aa4.1基因的表达
普通遗传学_教材电子版 (1)
• 摩尔根也假设杂交F2表型的产生与减数分裂期交 叉形成(Chiasmaformation )的联系,Morgan 和 E.cattell(1912年)用crossing-over(交换)这一 术语来描述由于染色体相互交换的过程产生连锁 基因间的重组合。
• 摩尔根假设:相同染色体上的两个基因出现不完 全连锁是由于减数分裂期交叉使它们彼此物理上 的分开(也没有证明)。
第4章 连锁遗传
单林娜 制作
1
第4章 连锁遗传
4.1 连锁遗传规律 4.2 连锁遗传的细胞学基础
4.3 交换和重组率
4.4 基因定位和染色体作图
4.5 连锁遗传规律的应用
To P93
单林娜 制作 2
4.1 连锁遗传规律
4.1.1 性状连锁遗传的发现
1905 贝特森(Bateson, W.) 庞尼特(Punnet, R.C) 香豌豆(Lathyrus doratus) 相引(coupling ) 相斥(repulsion)
No. 9 染色体
C : 色素基因 Wx : 糯质基因 或 蜡质基因 knob: 节结,纽结
单林娜 制作
19
knob
starchy
waxy
单林娜 制作 20
C c
C c C c
wx Wx
8
c c
c 测交
wx wx
产生配子
产生配子
wx 8 Wx Wx wx 8 c c Wx wx
wx
通过杂交后比较亲本 型后代和遗传重组后 代的染色体,发现亲 本型的后代都保持了 亲本的染色体排列, 而重组型后代的染色 体也发生了重组
26
4.3 交换和重组率
• 4.3.1 概念 • 4.3.2 重组率的测定
第一单元遗传因子的发现(单元教学设计)-高一生物下册系列(人教版)
第一单元遗传因子的发现目录第一部分单元课标要求第二部分单元教材分析第三部分学生学情分析第四部分单元学习目标第五部分单元情景任务设计第六部分单元课时安排第七部分课时教案设计具体内容第一部分单元课标要求阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。
第二部分单元教材分析1、本章教材内容分析本章内容包括两节:第1节《孟德尔的豌豆杂交实验(一)》、第2节《孟德尔的豌豆杂交实验(二)》。
在每一节,教材均以孟德尔发现遗传规律的实验过程为主线,从现象到本质,层层深入的展开。
首先讲述孟德尔的杂交实验方法和观察到的实验现象(发现问题),接着介绍孟德尔对实验现象进行的分析(提出假说),然后叙述孟德尔对实验现象解释的验证(验证假说),最后总结出分离定律和自由组合定律(总结规律)。
由于第1节介绍一对相对性状的杂交实验及分离定律,第2节介绍两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。
因此第1节内容是第2节内容的基础。
这样的安排,既反映了孟德尔认识遗产物质的过程,也符合学生认识事物的规律,便于学生重演孟德尔的探索过程,培养科学思维和领悟科学方法。
2、与其他章的联系本章讲述的是一百多年前孟德尔对遗传现象的推测,以及根据推测总结出的遗传规律。
但推测是否正确?遗传规律的细胞学基础是什么?分子基础是什么?这些问题需要后续的研究成果去验证、解释和发展,因此,本章内容与其他章都有密切联系。
例如,第2章《基因和染色体的关系》解释的遗传规律的遗传学基础;第3章《基因的本质》解释的遗传规律的分子生物学基础;第4章《基因的表达》揭示的是基因控制形状的机制;第5章《基因突变及其他变异》是从分子生物学和细胞学的角度解释性状的变异;第6章《生物的进化》是从群体的角度讲述遗传和变异在生物进化中的作用。
第三部分学生学情分析学生在初中阶段已经学习了生物的遗传与变异,了解生物的形状有显隐性之分、基因控制生物体的性状、基因通过亲代产生的生殖细胞传递给子代等知识,但只是知其然而不知其所以然。
4-1 基因指导蛋白质的合成(第2课时)-高一生物同步备课课件(人教版2019必修2)
4.遗传密码子的破译
肽链
除去DNA和mRNA的细胞提取液 人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸
实验结论: 1.与苯丙氨酸对应的密码子是UUU(第一个被破译的密码子)。 2.在多位科学家的不断实验下,终于破译了全部64密码子,并 编制出密码子表。
二 遗传信息的翻译
5.密码子
称 为
科学家经过不断的推测与实验得知:
半胱氨酸
C
终止、硒代半胱氨酸
A
亮氨酸
丝氨酸
终止
色氨酸
G
亮氨酸终止密码子脯:氨酸UAA 、UG组A氨(酸 硒代半胱精氨氨_酸_酸)、_U_A_G_U
C
种类
亮氨酸
脯氨酸
亮氨酸起始密码子:脯氨酸
AUG
组氨酸
精氨酸
(谷氨甲酰硫胺 氨酸)、精氨酸
C A
( 64 种)亮氨酸
脯氨酸__G_U_G_(谷氨缬酰氨胺 酸、甲硫精氨氨酸酸) G
产物 蛋白质 酶 肽酰转移酶
3.mRNA碱基与氨基酸之间的对应关系
决定一个氨基酸的 碱基个数
决定氨基酸种类
AUCG
1个
4
2个
42=16
AUCG
图示
4
氨基酸
44
氨基酸
AUCG
AUCG
3个
43=64
AUCG 4 4 4 AUCG
氨基酸
4.遗传密码子的破译
1961年蛋白质的体外合成实验 科学家:尼伦伯格、马太 实验技术:蛋白质的体外合成技术 实验过程: ①在每个试管中分别加入1种氨基酸;②在每个试管中加 入除去了DNA和mRNA的细胞提取液;③在每个试管中 加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸(mRNA)。 实验结果:加入苯丙氨酸的试管中,出现了多聚苯丙氨 酸的肽链。
遗传信息的转录PPT课件
-
13
A A T C AA T AG U UA G
G
-
14
A A T C AA T AG U UA G U
G
-
15
A A T C AA T AG U UA G UU
G
-
16
A A T C AA T AG U UA G UU A
G
-
17
A A T C AA T AG U UA G UU AU
-
18
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
-
19
DNA的一条单链即模板链 A A T C AA T AG U UA G UU AUC
mRNA
-
20
mRNA通过核孔进入细胞质
细
胞
核
A AT C AA U UAGAU
T A
AU
G C
细
胞
质
-
21
1、转录与DNA复制有什么共同之处?
-
3
DNA,RNA 的主要区别
比较项目
DNA
RNA
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基 A T C G
AUCG
结构
多为双链结构 多为单链结构
主要存在部位 细胞核
细胞质
★RNA是由核苷酸连接而成,跟DNA一样能储存遗
★传R信N息A一。般是单____链,而且比 DNA 短,因此能够通过
A.胰腺细胞 B.肠黏膜细胞
C
C.成熟红细胞 D.白细胞
-
25
3、如图是DNA转录过程中的一个片段,其
核苷酸的种类有(C)
线粒体细胞色素氧化酶的观察
线粒体细胞色素氧化酶的观察1. 线粒体细胞色素氧化酶的概述线粒体细胞色素氧化酶(mitochondrial cytochrome oxidase),亦称为复合物IV,是线粒体呼吸链中的关键酶类之一。
它是电子传递链的最后一步,将最终的电子从细胞色素c转移到氧气上,产生水并释放能量的过程。
因此,线粒体细胞色素氧化酶在维持细胞能量代谢和氧化磷酸化等生物过程中起着重要的作用。
2. 线粒体细胞色素氧化酶的结构线粒体细胞色素氧化酶是由多个亚基组成的大分子复合物。
常见的线粒体细胞色素氧化酶包括:亚基I、亚基II、亚基III、亚基IV和亚基V。
其中亚基I-IV参与电子传递过程,而亚基V则通过化学反应合成三磷酸腺苷(ATP)。
3. 线粒体细胞色素氧化酶的催化机制线粒体细胞色素氧化酶通过催化将细胞色素c上的电子转移到氧气上。
其催化机制主要包括以下几个步骤:3.1 氧还原反应线粒体细胞色素氧化酶通过接受细胞色素c上的电子,并与氧气结合,催化氧还原反应。
这个过程涉及到多个催化位点和辅助因子的协同作用。
3.2 质子泵功能线粒体细胞色素氧化酶还具有质子泵功能,即将质子(H+)从质子供应侧转运到质子接受侧。
在这个过程中,线粒体细胞色素氧化酶利用电子传递链产生的能量来推动质子的转运。
3.3 能量释放最终,线粒体细胞色素氧化酶将氧气还原为水,并释放出能量。
这个能量通过ATP 合成酶进一步转化为细胞所需要的能量形式,即ATP。
4. 线粒体细胞色素氧化酶的研究方法4.1 能谱分析能谱分析是线粒体细胞色素氧化酶研究中常用的方法之一。
通过能谱分析,可以确定线粒体细胞色素氧化酶中不同亚基的结构和功能。
4.2 免疫印迹法免疫印迹法是一种常用的蛋白质定量和定性分析方法,也常用于线粒体细胞色素氧化酶的研究。
通过免疫印迹法,可以检测线粒体细胞色素氧化酶的表达水平和定位。
4.3 酶活性测定酶活性测定是评估线粒体细胞色素氧化酶功能的重要方法。
通过测定线粒体细胞色素氧化酶的酶活性,可以评估其在细胞代谢中的作用和效率。
基因的本质的总结
基因的本质的总结1. 引言基因是生物学中最基本的单位,它决定了一个生物在遗传上的特征和表现。
本文将对基因的本质进行总结,包括基因的定义、组成以及功能。
2. 基因的定义基因最早由孟德尔提出,他把基因定义为遗传单位,决定了生物的性状。
随着科学的发展,基因的定义逐渐演变为:基因是一段DNA序列,可以编码特定的蛋白质或RNA分子。
基因位于染色体上,通过转录和翻译过程来表达。
基因的存在和传递是维持生命连续性的基础。
3. 基因的组成基因是由DNA序列组成的,DNA是一种双螺旋结构的分子,由四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)组成。
基因所编码的信息是通过这四种碱基的排列组合来实现的。
在DNA中,腺嘌呤与胸腺嘧啶相互配对,鸟嘌呤与胞嘧啶相互配对,通过碱基间的氢键连接起来,形成了DNA的双螺旋结构。
DNA序列的组合形成了基因的编码区域,这部分序列被称为外显子。
而一些没有编码功能的DNA序列则被称为内含子,它们存在于基因的编码区域之间。
此外,基因的调控区域也被认为是基因的一部分,它们可以通过结合特定的蛋白质来调控基因的表达。
4. 基因的功能基因的功能多种多样,主要包括编码蛋白质和调控基因表达两个方面。
4.1 编码蛋白质大部分基因编码蛋白质,蛋白质是生物体内的重要组成部分,承担着许多生物功能。
在基因转录过程中,DNA的信息被转录成RNA分子,然后通过翻译过程将RNA翻译成蛋白质。
不同的基因编码不同的蛋白质,这些蛋白质具有不同的结构和功能,参与了细胞的各种生物过程。
4.2 调控基因表达除了编码蛋白质外,基因还具有调控基因表达的功能。
基因调控是指对基因转录和翻译的过程进行调节,以实现基因在不同细胞和不同发育阶段的表达。
基因调控通过与特定的调控因子结合,影响转录的起始和终止,以及翻译的速率等。
这些调控因子可以是蛋白质或非编码RNA分子。
5. 基因的传递和变异基因的传递和变异是基因的另一个重要特点。
基因通过遗传物质的传递来影响后代的遗传特征。
基因突变和染色体畸变与疾病PPT课件
a
A
病畜
a
a
a
正常
A
a
病畜
a
a
正常
4.1.2 基因型分析
子代表现型
病畜
正常
概率
0.50
0.50
4.1.3 特点: (1)致病基因在常染色体上,遗传与性别无关,后代发病雌雄机会均等; (2)系谱图,病畜呈连续分布; (3)表现正常家畜交配,后代不发病。
4.1.4 举例 牛复合脂肪过多症、外生性骨疣、牛和猪的遗传性淋巴结水肿、猪并趾症等。
3.3.2 非整倍体产生机理
(1)染色体不分离:染色体的两条单体在细胞分裂后期不能正常分开,而同时进入子细胞,导致一个细胞增多一条,而另一细胞减少一条。 (2)染色体丢失:由于纺锤体形成不完全或着丝粒受损,使个别染色体在细胞分裂后期移动滞留,没有进入子细胞并随后丢失,导致子细胞中减少一条染色体。
概率
0.25
0.25
正常
病畜
雄性病畜
正常雄性
0.25
0.25
4.4.3 特点: (1)后代发病有性别差异,群体中雄性大于雌性; (2)系谱图,病畜呈不连续分布; (3)近亲交配,发病几率增高。
4.4.4 举例: 人和动物的血友病A和B 血友病A:先天性凝血因子Ⅷ缺乏(狗、兔、猪); 血友病B: 先天性凝血因子Ⅸ缺乏(猪、狗、猫)。
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3.3 染色体畸变机理
3.3.1 多倍体产生机理 (1)双雄受精:同时有2个精子入卵受精; (2)双雌受精:减数分裂时,极体与卵核再结合,形成两倍体卵子; (3)核内再复制:染色体已复制而核膜未分裂,在完整的胞膜内形成多倍化现象,称核内再复制(endoreduplication)。
花生四烯酸
花生四烯酸1简介花生四烯酸(arachidonic acid,AA)又名花生油烯酸,是一种重要的人体必须脂肪酸,也是人体中含量最高、分布最广的多不饱和脂肪酸,在维持机体细胞膜的结构与功能方面具有重要的作用。
它不仅作为一种极为重要的结构脂类广泛存在于哺乳动物的组织(特别是神经组织)器官中,而且还是人体前列腺素合成的重要前体物质,具有广泛的生物活性和重要的营养作用,已经在保健食品、化妆品和医药等领域.得到广泛应用。
2 理化性质图一花生四烯酸结构式花生四烯酸是一种长链不饱和脂肪酸,含有20个碳原子和4个双键,化学名称5,8,11,14-二十碳四烯酸,分子量为304.5,分子式为C20H32O2,在室温下呈液体,熔点为-49.5℃,沸点为245 ℃,溶解于醇、醚和水中,碘值为333.50 gI/l00 g,紫外吸收峰为257,268和315 nm[1]。
由于A A是一种长链多不饱和脂肪酸,其含四个不饱和双键,因此极易受空气中光照氧气、金属离子的影响而被氧化,被氧化后即丧失A A的生理功能,还会对人体造成极大的伤害。
3 花生四烯酸的生理活性在哺乳动物中的A A通常由亚油酸代谢而得到。
途径为食物来源的亚油酸先脱饱和生成γ一亚麻酸( GLA ),再经延长碳链,脱饱和生成A A。
然后A A再转变成前列腺素,白三烯,血栓素等类二十烷。
A A是这些二十碳衍生物的直接前体。
这些生理活性物质对人体心血管系统及免疫系统具有十分重要的作用。
A A和这些代谢产物具有很强的生物活性。
如参与神经内分泌,调节平滑肌收缩,促进细胞分裂,抑制血小板聚集等[2]。
4 花生四烯酸的代谢在生物体内,A A主要以磷脂的形式存于细胞膜上,当细胞膜受刺激时,于磷酶A 2和磷脂酶C的作用下,A A从细胞膜磷脂池中释放出来,然后在一系列酶的催化下通过以下三种主要途径进行代谢:图二二十碳衍生物的生化合成途径[3]4.1 环加氧酶(COX)途径游离的AA在环加氧酶(CO)的作用下,先形成不稳定的环内过氧化物(PGG2和PGH2),然后进一步形成前列腺素(PG),前列环素(PGI2)和血栓烷素(TXA2).TXA2在水溶液中不稳定,很快降解为TXB2.PGI2的性质不稳定,在中性溶液中可水解成6-k-PGF1α,然后在肝脏中进一步代谢为6-k-PGE1[4]。
(完整版)高中生物教材目录表---人教版
人教版高中生物教材目录表生物1 必修 分子与细胞第1章 走近细胞第1节 从生物圈到细胞第2节 细胞的多样性和统一性科学前沿 组装细胞第2章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物第2节 生命活动的主要承担者科学史话 世界上第一个人工合成蛋白质的诞生第3节 遗传信息的携带者第4节 细胞中的糖类和脂质第5节 细胞中的无机物第3章 细胞的基本结构第1节 细胞膜──系统的边界第2节 细胞器──系统内的分工合作科学家的故事 细胞世界探微三例第3节 细胞核——系统的控制中心第4章 细胞的物质输入和输出第1节 物质跨膜运输的实例第2节 生物膜的流动镶嵌模型第3节 物质跨膜运输的方式科学前沿 授予诺贝尔化学奖的通道蛋白研究第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶一 酶的作用和本质二 酶的特性科学·技术·社会 酶为生活添姿彩第2节 细胞的能量“通货”──ATP第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸第4节 能量之源──光与光合作用一 捕获光能的色素和结构二 光合作用的原理和应用第6章 细胞的生命历程第1节 细胞的增殖第2节 细胞的分化第3节 细胞的衰老和凋亡第4节 细胞的癌变与生物学有关的职业 医院里的检验师生物2 必修 遗传与进化第1章 遗传因子的发现第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)第2章 基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用 一 减数分裂二 受精作用第2节 基因在染色体上科学家的故事 染色体遗传理论的奠基人第3节 伴性遗传第3章 基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质第2节 DNA分子的结构第3节 DNA的复制第4节 基因是有遗传效应的DNA片段科学·技术·社会 DNA指纹技术第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成第2节 基因对性状的控制科学前沿 生物信息学第3节 遗传密码的破译(选学)第5章 基因突变及其他变异第1节 基因突变和基因重组第2节 染色体变异第3节 人类遗传病科学·技术·社会 基因治疗第6章 从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种与生物学有关的职业 育种工作者第2节 基因工程及其应用与生物学有关的职业 生物技术产业的研发人员第7章 现代生物进化理论第1节 现代生物进化理论的由来第2节 现代生物进化理论的主要内容 一 种群基因频率的改变与生物进化二 隔离与物种的形成与生物学有关的职业 化石标本的制作三 共同进化与生物多样性的形成科学·技术·社会 理想的“地质时钟”生物3 必修 稳态与环境第1章 人体的内环境与稳态第1节 细胞生活的环境第2节 内环境稳态的重要性科学史话 稳态概念的提出和发展第2章 动物和人体生命活动的调节第1节 通过神经系统的调节与生物学有关的职业 神经外科医生第2节 通过激素的调节科学·技术·社会 评价应用激素类药物的利与弊第3节 神经调节与体液调节的关系科学·技术·社会 拒绝毒品,慎用心理药物第4节 免疫调节科学·技术·社会 艾滋病——威胁人类的免疫缺陷病第3章 植物的激素调节第1节 植物生长素的发现第2节 生长素的生理力作用第3节 其他植物激素第4章 种群和群落第1节 种群的特征科学家的故事 从治蝗专家到生态学巨匠第2节 种群数量的变化与生物学有关的职业 植保员第3节 群落的结构科学·技术·社会 立体农业第4节 群落的演替与生物学有关的职业 林业工程师第5章 生态系统及其稳定性第1节 生态系统的结构第2节 生态系统的能量流动科学·技术·社会 生态农业第3节 生态系统的物质循环生物1 选修 生物技术实践专题1 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作课题2 腐乳的制作课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量专题2 微生物的培养与应用课题1 微生物的实验室培养课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课题3 分解纤维素的微生物的分离专题3 植物的组织培养技术课题1 菊花的组织培养课题2 月季的花药培养专题4 酶的研究与应用课题1 果胶酶在果汁生产中的作用课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课题3 酵母细胞的固定化专题5 DNA和蛋白质技术课题1 DNA的粗提取与鉴定课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段课题3 血红蛋白的提取和分离专题6 植物有效成分的提取课题1 植物芳香油的提取课题2 胡萝卜素的提取附录1 生物学实验室的基本安全规则附录2 生物学实验室中常用的国际单位附录3 常用培养基配方附录4 常用的消毒灭菌操作方法附录5 常用化学抑菌剂生物2 选修 生物科学与社会第1章 生物科学与健康科技发展之窗 现代医学的发展第1节 抗生素的合理使用第2节 基因诊断与基因治疗拓展视野 基因芯片技术与新药的开发第3节 人体的器官移植拓展视野 生长因子的发现推动了组织工程的发展第4节 生殖健康拓展视野 《人类辅助生殖技术规范》简介第2章 生物科学与农业科技发展之窗 农业的绿色革命第1节 农业生产中繁殖控制技术第2节 现代生物技术在育种上的应用拓展视野 转基因生物的安全性第3节 植物病虫害的防治原理和方法第4节 动物疫病的控制拓展视野 国家动物疫情测报体系简介第5节 绿色食品的生产第6节 设施农业第3章 生物科学与工业科技发展之窗 生物技术产业的兴起第1节 微生物发酵及其应用第2节 酶在工业生产中的应用第3节 生物技术药物与疫苗拓展视野 单克隆抗体药物的制备第4章 生物科学与环境保护科技发展之窗 生物科技与可持续发展第1节 生物性污染及其预防第2节 生物净化的原理及其应用第3节 关注生物资源的合理利用第4节 倡导绿色消费拓展视野 绿色产品的分类生物 选修3 现代生物科技专题专题1 基因工程科技探索之路 基础理论和技术的发展催生了基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具1.2 基因工程的基本操作程序拓展视野 历史不能忘记中国对PCR的贡献1.3 基因工程的应用拓展视野 神奇的基因芯片1.4 蛋白质工程的崛起专题2 细胞工程科技探索之路 细胞工程的发展历程2.1 植物细胞工程 2.1.1 植物细胞工程的基本技术2.1.2 植物细胞工程的实际应用2.2 动物细胞工程 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术拓展视野 核移植技术发展简史2.2.2 动物细胞融合与单体克隆抗体拓展视野 多利羊猜想科技探索之路 胚胎工程的建立3.1 体内受精和早期胚胎发育3.2 体外受精和早期胚胎培养3.3 胚胎工程的应用及前景拓展视野 话说哺乳动物的性别控制专题4 生物技术的安全性和伦理性问题科技探索之路 生物技术引发的社会争论4.1 转基因生物的安全性4.2 关注生物技术的伦理问题拓展视野 是研究合作,还是基因资源掠夺4.3 禁止生物武器专题5 生态工程科技探索之路 生态工程的兴起5.1 生态工程的基本原理拓展视野 前景广阔的沼气工程5.2 生态工程的实例和发展前景。
高中生物细胞衰老的五个特征
高中生物细胞衰老的五个特征细胞,作为生命的基本单位,像我们一样,也会经历衰老的过程。
这就像人们从青春年少走向暮年,细胞也会逐渐老去,变得没那么“有活力”了。
今天咱们就来聊聊细胞衰老的五个主要特征,帮助大家更好地理解这一自然过程。
1. 细胞功能的下降1.1 代谢减缓细胞就像小工厂一样,负责各种生物化学反应。
年轻的时候,细胞的“工厂”运转得非常高效,但随着年龄的增长,这个“工厂”开始老化,代谢速度减缓。
这就像车子跑久了,发动机会变得不那么灵活,细胞里的各种反应也变得缓慢了。
1.2 能量生产不足细胞需要能量才能正常工作,特别是来自线粒体的能量。
衰老的细胞里,线粒体的功能下降,能量产生减少。
结果就是,细胞没有足够的“电力”来进行各种重要的活动,像是维持结构稳定和修复损伤。
2. 细胞结构的变化2.1 细胞膜变得不稳定细胞膜是细胞的“保护伞”,负责控制进出细胞的物质。
然而,随着细胞衰老,细胞膜会变得不那么稳定。
就像一扇老旧的门,开关时可能会出现问题,这样一来,细胞内外的物质交换也会出现问题。
2.2 细胞器的损伤细胞器是细胞的“小部件”,它们各自承担不同的任务。
细胞衰老时,这些细胞器也会受到影响,比如说内质网和高尔基体变得功能减退,影响了细胞的正常运作。
这就像是车子的发动机、刹车等部件逐渐损坏,整体性能自然也会下降。
3. 细胞的生长和分裂能力下降3.1 细胞周期延长年轻细胞的生长和分裂速度都很快,就像年轻人精力充沛一样。
但是,随着细胞衰老,细胞周期变长,分裂速度变慢。
这意味着细胞更新的速度减缓,影响组织和器官的修复和再生能力。
3.2 分裂能力丧失细胞衰老到一定程度时,甚至会失去分裂的能力。
这就好比老人的体力下降,活动变得缓慢。
细胞不再能像以前那样迅速分裂和生成新的细胞,从而影响整个组织的功能。
4. 基因损伤与表达异常4.1 DNA损伤细胞在长期运作中,DNA(遗传物质)会受到各种损伤。
衰老的细胞,修复这些损伤的能力也会下降。
代谢物功能验证
代谢物功能验证1. 介绍代谢物是生物体内产生的化学物质,是生物体进行代谢过程中产生的中间产物或最终产物。
代谢物的功能验证是通过实验和研究来探究代谢物在生物体内的作用和影响,以深入了解生物体的代谢过程和相关生物学功能。
在生物体内,代谢物扮演着重要的角色。
它们参与能量转化、信号传递、物质合成和降解等生物学过程,对维持生物体的正常功能和适应环境变化起着至关重要的作用。
因此,对代谢物功能的验证研究具有重要的科学意义和应用价值。
本文将介绍代谢物功能验证的方法和技术,包括体外实验、体内实验、分子生物学方法和生物信息学分析等。
通过这些方法和技术的应用,可以揭示代谢物的作用机制、生物学功能和相关的代谢途径,为生物医学研究和药物开发提供有力的支持。
2. 体外实验体外实验是通过在离体条件下进行的实验,研究代谢物与其他分子之间的相互作用和影响。
体外实验可以通过多种技术手段进行,包括酶活性测定、结合实验和细胞培养等。
2.1 酶活性测定酶活性测定是一种常用的体外实验方法,用于评估代谢物对特定酶的影响。
通过测定酶的活性变化,可以了解代谢物对酶的激活或抑制作用。
常用的酶活性测定方法包括酶动力学分析、酶抑制实验和酶促反应等。
2.2 结合实验结合实验是通过代谢物与其他分子之间的结合来验证代谢物的功能。
结合实验可以通过多种技术手段进行,包括免疫沉淀、亲和层析和质谱分析等。
通过这些实验,可以确定代谢物与其他分子之间的结合亲和力和结合位点,进一步揭示代谢物的功能和作用机制。
2.3 细胞培养细胞培养是一种常用的体外实验方法,用于评估代谢物对细胞生长、增殖和功能的影响。
通过将细胞培养在含有代谢物的培养基中,可以观察和测定代谢物对细胞的影响。
常用的细胞培养技术包括细胞增殖实验、细胞凋亡实验和细胞功能测定等。
3. 体内实验体内实验是通过在活体动物中进行的实验,研究代谢物在体内的作用和影响。
体内实验可以通过动物模型和人体试验进行。
3.1 动物模型动物模型是一种常用的体内实验方法,用于评估代谢物对动物生理和病理过程的影响。
人教版高中生物必修二《基因指导蛋白质的合成》(第2课时)教案
4.1 基因指导蛋白质的合成(第2课时)教学设计一、教学内容及地位分析本节《基因指导蛋白质的合成》是人教版高中生物必修二第4章第1节的内容,本节内容包括基因表达的两个基本过程——转录和翻译,本节课是第2课时,分析翻译的过程。
教材在第3章安排了DNA是主要的遗传物质、DNA的结构和复制,以及基因与DNA的关系,而本节是在第3章的基础之上继续分析基因与性状的关系。
蛋白质是生命活动的主要承担者,因此本节基因指导蛋白质的合成正体现了基因对性状的控制。
所以本节在遗传学中有极其重要的地位。
二、教学目标知识与能力目标①通过阅读文本、师生互动,能够说明遗传信息翻译的过程;②通过教师讲解、资料分析,能够运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
学科素养(1)基础知识(遗传信息翻译的过程;碱基与氨基酸的对应关系);(2)基本技能(运用数学方法,分析资料,得出结论,培养分析推理和归纳的能力);(3)基本思想(通过遗传信息翻译的过程的学习,能够培养学生的对生命的敬畏及理性思维和科学探究的精神);(4)基本活动经验(体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美)。
三、教学重难点主干知识:遗传信息的翻译过程;侧枝知识:mRNA(密码子)、tRNA(反密码子)与氨基酸的关系;四、教学安排第2课时五、学情分析与教学方法的选择由于是异地教学,学生情况完全未知,只能预设学生情况。
当然学生之前已有的前摄知识,可以充分利用,比如第1课时中已学的RNA与DNA的区别、RNA 的种类与作用、转录过程的学习,以及必修一中氨基酸的结构、多肽的形成等知识,都为本节的学习做了良好的铺垫。
同时,本课知识相对抽象,学生理解难度较大。
因此本节课我并未采用严格意义上的“翻转课堂”,而采用了“课前导学法”、“模型构建法”、“问题教学法”的混合教学模式,课前导学目的是调动学生复习知识与新知识独立构建,模型构建则是要解决“翻译过程”这个重难点,问题教学则贯穿整节课,作为纽带层层深入。
流式细胞术分析造血干细胞
造血干细胞HSC1简介造血干细胞(HSC)是罕见的能自我更新的祖细胞,可产生所有血细胞谱系。
此外,HSC能够在移植后的主要受辐照接受者中长期产生所有血细胞类型,并且能够自我更新,因此可以将细胞移植到第二宿主中,从而引起长期的多谱系再造种群。
HSC静态、自我更新和分化之间的平衡在很大程度上取决于HSC跟环境的相互作用。
在发育中的胚胎中,HSC驻留在尚未形成小生态的胎儿肝脏中,可延长细胞寿命。
从E 17.5开始,骨髓被HSC所定居,在整个成年期BM仍然是主要的造血生境。
成年后,最原始的HSC被认为位于BM中最缺氧的微环境中,即低氧干细胞生态位,从而维持了原始表型和细胞周期的静止,从而避免了HSC衰老。
可以基于表面标志物表达,通过流式细胞术分离小鼠HSC。
从BM中分离小鼠HSC的第一步通常是去除表达特异于终末分化血细胞的“谱系”(Lin)抗原的成熟细胞,Lin包括F4/80+/Mac1+单核和巨噬细胞,Gr1+粒细胞,CD11c+DC细胞,CD4+/CD8+/CD3+ T细胞,CD5+ CD19+ B220+ B 细胞,NK1.1+ NK细胞和Ter119+红细胞。
这些抗原在HSC上不存在。
然后,HSC作为谱系阴性(Lin–)细胞进一步富集,表达细胞表面标志物的组合。
常用的标记包括Thy1.1,c-Kit和Sca1。
因此,多能造血祖细胞已被纯化为Lin-Thy1.1lo c-Kit+ Sca-1+细胞,占有核BM细胞的<0.1%。
尽管该种群包含小鼠中的所有多能祖细胞,但它仍然是异质的,除了长期重建的HSC外,还包含瞬时重建的多能祖细胞。
长期自我更新的HSC与短暂重构的多能祖细胞之间在表面标志物表达上存在差异,两种祖细胞群能够区分。
Lin-c-Kit+ Sca-1+Thy1.1loCD150+CD48-群体(SLAM细胞)主要包含长期自我更新的HSC,Lin-c-Kit+Sca-1+Thy1.1loCD150+CD48+群体主要包含瞬时自我更新的多能祖细胞,Lin-c-Kit+Sca-1+Thy1.1loCD150-CD48+群体主要包含非自我更新的多能祖细胞,可据此进行流式分选或移植分析。
真核转录组讲解及数据解读PPT
转录组结果解读转录调控研究部北京诺禾致源科技股份有限公司OUTLINE简介实验部分生物信息分析概述1转录组是指特定组织或细胞在某个时间或某个状态下转录出来的所有RNA的总和,主要包括mRNA和非编码RNA。
转录组研究是研究基因功能和结构的基础,对生物体的发育和疾病的发生具有重要作用。
RNA-seq技术流程主要包含两个部分,建库测序和数据分析。
2实验部分(RNA检测、建库、测序))•琼脂糖凝胶电泳:分析样品RNA完整性及是否存在杂质污染。
•NanoPhotometerspectrophotometer:检测RNA纯度(OD260/280及OD260/230比值)。
•Agilent 2100 bioanalyzer:精确检测RNA完整性。
链特异性文库优势:相同数据量下可获取更多有效信息;能获得更精准的基因定量、定位与注释信息5➢1、一般动物样品会有三条带:28S 、18S 、5S ,如果提取过程经过过柱处理或者利用CTAB+LiCl 方法提取,5S 可能较暗或者没有。
➢昆虫或者软体动物等样品只有1条比较明显的带,例如:牡蛎、果蝇、螨虫、蝗虫、蚊、蚕等➢2、植物样品有三条带:25S 、18S 、5S ,有些特殊物种或部位可能本身含条带比较多,如果条带清晰,也可初步判定合格➢3.原核生物中主要有5S 、16S 、23S rRNA叶片小鼠蚊动物植物原核RIN 5RIN 7RIN 8RIN 9RIN 4RIN 6RIN 10RIN 2RIN 1RIN 值范围示意图问与答文献要求OD260/OD230≥1.8,OD260/OD230如果小于2.0,则表明样品中被碳水化合物、盐类或有机溶剂污染;OD260/OD230合格的标准是多少呢?答:OD260/OD230≥2.0,且OD260/OD280≥2.0这说明RNA提取结果是相当好的,一般在1.8-2.1之间就说明RNA结果十分好,但是nanodrop的灵敏度没有2100好,因此我们主要根据2100检测结果来判定RNA是否合格,一般只要RIN值和RNA总量达到我们的判定标准的话,我们就会判为合格。
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A T C G
双链结构 细胞核
A U C G
多为单链结构 细胞质
Байду номын сангаас
按功能分: RNA按功能分:
信使 RNA(mRNA) RNA 核糖体 RNA(rRNA) 的种类 转运 RNA(tRNA)
(二) 转录的具体过程 二
问题2:基因( 问题 :基因(DNA)的 ) 遗传信息是怎样传 遗传信息是怎样传 传递给mRNA的呢? 的呢? 传递给 的呢
亮氨酸
天冬氨 酸
A A U C U A U U A G A U A U C
转运RNA上的反密码子与信使 上的反密码子与信使RNA上的密码子相配对. 上的密码子相配对. 转运 上的反密码子与信使 上的密码子相配对
肽键 亮氨酸 天冬氨 酸
A A U C U A U U A G A U A U C
两个相邻的氨基酸缩合反应,形成肽键. 两个相邻的氨基酸缩合反应,形成肽键.
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
C U A U A G U U A G A U A U C
移动. 核糖体 沿着 mRNA移动.又一个转运 移动 又一个转运RNA( tRNA)连接到密码 ( ) 子上. 释放到细胞质中. 子上. 第一个 tRNA 释放到细胞质中.
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
C U A U A G U U A G A U A U C
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
A A U C U A U A G
反密码子
细胞质
U U A G A U A U C mRNA
核糖体
U U A G A U A U C
mRNA 与核糖体结合. 与核糖体结合.
亮氨酸
A A U U U A G A U A U C
转运RNA上的反密码子与信使 上的反密码子与信使RNA上的密码子相配对. 上的密码子相配对. 转运 上的反密码子与信使 上的密码子相配对
tRNA——"搬运工"("翻译 搬运工"
者")游离在细胞质中的氨基 天冬氨
酸
酸,是怎样运送到合成蛋白 质的"装配机器" ----核糖 质的"装配机器" ----核糖 体上?
C U A
反密码子 与密码子相互配对,转运的氨 与密码子相互配对 转运的氨 基酸由配对的密码子决定
每种tRNA只能识别并转运 只能识别并转运 每种 一种特定的氨基酸! 一种特定的氨基酸
A A T C A A T A G U U A G U
G
核糖核苷酸一个一个连接起来. 核糖核苷酸一个一个连接起来. 核苷酸一个一个连接起来
A A T C A A T A G U U A G U U
G
核糖核苷酸一个一个连接起来. 核糖核苷酸一个一个连接起来. 核苷酸一个一个连接起来
A A T C A A T A G U U A G U U A
mRNA只含有4种碱基, mRNA只含有4种碱基,而组成生物体蛋白 只含有 质的氨基酸有20 20种 质的氨基酸有20种.这4种碱基是怎样决定 蛋白质的20种氨基酸的? 20种氨基酸的 蛋白质的20种氨基酸的?
如果1个碱基决定1个氨基酸, 如果1个碱基决定1个氨基酸,4种碱基能编码多少种氨基酸
4种碱基只能决定 种氨基酸,41=4. 种碱基只能决定4种氨基酸 种碱基只能决定 种氨基酸, =4.
DNA RNA
脱氧核糖
核糖
当细胞中只有RNA时,它是遗传物质;当细胞 时 它是遗传物质; 当细胞中只有 中含有DNA时,RNA主要是负责 主要是负责DNA遗传信息 中含有 时 主要是负责 遗传信息 的转录和翻译. 的转录和翻译.
比较RNA与DNA结构的不同
比较项目 基本单位 五碳糖 含氮碱基 结构 主要存在部位 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖 RNA 核糖核苷酸 核糖
转 录
(1)转录的定义: 转录的定义: 在细胞核中以DNA的一条链为模板 的一条链为模板, 在细胞核中以 的一条链为模板
按碱基互补配对原则原则, 按碱基互补配对原则原则,合成 mRNA的过程 的过程
(2)转录的场所: 转录的场所: 细胞核 转录的模板: (3)转录的模板: DNA的一条链 的一条链 转录的原料: (4)转录的原料: 四种核糖核苷酸(含 , , , ) 四种核糖核苷酸 含A,U,C,G) (5)转录的条件: 转录的条件: 还需要酶和ATP 还需要酶和 转录时的碱基配对: (6)转录时的碱基配对 碱基互补配对方式 转录的结果: ( 7)转录的结果: mRNA
亮氨酸
天冬氨酸
异亮氨酸
三种氨基酸
三种 tRNA
A A U
C U A
U A G
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
A A U
C U A
U A G
氨基酸与转运RNA结合,这个过程要消耗能量. 结合,这个过程要消耗能量 氨基酸与转运 结合
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸
A A U C U A U A G
氨基酸与转运RNA结合,这个过程要消耗能量. 结合,这个过程要消耗能量 氨基酸与转运 结合
A A T C A A T A G T T A G A T A T C
转录发生在细胞核. 转录发生在细胞核 解旋的 片段. 这是一段解旋 片段 这是一段解旋的DNA片段
A A T C A A T A G
G
只有DNA一条链做为模板 一条链做为模板. 只有 一条链做为模板
A A T C A A T A G
G
核糖核苷酸一个一个连接起来. 核糖核苷酸一个一个连接起来. 核苷酸一个一个连接起来
A A T C A A T A G U U A G U U A U
G
核糖核苷酸一个一个连接起来. 核糖核苷酸一个一个连接起来. 核苷酸一个一个连接起来
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
三个碱基决定一个氨基酸,能决定64种 =64,足够有余. 三个碱基决定一个氨基酸,能决定64种,43=64,足够有余. 64
密码子
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C mRNA 密码子:mRNA上决定氨基酸的三个相邻 密码子:mRNA上决定氨基酸的三个相邻 的碱基. 的碱基.
解决课文P65 解决课文 1.AUG GAA GCA UGU CCG AGC AAG CCG
3.DNA分子的解旋发生在 分子的解旋发生在___过程中 D ) 过程中( 分子的解旋发生在 过程中 A.复制 B.转录 复制 转录 C.翻译 D.复制和转录 翻译 复制和转录 4.一个 一个DNA分子转录出多少种多少个 一个 分子转录出多少种多少个 mRNA( C ) A.一种一个 B.一种多个 一种一个 一种多个 C.多种多个 D.无数种无数个 多种多个 无数种无数个
mRNA
细胞质
核孔
信使RNA(mRNA) 通过核孔从细胞核中出来,到细胞质中. ( 信使 ) 通过核孔从细胞核中出来,到细胞质中.
细胞核的核液
A A T C A A T A G
细胞质
U U A G A U A U C mRNA
信使RNA(mRNA) 通过核孔从细胞核中出来,到细胞质中. ( 信使 ) 通过核孔从细胞核中出来,到细胞质中.
(A=U,T=A, , , C=G,G=C) , )
巩固练习
1,DNA的复制和转录有何异同之处? , 的复制和转录有何异同之处? 的复制和转录有何异同之处
2,构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位 ,构成人体的核酸有两种 构成核酸的基本单位 ---核苷酸有多少种 碱基有多少种 核苷酸有多少种?碱基有多少种 ) 核苷酸有多少种 碱基有多少种?( D A.2种 4种 B.4种 4种 种 种 种 种 C.5种 5种 D.8种 5种 种 种 种 种 3,下列哪一组物质是 的组成成分( ,下列哪一组物质是RNA的组成成分 C ) 的组成成分 A.脱氧核糖核酸和磷酸 脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖、碱基和磷酸 脱氧核糖、 脱氧核糖 碱基和磷酸 C.核糖、碱基和磷酸 核糖、 核糖 碱基和磷酸 D.核糖、嘧啶和核酸 核糖、 核糖 嘧啶和核酸
1.翻译的场所: 核糖体 2.翻译时的模板: mRNA 3.翻译的原料: 游离的氨基酸 4.翻译的条件: 酶,ATP,模板,原料 ,模板, 5.翻译的工具: tRNA
RNA 聚合酶
G
下方为构成 核糖核苷酸. 下方为构成RNA的一个个的核糖核苷酸. 构成 的一个个的核糖核苷酸
A A T C A A T A G U U
G
RNA聚合酶将核糖核苷酸连接起来,以碱基互补配对为原则. 聚合酶将核糖核苷酸连接起来,以碱基互补配对为原则. 聚合酶将核糖核苷酸连接起来
A A T C A A T A G U U
mRNA通过核孔进入细胞质中,
开始它新的历程——翻译.
翻译的定义: 翻译的定义: 遗传学上把以信使RNA为模板, 遗传学上把以信使RNA为模板,合成具有 信使RNA为模板 一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译. 的蛋白质的过程叫做翻译 一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译.
碱基与氨基酸之间的对应 关系
G
RNA聚合酶沿着 聚合酶沿着DNA移动. 移动. 聚合酶沿着 移动
A A T C A A T A G U U A
G
RNA聚合酶沿着 聚合酶沿着DNA移动. 移动. 聚合酶沿着 移动
A A T C A A T A G U U A G
G
核糖核苷酸一个一个连接起来. 核糖核苷酸一个一个连接起来. 核苷酸一个一个连接起来
第4章 第1节
基因指导蛋白质的合成
基因指导蛋白质的合成
转录→翻译 转录→
一 遗传信息的转录
问题1:基因 问题1 DNA) (DNA)主要存在 细胞核中, 细胞核中,而蛋白 质合成是在细胞质 中进行的, 中进行的,两者如 何联系起来的呢? 何联系起来的呢?