第六章 个体发育——遗传信息传递和表达的统一体
高二生物:第六章 遗传信息的传递和表达(教学设计)
( 生物教案 )学校:_________________________年级:_________________________教师:_________________________教案设计 / 精品文档 / 文字可改高二生物:第六章遗传信息的传递和表达(教学设计)Biology is a discipline that studies the species, structure, development and origin of the evolutionary system at all levels of biology.高二生物:第六章遗传信息的传递和表达(教学设计)第六章遗传信息的传递和表达第1节遗传信息学习目标:a、态度与价值观:通过对遗传信息的了解,使学生能正确理解生命的本质,逐步形成生命世界的结构与功能统一的观点,树立科学的世界观。
懂得尊重生命、欣赏生命、热爱生命的价值观。
b、知识要求:1、核酸是生物的遗传物质2、dna的双螺旋结构3、生物性状是由基因决定的c、实验要求:1、核酸与蛋白质的分离方法2、核酸的化学鉴定d、过程能力与方法:培养自己向研究性学习转化,对相关问题进行初步的探索;培养自己具有较强的获取信息、处理信息及表达信息的能力。
学习重点:1. dna是遗传物质的实验证明(肺炎双球菌转化实验)(发现之路中的噬菌体侵染大肠杆菌实验)2. dna的双螺旋结构(碱基配对原则)3. 基因的实质(基因的脱氧核苷酸序列不同,所携带的遗传信息就不同)学习难点:1、dna的双螺旋结构(碱基配对原则) 2、基因的实质(基因的脱氧核苷酸序列不同,所携带的遗传信息就不同)学习过程指导:知识精华:题例领悟:自我评价:1. 遗传物质dna在学习新课时,先复习旧知识(dna在哪里?染色体的化学成分是和。
)再思考问题:遗传物质究竟是dna还是蛋白质,为什么?(用实验事实证明):s型肺炎球菌菌落特点是;而r型肺炎球菌菌落特点是;肺炎双球菌转化实验可以说明:是遗传物质;2、dna的双螺旋结构在学习新课时,先复习旧知识:dna是一种高分子化合物,组成它的基本结构单位是();它的化学成分是由一分子的()、一分子的()和一分子的()组成。
第6章 细胞的生命历程 期末复习知识点归纳填空【新教材】人教版(2019)高中生物必修一
第6 章细胞的生命历程第 1 节细胞的增殖一、细胞增殖1.细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础2.真核细胞分裂的方式:(一)细胞周期(1)概念:指的细胞,从开始,到为止。
(2)两个阶段::为分裂期进行活跃的物质准备,完成。
:细胞分裂阶段。
有丝分裂分为前期、中期、后期、末期(二)高等植物细胞有丝分裂各期的主要特点:【前期】特点:①出现、出现②消失染色体特点:1、染色体地分布在细胞中心附近。
2、每个染色体都有【中期】特点:①所有染色体的都排列在上②染色体的最清晰染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。
故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
【后期】特点:①一分为二,分开,成为两条子染色体。
②纺锤丝牵引着子染色体分别向移动。
这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极染色体特点:消失,加倍。
【末期】特点:①染色体变成,消失。
②重现。
③在赤道板位置出现,并扩展成分隔两个子细胞的分裂期特点归纳(记忆口诀):前期:膜仁消失现两体。
中期:形定数晰赤道齐。
后期:粒裂数加均两极。
末期:两消两现重开始。
二、植物与动物细胞的有丝分裂的比较不同点:植物细胞动物细胞前期纺锤体的来源由两极发出的直接产生由周围产生的形成。
末期细胞质的分裂细胞中部出现形成新细胞壁将细胞隔开。
细胞中部的向内凹陷使细胞缢裂相同点:1、都有间期和分裂期。
分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成且与母细胞完全相同。
染色体在各期的变化也完全相同。
3、有丝分裂过程中染色体、分子、染色单体数目的变化规律。
动物细胞和植物细胞完全相同。
细胞中染色体数目变化规律三、有丝分裂的意义:将亲代细胞的染色体经过以后,精确地平均分配到。
由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
四、无丝分裂:特点:在分裂过程中没有出现的变化,但存在DNA的复制。
例:五、探究实践:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1.实验原理:在高等植物体内,有丝分裂常见于。
中国大学MOOC慕课爱课程(2)--第二章课后习题网课刷课
选择题:
机器人是那种仿生 机器人是那种仿生
拟态 力学
整体 视觉 拟态 力学
课程答案网课刷课flyingjgh
整体
神经细胞处于静息状态时,细胞膜外带
视觉 不一定 正电 负电 不带电 个体发育中的一个阶段
黄豆播种后不久,萌发成植株,这属于
一枝原来开红花的碧桃枝条,嫁接在一株开白花的 碧桃上,这枝上将来开花的颜色是
课程答案网课刷课flyingjgh
植物细胞的细胞壁的主要成分是 所有高等植物细胞都有的结构是 下列那组细胞器不具有膜结构 中心体的功能是 葡萄糖、脂肪、血红蛋白、DNA 和 RNA 共有的元 素是 不同的生物所具有的
核酸的基本组成单位是 关于蛋白质生理功能的叙述,错误的是 细胞中含量最多的有机化合物是 不属于固醇类的物质是
有丝分裂后,子细胞染色体数目是母细胞的 真核细胞染色体由
分裂生殖
1倍 2倍 1/2 倍 3倍 DNA + 蛋白质 DNA
DNA 和膜
DNA 和脂类
能量携带者
ATP 是
混合磷酸盐 所有细胞器产生的
暗反应发生在
都是 细胞质 原生质膜 基质
叶绿体基粒
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
植物的光反应发生在
类囊体 细胞质 原生质膜 基质 被动运输
高尔基体
磷脂
蛋白质 磷脂,蛋白质 胆固醇 细胞壁 核糖体 线粒体 原生质膜
膜围绕的结构
都是
真核细胞所特有的
在时间和空间上分离化学反应的结构 磷脂双分子膜和蛋白质 糖类双分子膜和蛋白质 蛋白质双分子膜和磷脂 以上皆非 细胞骨架 鞭毛 纤毛 A+B
没有细胞核 没有原生质膜 有 RNA,无 DNA 以上皆是 包裹细胞质 间隔细胞核和细胞质 A+B 原核细胞中行使细胞核的功能 细菌和病毒 变形虫和褐藻 绿藻和酵母菌 蓝藻和细菌 核膜 细胞膜
遗传信息的传递与表达
遗传信息的传递与表达遗传信息是指生物个体在繁殖过程中所传递给后代的基因信息。
这些基因信息以DNA的形式存在于生物体内,通过细胞的复制和传递来实现遗传。
在传递过程中,遗传信息在细胞分裂中的遗传物质DNA中进行复制和传递,并通过细胞核和细胞质中的相关结构和分子进行表达。
I. 遗传信息的传递遗传信息的传递是通过生物个体的繁殖来实现的。
在有性生殖中,基因信息通过两个亲本个体的配子结合而传递给下一代。
具体过程包括以下几步:1. 基因的复制:在细胞分裂过程中(有丝分裂或减数分裂),DNA 会复制自身,使每个新生细胞都有完整的遗传信息。
2. 配子形成:在减数分裂过程中,基因信息会在生殖细胞(配子)中进行分离和整合,形成具有继承特征的单倍体配子。
3. 受精交配:两个亲本个体的配子结合成为受精卵,继承了父母两者的遗传信息。
4. 个体发育:受精卵会分裂和发育,逐渐形成一个新的个体,其细胞中携带着已传递的遗传信息。
II. 遗传信息的表达遗传信息通过基因表达来实现。
基因表达是指基因信息转化为蛋白质的过程。
主要包括以下几个步骤:1. 转录:在细胞核中,DNA的信息被转录成为RNA分子,即mRNA。
2. RNA剪接:在转录后,mRNA分子会被修饰和加工,包括剪接、拼接和修饰等步骤,形成成熟的mRNA分子。
3. 翻译:mRNA分子离开细胞核,进入细胞质中的核糖体。
在核糖体的参与下,mRNA的信息被翻译成为氨基酸序列,从而合成蛋白质。
4. 蛋白质修饰和定位:在合成初期或合成后,蛋白质会经过一系列的修饰和定位过程,使其成为具有特定功能的成熟蛋白质。
5. 蛋白质功能发挥:成熟的蛋白质通过特定的机制发挥其功能,如酶的催化作用、结构蛋白的支持作用等。
总结:遗传信息的传递与表达是生物世界中基本的遗传过程。
通过遗传信息的传递,生物个体将自身的遗传特征传递给下一代,保证了物种的延续。
而遗传信息的表达则使基因信息转化为蛋白质的形式,进而实现生物体内各种生化过程的正常进行。
《遗传信息传递》课件
翻译
RNA上的信息被翻译成蛋白 质,这是遗传信息传递的第二
步。
表达调控
遗传信息的表达受到多种因素 的调控,如基因开关、表观遗
传修饰等。
02 DNA的复制
DNA复制的定义
总结词
DNA复制是生物体遗传信息传递的关键过程,是细胞分裂和生长的基础。
详细描述
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂前,通过半保留复制的方式,将遗传信息从 亲代传递给子代的过程。DNA复制保证了遗传信息的稳定性和连续性,是生物 体生长、发育和繁殖的基础。
DNA复制的调控
要点一
总结词
DNA复制受到多种因素的调控,包括细胞周期、基因表达 和环境因素等。
要点二
详细描述
细胞周期是控制DNA复制的一个重要因素,在间期和分裂 期分别进行DNA的合成和分裂。基因表达也会影响DNA复 制,一些基因的表达产物可以调控DNA复制的起始和延长 过程。此外,环境因素如射线、化学物质等也会影响DNA 复制的效率和准确性。
基因表达异常与疾病关系
基因表达异常可以导致各种疾病的发生,如 癌症、神经性疾病等。
基因表达异常
是指基因表达的量或质出现异常,导致合成 蛋白质的数量或质量出现问题。
基因表达调控
通过调控基因表达可以预防和治疗疾病。
表观遗传学与疾病
表观遗传学
是指基于非基因序列变化所致基因表 达水平变化的现象。
表观遗传学机制
和分化障碍。
04 翻译
翻译的定义
总结词
翻译是将一种语言中的信息用另一种语言表达出来的过程。
详细描述
翻译是将一种语言中的词汇、句子、段落或整个文本转换成另一种语言的过程。 这个过程需要考虑到两种语言的语法、语义和语境,以确保信息的准确传递。
遗传学基因如何传递和表达
遗传学基因如何传递和表达遗传学是研究基因的传递和表达方式的科学领域。
基因是生物体内的遗传信息单位,它们决定了生物的遗传特征以及个体发育和功能的各个方面。
在本文中,将探讨基因如何通过遗传方式传递给后代,并如何在细胞内被表达出来。
一、基因传递基因的传递是指将一个个体的遗传信息传递给下一代的过程。
在有性生殖中,基因的传递是通过生殖细胞(精子和卵子)进行的。
每个生殖细胞都携带了父母亲个体中一半的基因信息。
当精子和卵子结合形成受精卵时,两个个体的基因信息合并,形成新的基因组合。
这样,新生个体就获得了父母亲各自特定的基因信息。
这种基因的重新组合,使得每个个体都是独一无二的。
而在无性生殖中,基因的传递发生在一个个体内部,没有结合和重新组合的过程。
个体通过其生殖细胞分裂来繁殖,并且每一个新生个体携带了与其父母几乎完全相同的基因信息。
因此,在无性生殖中,后代的遗传信息与父母亲高度相似,很少有变异和多样性。
二、基因表达基因的表达是指基因在细胞内被转录成RNA,然后通过翻译过程被转化成蛋白质的过程。
这一过程中,基因的信息转换为具体的功能蛋白质,从而决定了细胞的性状和功能。
基因表达的过程可以分为转录和翻译两个阶段。
在转录阶段,DNA的信息被复制成RNA,具体而言是mRNA(信使RNA)。
这一阶段发生在细胞核中,由RNA聚合酶酶对mRNA链进行合成。
合成的mRNA链包含了基因信息的编码区以及一些非编码区。
在翻译阶段,mRNA离开细胞核进入细胞质,与核糖体结合。
核糖体会将mRNA中的信息翻译成一系列氨基酸,然后连接起来形成蛋白质。
通过蛋白质的形成,基因的信息变得具体化,并且可以通过功能蛋白质的作用来影响细胞的工作。
三、基因调控基因调控指的是细胞内对基因表达的控制和调节过程,使得不同细胞在表达特定基因时呈现出差异性。
基因调控是通过一系列复杂的分子机制来实现的。
在基因调控中,转录因子起着关键的作用。
转录因子是一类可以结合到DNA上的蛋白质,它们具有特异性,可以选择性地结合到特定基因的启动子区域。
遗传信息传递的整体性(讲课课件)
研究展望
随着基因组学、蛋白质组学和代谢组 学等研究的深入,我们对遗传信息传 递的整体性有了更深入的认识。
同时,我们也可以将遗传信息传递的整体 性应用于生物工程和医学等领域,为人类 健康和生活质量的提高做出更大的贡献。
未来,我们可以进一步探索基因表达 的精细调控机制,以及不同生物在遗 传信息传递过程中的共性和特性。
翻译调控
通过调节翻译过程,控制蛋白质的合成速度和数 量。
表观遗传调控
通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式,调控基因 的表达。
PART 05
遗传信息传递与生物进化
REPORTING
WENKU DESIGN
遗传信息传递与生物变异
遗传信息传递与基因突变
基因突变是生物变异的一种形式,通过遗传信息传递过程中 的复制错误或重组导致基因序列的改变,从而产生新的基因 型和表现型。
遗传信息传递的整体 性讲课课件
https://
REPORTING
• 引言 • 遗传信息传递概述 • 遗传信息传递的整体性 • 遗传信息传递的规律和机制 • 遗传信息传递与生物进化 • 总结与展望
目录
PART 01
引言
REPORTING
WENKU DESIGN
主题简介
基因互作网络的形成
基因之间的相互作用和调控形成复杂的网络系统。这些网络系统涉及到多种分子机制和信 号通路,如蛋白质相互作用、代谢通路等。这些网络系统的形成和维持是遗传信息传递整 体性的重要表现。
细胞分化与发育的调控
在细胞分化和发育过程中,不同类型细胞中的基因表达模式不同。这种表达模式是由多种 基因之间的相互作用和调控形成的,体现了遗传信息传递的整体性和协调性。细胞分化和 发育的调控是生物体多样性和复杂性的基础。
遗传学总结(完整版)
遗传学总结(完整版)动物遗传学(总结)第一章绪论1、遗传(heredity):后代和前代的相似性。
2、变异(variation):子代与亲代或子代与子代之间的不相似性。
3、遗传学:是研究遗传物质的结构与功能及遗传信息的传递与表达规律的一门科学。
第二章遗传的细胞学基础一、与遗传有关的细胞器1、线粒体:由双层膜围成的与能量代谢有关的细胞器,主要作用是通过氧化磷酸化合成ATP。
2、内质网:由单层膜围成一个连续的管道系统。
粗面内质网,表面附有核糖体,参与蛋白质的合成和加工;光面内质网表面没有核糖体,参与脂类合成。
3、核糖体:为椭球形的粒状小体,核糖体无膜结构,主要由蛋白质(40%)和rRNA(60%)构成,是细胞内蛋白质合成的场所。
4、中心体:中心粒加中心粒周边物质称为中心体。
或指动物真核细胞质中由两个中心粒组成的物质。
5、核仁:核仁是真核细胞细胞核内的生产核糖体的机器。
二、染色质与染色体1、染色质:是指染色体在细胞分裂的间期所表现的形态,呈纤细的丝状结构,含有许多基因的自主复制核酸分子。
2、染色体:在细胞分裂时期,在细胞核中容易被碱性染料染色、具有一定数目和形态结构的的杆状体。
3、染色质的类型P23:常染色质和异染色质染色质。
其中异染色质又分为结构染色质、兼性异染色质4、染色体的一般形态结构及分类P25:(1)形态结构:通常由长臂、短臂、着丝点、次缢痕、随体及端粒几部分组成。
(2)分类:A、B染色质、巨大染色体。
其中巨大染色体又分为多线染色体、灯刷染色体5、染色体的超微结构P26:两条反向平行的DNA双链。
:6、一倍体:只含有一个染色体组的细胞或生物(X)。
7、二倍体:由受精卵发育而来,且体细胞中含有两个染色体组的生物个体。
(2n)8、单倍体:含有配子染色体数的生物。
(N/2)9、单体:指比正常二倍体缺少一个染色体的个体。
(2n-1)10、缺体:指比正常二倍体(2n)缺少一对同源染色体的个体。
(2n-2)11、三体:指比正常二倍体多一个染色体的个体。
人教版教学课件遗传信息的传递与表达
遗
传进根每 传 递行据条 信 遗半碱单 息
传保基链 的
信留互都 息复补作
制配为
传 递
对模 :
板 DNA
的
复
制
真核生物的有丝分裂:新细胞的产生
遗
传
信
转录
息
的
转
翻译
录
与
翻
译
遗传信息的转录
• 在真核细胞细胞中, RNA是在细胞核 中,以DNA的一条链为模板合成的, 这一过程称为转录(transcription)。
反密码子
转
氨基酸
运
结合位点
R
N
A
三维形态
t
RN反密码子A核 糖 体 R N A r R N A
遗传信息的翻译
• 游离在细胞质中的各种氨基酸, 就以mRNA为模板合成具有一定氨 基酸顺序的蛋白质,这一过程叫 做翻译(translation)。
• 以碱基排列顺序储存的遗传信息 是怎样被翻译成蛋白质中井井有 条的氨基酸序列呢?
产物
A-T C-G T-A G-C
DNA
A-U C-G T-A G-C
mRNA
A-U C-G U-A G-C
多肽链
翻译的过程
每个tRNA 带有特定反密码子
还带有对应的氨基酸
mRNA上密码子与tRNA上反密码子互补配对
基因表达 过程
(总结)
完成《学习与评价》p53-8
复制
转录
翻译
场所 细胞核
细胞核
细胞质
(核糖体)
模板
DNA的 两条链
DNA的 一条链
mRNA
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
高中新教材生物必修二教学课件遗传信息的表达
汇报人:XX
20XX-01-20
CONTENTS
• 遗传信息表达概述 • DNA复制与遗传信息传递 • RNA合成与转录调控 • 蛋白质合成与翻译后加工 • 基因表达调控机制 • 突变、重组与遗传信息改变 • 总结回顾与拓展延伸
01
遗传信息表达概述
遗传信息定义与特点
蛋白质成熟
经过翻译后加工的多肽链逐渐转变为成熟的蛋白质,获得特 定的空间构象和生物活性。成熟的蛋白质可以执行各种生物 功能,如催化生化反应、参与细胞信号传导、构成细胞结构 等。
05
基因表达调控机制
原核生物基因表达调控
01
02
03
转录水平调控
通过特定转录因子与DNA 序列的结合,控制RNA聚 合酶的活性,从而调节基 因转录。
• CRISPR-Cas9基因编辑技术的应用:CRISPR-Cas9是一种新型的基因编辑技 术,可以精确地定位并编辑基因组中的特定基因。它在遗传病治疗、农作物遗 传改良和动物模型制备等方面具有广阔的应用前景。
• 合成生物学的研究与应用:合成生物学是一门新兴的交叉学科,旨在通过设计 和构建新的生物部件、设备和系统来实现对生命过程的精确控制和改造。它在 生物能源、生物材料、医疗和环保等领域具有巨大的应用潜力。
DNA重组在进化中意义
DNA重组类型
包括同源重组、非同源重组等。
对生物进化的影响
通过重组产生新的基因型和表现 型,为生物进化提供原材料。
在育种中的应用
利用重组原理进行作物育种和动 物育种,培育优良品种。
人类对突变和重组利用
在医学中的应用
01
通过研究突变和重组机制,为疾病的诊断和治疗提供依据。
遗传学与个体的遗传信息传递与表达
高通量测序技术还广泛应用于宏基因组学、转 录组学、表观基因组学等领域,为解析生命活 动的奥秘提供了有力工具。
CRISPR-Cas9系统在基因编辑领域突破性进展
CRISPR-Cas9系统是一种高效的基因编辑工具,能够精确地定向修饰基因组中的特 定序列。
02
利用这些算法,研究人员可以构建预测模型,对个体的遗传风
险、药物反应等进行准确预测。
人工智能和机器学习在遗传信息传递和表达研究中的应用将推
03
动精准医疗和个性化健康管理的发展。
THANKS
感谢观看
表观遗传学在基因表达调控中应用
表观遗传学概念
研究基因表达的可遗传变化而不涉及DNA序列改变的学科领域。
调控机制
包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑等多种调控方式,它们 共同影响基因的表达状态。
应用前景
表观遗传学在疾病诊断、治疗以及生物育种等方面具有广阔的应用前 景,为解析生命现象和改善人类健康提供了新的视角和手段。
基因测序技术
如Sanger测序和下一代测序(NGS)等,可检测基因序列 变异,为遗传性疾病的精确诊断提供重要依据。
基因芯片技术
可高通量地检测多个基因变异,适用于大规模遗传性疾病 筛查和诊断。
单细胞测序技术
对于早期胚胎或珍稀样本的遗传性疾病诊断具有重要意义 。
基因治疗策略及其挑战性问题
基因治疗策略
包括基因替换、基因修正、基因沉默 和基因编辑等,旨在纠正或补偿缺陷 基因,恢复细胞或组织的正常功能。
1 2
非编码RNA种类
包括微小RNA(miRNA)、长链非编码RNA( lncRNA)等,它们在遗传信息传递和表达调控 中发挥重要作用。
高中生物教学备课教案遗传与个体发育
高中生物教学备课教案遗传与个体发育教案一:遗传与个体发育【教学目标】1. 理解遗传的基本概念,包括基因、等位基因和基因型。
2. 掌握遗传定律中的孟德尔遗传定律和分离定律。
3. 理解个体发育的基本过程,包括受精、胚胎发育和个体成熟。
4. 能够分析和解释常见的遗传现象,如显性遗传、隐性遗传和基因突变。
【教学内容】一、遗传的基本概念1. 基因和等位基因的概念2. 基因型和表现型的关系二、孟德尔遗传定律1. 第一定律:单性自交的结果2. 第二定律:双性杂交的结果三、分离定律的解释和应用1. 分子水平上的遗传分离2. 细胞水平上的遗传分离四、个体发育的过程1. 受精和胚胎发育2. 个体成熟和生殖五、常见的遗传现象1. 显性遗传和隐性遗传2. 基因突变及其影响【教学步骤】一、导入引入遗传学的基本概念,让学生了解基因和等位基因的概念,并与表现型进行关联。
二、概念讲解详细介绍基因型和表现型之间的关系,以及孟德尔遗传定律的内容和分离定律的解释和应用。
三、案例分析通过具体的案例分析,向学生展示遗传定律在生物实践中的应用,加深他们对遗传规律的理解。
四、个体发育的过程简要介绍受精和胚胎发育的过程,以及个体成熟和生殖的关系,让学生了解生命的连续性。
五、遗传现象的分析结合具体案例和实验结果,引导学生分析和解释常见的遗传现象。
例如,通过豆芽田实验解释显性遗传和隐性遗传的原理。
【教学工具】1. PPT演示稿2. 生物实验器材:例如豆芽田,用于实际案例分析和遗传现象的观察。
【教学评估】根据学生的课堂表现和小组讨论的结果,进行个体和集体评估。
评估内容包括对遗传规律和个体发育过程的理解程度以及对遗传现象的分析能力。
【教学延伸】鼓励学生参与生物实验,综合运用遗传学知识,进行科学研究。
可以开展基因突变的实验,观察和分析突变对个体发育的影响。
【教学反思】通过合理的教学设计和案例引导,学生能够理解遗传与个体发育的关系,掌握遗传规律的基本原理,并能够分析和解释常见的遗传现象。
第六章个体发育——遗传信息传递和表达的统一体
第六章个体发育——遗传信息传递和表达的统一体例题1:现分离了一DNA片段,可能含有编码多肽的基因的前几个密码子。
该片段的序列如下:5’CGCAGGATCAGTCGATGTCCTGTG3’3’GCGTCCTAGTCAGCTACAGGACAC5’(1)哪条链是转录的模板链?(2)其mRNA的核苷酸序列如何?(3)翻译是从那里开始的?知识要点:1.mRNA序列与DNA双链中的模板链互补;2.mRNA序列与DNA双链中的有意义链相比,只存在U和T的差异;3.所有的翻译均需要起始密码子AUG。
解题思路:1.根据知识要点2.和3.,只有上链中存在ATG,因此下链为模板链;2.根据知识要点2.,只需把有意义链中的T代换为U即为mRNA序列;3.根据知识要点3.,mRNA中只有一个AUG,所以翻译从此开始。
标准答案:(1)下链为模板链。
(2)mRNA的核苷酸序列为5’CGCAGGAUCAGUCGAUGUCCUGUG3’.(3)翻译从AUG开始.例题2:对于下列的各个大肠杆菌二倍体来说,请指出在添加和不添加诱导物时其β-半乳糖苷酶和透过酶是否是可诱导的或者组成型的或者是负的。
(1)i+O-Z-Y+/i+O c Z+Y+(2) i+O c Z+Y+/ i-O c Z-Y-(3) i-O+Z-Y+/ i-O c Z+Y+(4) i+O c Z-Y-/ i-O c Z-Y-(5) i-O+Z+Y-/ i+O c Z-Y-知识要点:1.野生型乳糖操纵子由一个调节基因(lacI)、一个启动序列(lacP)、一个操纵基因位点(lacO)以及三个结构基因(Z、Y、A)组成。
2.操纵基因和启动序列的突变总是顺式显性、反式隐性;调节基因的突变则顺式和反式均为显性。
3.O+:阻遏物不存在时,操纵基因开放其操纵子内的结构基因,即位于同一个DNA片段(顺式)中的Z、Y基因可以编码产生蛋白质;存在阻遏物时,操纵基因关闭其操纵子内的结构基因,即位于同一个DNA片段(顺式)中的Z、Y 基因不能编码产生蛋白质;O C:操纵基因的组成性突变,对阻遏物不敏感,处于永久开启状态;Z+:如果操纵子是开放的,则产生β-半乳糖苷酶Z—:一个错义突变,产生一个没有活性的β-半乳糖苷酶Y+:如果操纵子是开放的,则产生β-半乳糖苷通透酶Y—:一个错义突变,产生一个没有活性的β-半乳糖苷通透酶I+:产生可以在细胞内扩散的阻遏蛋白,在没有乳糖时,与O+结合,使其关闭;在乳糖存在时,与乳糖结合,O+开放;I-:由于突变,不能产生有活性的阻遏物解题思路:1.据以上知识要点,(1)、(2)、(3)中均存在存在O C,且顺式的Z、Y均有一个拷贝是正常的,所以(1)、(2)、(3)中Z、Y为组成型表达;2.据以上知识要点,(4)中,Z、Y基因均为突变型基因,因此无论在何种情况下均不产生有活性的酶;3.(5)中,虽然存在O C但顺式的Z、Y均为突变型;与O+顺式的Z+ Y-,因此,Z基因为诱导性表达,Y基因无论在何种情况下均不产生有活性的酶。
第六章遗传信息的传递和表达PPT课件
噬菌体侵染细菌实验
遗传物质除DNA外,还有RNA
如:烟草花叶病毒
是一种植物病毒
由RNA和蛋白质外壳组成。
DNA是遗传物质
根据现代细胞学和遗传学的研 究得知,控制生物性状的主要遗传 物质是脱氧核糖核酸(DNA)。
DNA主要存在于哪里?
遗传物质的主要载体—— 染色体
染色质 组蛋白(蛋白质)
染色体
TACCAAACGGCCTTTTAC ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷
以RNA为模板合成的DNA单链
补充修正的中心法则
复 制
转录 DNA
逆转录
RNA翻译
蛋白质
RNA复
绝大多数生物制的遗传物质是DNA,
极少数生物的遗传物质是RNA或RNA和
DNA。遗传物质都能通过复制将遗传信
息遗传给后代,并通过控制蛋白质的合成
肺炎双球菌转化实验
作为遗传物质,必须具备的条件
1)能够存储大量的遗传信息 2)分子结构具有相对的稳定性 3)能够自我复制,使前后代保持 一定的连续性
DNA是遗传物质的实验证明
噬菌体简介
噬菌体实验 过程
病毒的一种,只有 外壳(蛋白质)和 DNA。
1)、吸附 2)、注入 3)、合成 4)、组装 5)、释放
犯罪现场提取的 DNA碱基序列
嫌犯的DNA碱基 序列
A组 ACTGACGGTT
TGACTGCCAA
B组 GGCTTATCGA
CCGAATAGCT
C组 GCAATCGTGC
CGGTAAGATG
(4) DNA的复制
复制的时期 复制的场所
细胞分裂间期 细胞核
复制的模板 原材料
基本条件 复制过程
DNA母链 脱氧核苷酸
遗传与个体发育的教学
药物研发
通过基因重组技术筛选 和优化药物靶点,提高 药物疗效和降低副作用
。
遗传性疾病诊断和治疗策略
遗传性疾病诊断
基于基因突变筛查、基因表达 分析和蛋白质功能检测等手段 ,对遗传性疾病进行准确诊断
。
个性化治疗
针对患者的基因突变类型和疾 病表型,制定个性化的治疗方 案,如基因疗法、药物治疗和 手术治疗等。
遗传与个体发育的教学
汇报人:XX 2024-01-28
目录
• 遗传与个体发育基本概念 • 遗传物质传递与表达 • 细胞分裂、分化与形态建成 • 胚胎发育过程及影响因素 • 基因突变、重组与疾病关系 • 生物技术应用在遗传与个体发育中
01
遗传与个体发育基本概念
遗传定义及原理
遗传定义
遗传是指生物体的形态、结构、 生理特征等性状从亲代传递给子 代的现象。
器官原基的出现
在胚胎发育的特定时期,不同器官的原基相继出现,如神经管、 心脏管、肝憩室等。
器官系统的形成
各器官原基进一步发育,形成具有特定结构和功能的器官系统, 如神经系统、循环系统、消化系统等。
胚胎生长和分化
随着器官系统的形成,胚胎不断生长和分化,各组织和器官逐渐 成熟。
母体环境对胚胎发育影响
营养因素
母体营养状况直接影响胚胎的发育,如蛋白质、脂肪、维 生素和矿物质等营养素的摄入对胚胎发育至关重要。
内分泌因素
母体内分泌系统的正常功能对胚胎发育至关重要,如雌激 素、孕激素等激素的分泌水平直接影响胚胎的着床、生长 和分化。
环境因素
母体所处的环境因素如辐射、化学物质、病毒感染等也可 能对胚胎发育产生不良影响,导致胚胎发育异常或畸形。
05
基因突变、重组与疾病关 系
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第六章个体发育——遗传信息传递和表达的统一体
例题1:现分离了一DNA片段,可能含有编码多肽的基因的前几个密码子。
该片段的序列如下:
5’CGCAGGATCAGTCGATGTCCTGTG3’
3’GCGTCCTAGTCAGCTACAGGACAC5’
(1)哪条链是转录的模板链?
(2)其mRNA的核苷酸序列如何?
(3)翻译是从那里开始的?
知识要点:
1.mRNA序列与DNA双链中的模板链互补;
2.mRNA序列与DNA双链中的有意义链相比,只存在U和T的差异;
3.所有的翻译均需要起始密码子AUG。
解题思路:
1.根据知识要点2.和3.,只有上链中存在ATG,因此下链为模板链;
2.根据知识要点2.,只需把有意义链中的T代换为U即为mRNA序列;
3.根据知识要点3.,mRNA中只有一个AUG,所以翻译从此开始。
标准答案:
(1)下链为模板链。
(2)mRNA的核苷酸序列为5’CGCAGGAUCAGUCGAUGUCCUGUG3’.
(3)翻译从AUG开始.
例题2:对于下列的各个大肠杆菌二倍体来说,请指出在添加和不添加诱导物时其β-半乳糖苷酶和透过酶是否是可诱导的或者组成型的或者是负的。
(1)i+O-Z-Y+/i+O c Z+Y+
(2) i+O c Z+Y+/ i-O c Z-Y-
(3) i-O+Z-Y+/ i-O c Z+Y+
(4) i+O c Z-Y-/ i-O c Z-Y-
(5) i-O+Z+Y-/ i+O c Z-Y-
知识要点:
1.野生型乳糖操纵子由一个调节基因(lacI)、一个启动序列(lacP)、一个操纵基因位点(lacO)以及三个结构基因(Z、Y、A)组成。
2.操纵基因和启动序列的突变总是顺式显性、反式隐性;调节基因的突变则顺式和反式均为显性。
3.O+:阻遏物不存在时,操纵基因开放其操纵子内的结构基因,即位于同一个DNA片段(顺式)中的Z、Y基因可以编码产生蛋白质;存在阻遏物时,操纵基因关闭其操纵子内的结构基因,即位于同一个DNA片段(顺式)中的Z、Y基因不能编码产生蛋白质;
O C:操纵基因的组成性突变,对阻遏物不敏感,处于永久开启状态;
Z+:如果操纵子是开放的,则产生β-半乳糖苷酶
Z—:一个错义突变,产生一个没有活性的β-半乳糖苷酶
Y+:如果操纵子是开放的,则产生β-半乳糖苷通透酶
Y—:一个错义突变,产生一个没有活性的β-半乳糖苷通透酶
I+:产生可以在细胞内扩散的阻遏蛋白,在没有乳糖时,与O+结合,使其关闭;在乳糖存在时,与乳糖结合,O+开放;
I-:由于突变,不能产生有活性的阻遏物
解题思路:
1.据以上知识要点,(1)、(2)、(3)中均存在存在O C,且顺式的Z、Y均有一个拷贝是正常的,所以(1)、(2)、(3)中Z、Y为组成型表达;
2.据以上知识要点,(4)中,Z、Y基因均为突变型基因,因此无论在何种情况下均不产生有活性的酶;
3.(5)中,虽然存在O C但顺式的Z、Y均为突变型;与O+顺式的Z+ Y-,因此,Z基因为诱导性表达,Y基因无论在何种情况下均不产生有活性的酶。
标准答案:
基因型
表型
加诱导物无诱导物
Z Y Z Y
(1)i+O-Z-Y+/i+O c Z+Y
+
++++
(2) i+O c Z+Y+/
i-O c Z-Y-
++++
(3) i-O+Z-Y+/
i-O c Z+Y+
++++
(4) i+O c Z-Y-/ i-O c Z-Y-—---
(5) i-O+Z+Y-/
i+O c Z-Y-
+---
例题3:在一个含70%的U和30%C,并有RNA聚合酶的系统中,假定在合成mRNA时,核苷酸的连接为随机,则mRNA中所有可能的三联体密码子的期望频率为多少?
知识要点:
1.遗传密码为三联体密码,因此一个给定的mRNA具有三种可能的开读框。
解题思路:
1.如果在mRNA合成时核苷酸的连接为随机,则在某一位置一特定核苷酸出现的概率与其含量有关。
标准答案:
在该mRNA中,U占70%,C为30%,则他们出现在某一特定位置的概率分别为0.7和0.3。
可能出现的组合为随机事件。
UUU、UUC、UCU、UCC、CUU、CUC、CCU、CCC的期望频率分别是:0.343、0.147、0.147、0.063、0.147、0.063、0.063、0.027。
例题4:下表中a,b,c代表大肠杆菌乳糖操纵子中的阻遏基因I、操纵基因O和结构基因Z,但其具体的对应关系是未知的。
根据表中所列的特征找出a,b,c和I,O,Z间的对应关系。
知识要点:
1.大肠杆菌中乳糖操纵子的基本知识。
2.操纵基因为顺式调控因子,阻遏蛋白为反式调控因子。
3.结构基因的野生型对于突变型为显性。
解题思路:
在单倍体中,如果某一基因发生突变,仍能检测到酶的活性,则他一定不是结构基因。
如果没有诱导物也可以检测到酶的活性,则这个基因可能是操纵基因或阻遏基因。
标准答案:
a-b+c+和a+b+c-无论是否存在诱导物均有酶的产生,则a和c都不是结构基因,所以b是结构基因。
a+b+c-/ a-b-c+在无诱导物时无酶产生,有诱导物时有酶产生。
如果a是操纵基因则无论是否有诱导物,均应有酶的产生,所以a是阻遏基因,c是操纵基因。
a=I、b=Z、 c= Y。
例题5:下表列出了大肠杆菌lac操纵子的基因型,请你根据以下菌株中基因的特征完成该表的填写。
知识要点:
1.大肠杆菌中乳糖操纵子的基本知识。
2.O c为组成型突变,即不受阻遏蛋白的影响。
3.I s为超阻遏突变,即无论诱导物是否存在,该操纵子均受阻遏。
解题思路:
1.操纵基因为顺式调控因子,阻遏蛋白为反式调控因子。
2.结构基因的野生型对于突变型为显性。
标准答案:。