脱氧核苷酸夹角36度 4、碱基配对是嘌呤对嘧啶，且A与T；C与G。 5、DNA双螺旋有大沟（major or wide groove）和小沟（minor or narrow groove）的存在。
18
1962 Wilkins、 Watson和Crick 共获诺贝尔奖。
19
二、 DNA分子双螺旋结构模型
DNA分子组成 脱氧核苷酸的多聚体，一级结构是指排列顺序
基本单位—脱氧核苷酸, 三分子面垂直 一个脱氧核糖D (RNA是核糖） 一个磷酸P 一个碱基 腺嘌呤A、鸟嘌呤G 胞嘧啶C、胸腺嘧啶T（ RNA是U)
37
基因表达的调控
38
四：真核生物基因表达的调控
DNA水平的调控 转录水平的调控 转录后水平的调控 翻译水平的调控 翻译后水平的调控
39
（一）DNA水平的调控
1、DNA甲基化：在真核生物基因表达中，基因甲基化程度高，基因表达降 低；去甲基化：基因表达增加。
2、染色质结构对基因表达的调控：真核生物的染色体或染色质由DNA与组 蛋白、非组蛋白及少量RNA及其它物质结合而成。具有核小体结构。非 组蛋白（高迁移组分）与组蛋白竞争结合DNA，解除组蛋白对基因表达 的抑制。
25
DNA复制的酶系
1. 解旋解链酶 ①拓扑异构酶 (解超螺旋酶): 解开DNA超螺旋 ②解链酶(解双螺旋酶): 解开碱基对之间的氢键,形成2股单链 ③单链DNA结合蛋白: 结合于单股DNA链, 阻止DNA复性
2. 引物酶: 合成一小段RNA引物, 用于DNA聚合酶延长子链
3. DNA聚合酶: 在5’端有RNA(或DNA)的前提下,延长DNA子链
12
DNA是双螺旋结构
1953,Watson和Crick的DNA双螺旋模型
DNA分子由两条反向平行的多核苷酸单链组成，5'-3'方向，3'-5' 方向； 两条链之间通过A=T, C≡G之间的氢键结合，形成双螺旋结构。
13
一、DNA分子双螺旋模型的诞生
Watson & Crick建立双螺旋模型主要是受到4个方面的影响： （1）1938年W.T.Astbury & Bell用x衍射技术研究DNA。 1947年拍摄了第一张DNA的衍射照片，并推断DNA分子的结构是： ① 柱状； ② 多核苷酸是一叠扁平的核苷酸组成； ③ 核酸残基取向和分子长轴垂直,间距为3.4A。 这已构成了DNA分子结构的雏形
——可影响自身基因表达活性的DNA序列
DNA
转录起始点
B
A
编码序列
顺式作用元件并非都位于转录起始点的上游(5’端) 启动子 增强子 沉默子
✓顺式作用元件通常是基因的非编码序列。
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顺式作用元件包含启动子、增强子、终止子等 1：启动子结构
启动子（Promoter）位于结构基因5'端上游，能活化RNA聚合酶， 使之与模板DNA结合并具有转录起始的特异性 启动子系列包括： TATA框，其能准确识别转录起始点 CAAT框，能与转录因子结合，促进转录 GC框，能与转录因子结合，起到增强转录效率的作用
1、TFIID结合TATA盒 2、RNA聚合酶Ⅱ结合TFⅡD，形成闭合的复合物 3、其它TF与RNA聚合酶形成开放的复合物 在转录调控过程中，反式作用因子的主要作用：是促进或抑制 TFIID结合TATA盒或RNA聚合酶结合TFⅡD，形成闭合的复合物以 及转录起始复合物的形成。
45
46
(三)转录后水平的调控（mRNA的加工和运输可形成）
34
3. 沉默子(silencer)
某些基因的负性调节元件，当其结合特异蛋白因子时，对基因转 录起阻遏作用。
能抑制基因转录的元件，可远距离（无位置、方向的 限制）影响（抑制）基因的转录
增强子与沉默子有时可以是同一DNA元件（取决于什 么蛋白质因子与其结合） 甲状腺素应答元件（the thyroid hormone response element）
基因是细胞内遗传物质的结构和功能单位， 是具有遗传效应的DNA片段。
* 基因表达(gene expression) 基因经过转录、翻译，产生具有特异生物学
功能的蛋白质分子的过程。
基因表达是受调控的 30
1.基因
人类结构基因主要由(顺式作用元件)侧翼序列、外显子和内含子组成
31
1) 顺式作用元件(cis-acting element)
AGCTGCTAAC TCGACGATTG
解旋解链
AGCTGCTAAC 母链
TCGACGATTG 母链
合成子链
AGCTGCTAAC 母链 TCGACGATTG 子链 AGCTGCTAAC 子链 TCGACGATTG 母链
子代DNA分子
DNA两条链反向平行，一条链走向为5'→3'，另一条链为3'→5'， 但所有DNA聚合酶合成方向都是在引物3'-OH上合成，使链从 5'→3'延长，那么5'→3'链是如何同时作为模板复制呢？
用生化分离的方法证明了遗传物质 本质是DNA。
5
（2） 分离转化实验
6
(3) Hershey A. 和Chase M.（1952）噬菌体侵染实验：
实验步骤
①用放射性元素分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA
a. S35标记T2噬菌体的蛋白质外壳
E.coli培养在含S35培养基中→加入T2噬菌体
→
14
（2）1951年Pauling和Corey运用化学的定律来推理，建立了蛋白 质的α-螺旋模型；他们运用化学的简单定律来推理，而并不做 具体的实验，此对Watson 产生了巨大的影响。
1951年， Pauling提 出了蛋白质 的α-螺旋结 构。
15
DNA的三螺旋结构
（3）美国晶体学者J. Donohue的指正和Chargaff的当量规律都帮 助Watson - Crick纠正了起初A-A，G-G，C-C，T-T同类配对的错 误想法，而提出碱基互补的正确构型。
DNA
转录起始点
B
A
编码序列
顺式作用元件并非都位于转录起始点的上游(5’端) 启动子 增强子 沉默子
✓顺式作用元件通常是基因的非编码序列。
42
顺式作用因子 还有蛋白质因子可特异识别、结合自
身基因的调节序列，调节自身基因的表达， 称顺式作用。
C
c
顺式调节
C
DNA mRNA
蛋白质C
43
反式作用因子
真核细胞内含有大量的能识别、结合特异性序列的DNA结合蛋白，其主要功能是使基 因开放或关闭，称为反式作用因子，通常是一类细胞核内蛋白质因子。
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（4）R.Franklin & Wilkins在1952年底拍得DNA结晶X衍射照片。 1953年，Watson和Crick提出DNA的反向平行双螺旋模型
❖ 1952年， Wilkins和Franklin用高 度定向的DNA纤维作出高质量的X光衍射照片
17
❖ 1953年，Watson和 Crick提出DNA的反 向平行双螺旋模型
后续表观遗传学会讲到
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(二)转录水平的调控
是真核生物基因调控中最重要 调控主要通过顺式作用元件、反式作用因子、
顺式作用因子、RNA聚合酶的相互作用来完 成的。同时转录水平的调主要通过上述三 者作用影响转录起始复合物的形成。
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顺式作用元件(cis-acting element)
——可影响自身基因表达活性的DNA序列
1： 5`端加帽具有调控意义
（1）在5’端加上一个7－甲基鸟苷作 为帽子，所有真核生物都有，可增加 mRNA的稳定性，保护mRNA免遭5'→3' 核酸外切酶的攻击。 （2）帽子结构使mRNA移到细胞质后， 易于被核糖体识别。 （3）在帽子的5’末端，一般有2－3个 核苷酸被甲基化，可能能提高mRNA 在蛋白质合成中效率。 （4）帮助去除第一个内含子