基因信息的传递与表达ppt课件
合集下载
基因在亲子代间的传递ppt(共34张PPT)
请同学们联系染色体、DNA、基因、性状的关系,
请同学们联系染色体、DNA、基因、性状的关系,
想一想以上现象对生物的遗传有什么意义？
使传种接代正常，使染色体数目能稳定地遗传 下去。
假设父母双方各有一对染色体
父
精子
母
受精卵
卵细胞
填写 生殖 过程 中染 色体 数目 的变 化
父
（
对 母 23 对
条） （ 46 条）
先天性愚型
病因： 缺少一条X染色体
症状：
常见于女性。身体矮小； 肘外翻；显蹼颈。性腺发 育不良，乳房不发育， 故无生育能力。30%伴 有先天性心脏病。
性腺发育不良
病因：
肌肉萎缩、无力而导致 行走困难
症状：
双侧腓肠肌呈假性 肥大。多于4岁～5岁 发病，20岁以前死亡
进行性肌营养不良
唇裂
唇裂俗称兔唇，是颌面部常见的先天发育 畸形。唇裂的发生是由于胚胎早期胎儿口 腔唇部在多种因素影响下，正常组织发育 受阻所致。一般认为与遗传因素和环境因 素关系最为密切。①唇裂患儿的父母或亲 属中有相似的畸形。②妊娠期母体营养和 钙、磷、维生素等缺乏，母体受到外伤或 病毒感染均可致婴儿唇裂。③某些药物可 通过胎盘进入胚胎而致畸形。如抗恶性肿 瘤药，肾上腺皮质激素等。④内分泌因素， 如肾上腺皮质激素分泌增加可致畸形。
6、下列关于人体遗传的叙述中，正确的是
A正常的卵细胞染色体数目为46条 B肌肉细胞有23对染色体，即表示有23对基因 C人体正常的体细胞中有一对性染色体
D控制同一性状的两个基因位于同一条染色体上
精子
受精卵
条
23 条 卵细胞
23 对 （ 46 条）
新个体（体细胞）
23 对
生物医学概论生化第4章基因信息的传递和表达
5 3
串联重复序列 反向重复序列
3 5
· · · TGTGGATTA-‖-TTATACACA-‖-TTTGGATAA-‖-TTATCCACA
58
66
166
174
201
209
237
245
E. coli复制起始点 oriC
目录
引发体和引物
Dna B、 Dna C Dna A 5 3
引物 酶
进行解链，进行的是单点起始双向复制。
复制中的放射自显影图象
目录
3. 半不连续复制
3
前导链 (leading strand)
5 3
解链方向
后随链 (lagging strand)
5
目录
顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的， 这股链称为前导链(leading strand) 。
另一股链因为复制的方 A C T G G
T C C A T G A C G G T G A C C
C C A C T G G
G G T G A C C
AT GC GC TA AT CG TA GC CG CG AT CG TA GC GC
+
AT GC GC TA AT CG TA GC CG CG AT CG TA GC GC
氢键，使DNA双链解开成为两条单链。
单链DNA结合蛋白(single stranded DNA binding
protein, SSB) ——在复制中维持模板处于单链状
态并保护单链的完整。
目录
复制起始点附近区域的DNA双链解开成为两条单链。
SSB
解链方向 解螺旋酶
目录
DNA拓扑异构酶改变DNA超螺旋状态、理顺DNA链
遗传信息的传递与表达
复制：是以亲代DNA为模板，合成子代 DNA。将亲代DNA分子的遗传信息准确传递 到子代DNA分子的过程。 转录：是以DNA为模板合成RNA。将 DNA分子中的遗传信息传递给RNA的过程。 翻译：是以mRNA分子上的密码顺序 （碱基顺序）为模板合成蛋白质分子多肽链 的过程。将mRNA中的遗传信息传递给蛋白 质的过程。 基因表达：通过转录和翻译，基因的遗 传信息在细胞内指导合成各种功能蛋白质的 过程。 逆转录：是以RNA为模板指导DNA的合 成，见于RNA病毒。
O N
H N O CH3
UV
P R N O N H
O N
H N O CH3
CH3 O
嘧啶二聚体
（二）损伤后果（基因突变） 错配 缺失 插入 重排 移码 突变
DNA损伤的类型
正常 缺失C
5’ ……G C A G U A C A U G U C …… 丙 缬 组 缬 5’ ……G A G U A C A U G U C …… 谷 酪 蛋 丝
真核生物中的DDRP转录速度快，有校正作用。 （四）不对称转录的特点：
1.不对称性：
2.连续性：不需引物，连续合成 3.单向性：5′→3′ 4.有特定的起始点和终止点 启动子（启动基因）：转录起始点上的一段碱 基顺序，为DDRP识别及结合位点。 结构基因：能转录出mRNA然后翻译成蛋白质 的DNA区段。
（2）通用性：
几乎所有生物体内都使用同一套遗传密码表 （除部分线粒体和叶绿素）
（3）方向性 5ˊ（AUG）→（UAA、UAG、UGA） 3ˊ
翻译生成的蛋白质：N端→ C端
（4）连续性
翻译时从起始密码开始，一个不漏地读下去， 直至碰到终止密码。如果插入或删除一个B， 就会使该B以后的读码发生错误，称为移码。 由于移码引起的突变称移码突变。遗传密码一 般不重叠。
【课件】第三节 基因在亲子代间的传递
第三节 基因在亲子代间的传递
思考：
子代获取了父母遗传下来的基因,但子代的性状和 父母并不完全一样。 很多同学是单眼皮而父母亲却是 双眼皮,对这种现象产生的原因,你能够做出合理的解释 吗?通过这节课的学习,我相信,你能够做到。
基因经精子或卵细胞传递
亲代：
父方 ×
23对染色体
母方 23对染色体
生殖细胞：
细胞、花粉细胞中的染色体条数分别为 ( A )
A．20，20，10 B．20，20，20 C．10，2 0，20 D．10，10，20
4．下列属于人类遗传病的是（ ）
A．坏血病 B．艾滋病 C．白化病 D．巨人症
5．禁止近亲结婚的科学依据是后代（ ）
A．易得传染病
B．一定得遗传病
C．成活率极低
D．得遗传病几率增大
妈的基因而没有遗传爸爸的？ 不是。小强遗传了妈妈一个控制双眼皮的显性基因，遗 传了爸爸一个控制单眼皮的隐性基因。 3.如果父母再生一个孩子你可以预测他或他的眼睑性状吗？ 可以。 4.如果母亲做了眼睑手术，会遗传后代吗？
不会。因为母亲的遗传物质并没有改变。
双亲 双眼皮 Aa
Aa 双眼皮
生殖细胞
A aA a
d
Dd
Dd
矮茎豌豆
子二代 （DD） (Dd) (Dd) （dd）
高茎 矮茎
高茎
高茎
我运用 我创新
1.父母都是双眼皮，而小明却是单眼皮，这是怎么回事呢？ 双眼皮由显性基因控制，单眼皮由隐性基因控制，如果 父母都各含有一个隐性基因，小明就可能是单眼皮。
2.妈妈双眼皮，爸爸单眼皮，小强却是双眼皮，是不是小强只遗传了妈
6．人的双眼皮是显性，单眼皮是隐性，一对夫妇，都是单眼皮， 他们生的子女应该（ ）
思考：
子代获取了父母遗传下来的基因,但子代的性状和 父母并不完全一样。 很多同学是单眼皮而父母亲却是 双眼皮,对这种现象产生的原因,你能够做出合理的解释 吗?通过这节课的学习,我相信,你能够做到。
基因经精子或卵细胞传递
亲代：
父方 ×
23对染色体
母方 23对染色体
生殖细胞：
细胞、花粉细胞中的染色体条数分别为 ( A )
A．20，20，10 B．20，20，20 C．10，2 0，20 D．10，10，20
4．下列属于人类遗传病的是（ ）
A．坏血病 B．艾滋病 C．白化病 D．巨人症
5．禁止近亲结婚的科学依据是后代（ ）
A．易得传染病
B．一定得遗传病
C．成活率极低
D．得遗传病几率增大
妈的基因而没有遗传爸爸的？ 不是。小强遗传了妈妈一个控制双眼皮的显性基因，遗 传了爸爸一个控制单眼皮的隐性基因。 3.如果父母再生一个孩子你可以预测他或他的眼睑性状吗？ 可以。 4.如果母亲做了眼睑手术，会遗传后代吗？
不会。因为母亲的遗传物质并没有改变。
双亲 双眼皮 Aa
Aa 双眼皮
生殖细胞
A aA a
d
Dd
Dd
矮茎豌豆
子二代 （DD） (Dd) (Dd) （dd）
高茎 矮茎
高茎
高茎
我运用 我创新
1.父母都是双眼皮，而小明却是单眼皮，这是怎么回事呢？ 双眼皮由显性基因控制，单眼皮由隐性基因控制，如果 父母都各含有一个隐性基因，小明就可能是单眼皮。
2.妈妈双眼皮，爸爸单眼皮，小强却是双眼皮，是不是小强只遗传了妈
6．人的双眼皮是显性，单眼皮是隐性，一对夫妇，都是单眼皮， 他们生的子女应该（ ）
遗传信息的传递与表达(全)
1、氨基酸的活化，形成 氨酰 –tRNA
“氨酰-tRNA合成酶”
①氨基酸 + ATP 氨酰-AMP-酶 + PPi ②氨酰-AMP-酶 + tRNA 氨酰-tRNA + AMP + 酶
2、肽链合成的起始
①起始氨基酸 及 起始氨酰-tRNA的合成: E.Coli等原核生物(Prok)为fMet(甲酰甲 硫氨酸)及fMet-tRNAf ②mRNA链上起始信号 (即起始密码子 AUG) 的识别 ③起始复合物 (核糖体+mRNA+起始氨 酰-tRNA) 的形成
2、 真核生物DNA复制的终止 端粒（telomeres）是真核细胞染色体末端所 特有的结构，一段DNA序列与蛋白质形成的 一种复合体。 功能： ⑴保证线性DNA的完整复制 ⑵保护染色体末端 ⑶决定细胞寿命（端粒的截短或丢失是细胞衰 老和老化的重要原因），胚系细胞含端粒酶， 体细胞不表达端粒酶。
端粒酶含有RNA和蛋白质（起DNA聚合酶的 作用）两种组分，RNA分子约159bp，含有 多 个 CyAx 重 复 序 列 ， RNA 分 子 用 作 端 粒 TxGy链合成的模板。 端粒酶是一种反转录酶，它只合成与酶自身的 RNA模板互补的DNA片段。
3、 复制终止后DNA的加工
进行修饰，防止降解
DNA损伤(DNA突变)
1、点突变 2、插入、缺失(移码突变) 3、链断裂、两链交联
DNA修复
错配修复：通过Dam甲基化酶修复复 制过程中的错配。 直接修复：光复活作用和鸟嘌呤修复 切除修复：在复制前对错误碱基进行 切除，然后互补合成缺口片段 重组修复：在复制后利用另一模板链 进行重组，互补合成缺口片段 SOS修复：修复大面积的损伤，会导 致错误碱基，但能增加存活率
7.2.2 基因在亲子代间的传递课件(共26张PPT) 八年级下册生物学 人教版
但实际基因数也没有改变，这是为什么呢？
1.问题的发现
23对
23对
精
卵
受精卵
受精卵
子女
父
母
精子
卵细胞
23对
23对
23对
23条
2.科学家的研究
(1)比耐登对马蛔虫的研究
(2)其他科学家的研究
23对
23条
父
母
精子
卵细胞
受精卵
新个体（体细胞）
3.生殖过程中染色体的变化
(1)形成生殖细胞时，染色体数目减半
保证了亲子代间染色体数目的稳定性。
4.生殖过程中基因的变化
等位基因
A表示显性基因a表示隐性基因
A
A
a
a
5.生殖过程中基因随染色体遗传图示
想一想，议一议
1.正常人体细胞内有多少对染色体？ 2.为什么这些染色体成双成对？
23对
染色体在体细胞内是成对存在
成对的染色体，大小和形态相似
每一对染色体都是一条来自父亲，一条来自母亲。
(2)精卵结合使受精卵中的染色体恢复到原来的数目
位于成对染色体上的成对基因，在形成生殖细胞时，随着染色体的分开而分离，分别进入不同的生殖细胞中。因此，精子和卵细胞核中的基因是体细胞核中的一半。精子和卵细胞结合时，位于染色体上的基因又恢复成对，成对的基因一个来自父方，另一个来自母方。
体细胞→生殖细胞→受精卵→新个体 2n n 2n 2n
染色体是成对的
DNA是 的
在体细胞中
基因是 的
成对
成对
一、基因、DNA和染色体
……
一条染色体有一个DNA分子
一个DNA分子上有多个基因
一、基因、DNA和染色体
1.问题的发现
23对
23对
精
卵
受精卵
受精卵
子女
父
母
精子
卵细胞
23对
23对
23对
23条
2.科学家的研究
(1)比耐登对马蛔虫的研究
(2)其他科学家的研究
23对
23条
父
母
精子
卵细胞
受精卵
新个体（体细胞）
3.生殖过程中染色体的变化
(1)形成生殖细胞时，染色体数目减半
保证了亲子代间染色体数目的稳定性。
4.生殖过程中基因的变化
等位基因
A表示显性基因a表示隐性基因
A
A
a
a
5.生殖过程中基因随染色体遗传图示
想一想，议一议
1.正常人体细胞内有多少对染色体？ 2.为什么这些染色体成双成对？
23对
染色体在体细胞内是成对存在
成对的染色体，大小和形态相似
每一对染色体都是一条来自父亲，一条来自母亲。
(2)精卵结合使受精卵中的染色体恢复到原来的数目
位于成对染色体上的成对基因，在形成生殖细胞时，随着染色体的分开而分离，分别进入不同的生殖细胞中。因此，精子和卵细胞核中的基因是体细胞核中的一半。精子和卵细胞结合时，位于染色体上的基因又恢复成对，成对的基因一个来自父方，另一个来自母方。
体细胞→生殖细胞→受精卵→新个体 2n n 2n 2n
染色体是成对的
DNA是 的
在体细胞中
基因是 的
成对
成对
一、基因、DNA和染色体
……
一条染色体有一个DNA分子
一个DNA分子上有多个基因
一、基因、DNA和染色体
《基因在亲子代间的传递》课件 (共27张PPT)
男性体细胞：22对+XY 女性体细胞：22对+XX
一、染色体 1.组成：由蛋白质和DNA组成。 2.同种生物其染色体的数目和形态是一定的。 3.在生物的体细胞中染色体是成对存在的。 4.在生殖细胞中染色体是单个存在的,其数目 是体细胞的一半。
科学家们通过实验证实，起遗传作用的是DNA分子。 每条染色体上一般只有一个DNA分子。
请写出染色体变化的规律（用n、2n表示） 父母的性状遗传是通过双亲的＿生＿殖＿细胞＿把＿基因＿传 递给了新个体。
亲代（ 2n ） 生殖细胞（ n ）
子代（ 2n ）
1.染色体、DNA和基因三者的关系：
基因是染色体上的DNA片段。
2.在生殖过程中，染色体数目的变化规律：
在生殖过程中，生殖细胞中染色体数目是体细胞的一 半，但并不是任意的一半，而是每对染色体中的一条 进入精子或卵细胞中。
DNA分子结构：
从结构上看，DNA分子由两条长链组成，它们就像旋转的 楼梯一样，相互盘绕，构成了规则的双螺旋结构。
二、DNA
1.DNA双螺旋结构（1953年沃森和克里克)。 2.DNA是主要的遗传物质。 3.DNA是遗传信息的载体。 4.一条染色体上有一个DNA分子链。
DNA分子上包含特定遗传信息的片段就叫基因。 一个DNA分子上包含多个基因。
细胞核
染色体
蛋白质
基因
DNA
基因到底在哪？
基因 DNA 染色体 细胞核 细胞 组织 器官 系统 个体（表现各种性状）
基因经精子或卵细胞的 传递
如果精子和卵细胞也像体细胞那样，都具有成对的 染色体，那么受精卵的染色体数就会翻一番。
为什么受精卵的染色体不会成倍增加？
父(23对) 子(46对)
一、染色体 1.组成：由蛋白质和DNA组成。 2.同种生物其染色体的数目和形态是一定的。 3.在生物的体细胞中染色体是成对存在的。 4.在生殖细胞中染色体是单个存在的,其数目 是体细胞的一半。
科学家们通过实验证实，起遗传作用的是DNA分子。 每条染色体上一般只有一个DNA分子。
请写出染色体变化的规律（用n、2n表示） 父母的性状遗传是通过双亲的＿生＿殖＿细胞＿把＿基因＿传 递给了新个体。
亲代（ 2n ） 生殖细胞（ n ）
子代（ 2n ）
1.染色体、DNA和基因三者的关系：
基因是染色体上的DNA片段。
2.在生殖过程中，染色体数目的变化规律：
在生殖过程中，生殖细胞中染色体数目是体细胞的一 半，但并不是任意的一半，而是每对染色体中的一条 进入精子或卵细胞中。
DNA分子结构：
从结构上看，DNA分子由两条长链组成，它们就像旋转的 楼梯一样，相互盘绕，构成了规则的双螺旋结构。
二、DNA
1.DNA双螺旋结构（1953年沃森和克里克)。 2.DNA是主要的遗传物质。 3.DNA是遗传信息的载体。 4.一条染色体上有一个DNA分子链。
DNA分子上包含特定遗传信息的片段就叫基因。 一个DNA分子上包含多个基因。
细胞核
染色体
蛋白质
基因
DNA
基因到底在哪？
基因 DNA 染色体 细胞核 细胞 组织 器官 系统 个体（表现各种性状）
基因经精子或卵细胞的 传递
如果精子和卵细胞也像体细胞那样，都具有成对的 染色体，那么受精卵的染色体数就会翻一番。
为什么受精卵的染色体不会成倍增加？
父(23对) 子(46对)
《基因在亲子代间的传递》演示课件
传疾病。
03
亲子代间基因传递机制
有性生殖过程中的基因传递
减数分裂与基因传递
在有性生殖过程中，亲代通过减数分裂产生配子，每个配 子携带部分基因。配子的结合实现了基因的重组，形成了 具有双亲遗传特征的子代。
等位基因与显隐性关系
等位基因是位于同源染色体上相同位置的基因，它们控制 同一性状的不同表现。显性与隐性基因在子代中的表达遵 循一定的规律，如显性基因的优先表达等。
重组与突变在亲子代间的作用
基因重组的多样性
在有性生殖过程中，基因重组产生了丰富的遗传多样性，使得子 代能够继承双亲的遗传特征并产生新的组合。
基因突变的意义
基因突变是生物进化的重要驱动力之一，它产生了新的等位基因和 遗传变异，为生物适应环境和自然选择提供了原材料。
重组与突变的互动关系
基因重组和突变在亲子代间相互作用，共同塑造了生物的遗传多样 性和进化潜力。
通过检测父母和子女的血型，根据血型遗传规律判断亲子关 系。但此方法准确度较低，易受干扰。
染色体分析
观察染色体形态、数量和结构特征，判断亲子关系。此方法 准确度较高，但操作复杂，成本较高。
亲子鉴定技术发展趋势
01
02
03
高通量测序技术
随着测序技术的不断发展， 高通量测序技术将逐渐应 用于亲子鉴定领域，提高 鉴定效率和准确度。
04
人类遗传疾病与基因传递关系
单基因遗传疾病
基因突变
单基因遗传疾病通常是 由单个基因突变引起的， 如镰状细胞贫血、囊性 纤维化等。
遗传方式
这类疾病遵循孟德尔遗 传定律，包括常染色体 显性遗传、常染色体隐 性遗传、X连锁显性遗 传、X连锁隐性遗传等。
发病率与遗传度
单基因遗传疾病的发病 率相对较低，但遗传度 较高，即受遗传因素影 响较大。
03
亲子代间基因传递机制
有性生殖过程中的基因传递
减数分裂与基因传递
在有性生殖过程中，亲代通过减数分裂产生配子，每个配 子携带部分基因。配子的结合实现了基因的重组，形成了 具有双亲遗传特征的子代。
等位基因与显隐性关系
等位基因是位于同源染色体上相同位置的基因，它们控制 同一性状的不同表现。显性与隐性基因在子代中的表达遵 循一定的规律，如显性基因的优先表达等。
重组与突变在亲子代间的作用
基因重组的多样性
在有性生殖过程中，基因重组产生了丰富的遗传多样性，使得子 代能够继承双亲的遗传特征并产生新的组合。
基因突变的意义
基因突变是生物进化的重要驱动力之一，它产生了新的等位基因和 遗传变异，为生物适应环境和自然选择提供了原材料。
重组与突变的互动关系
基因重组和突变在亲子代间相互作用，共同塑造了生物的遗传多样 性和进化潜力。
通过检测父母和子女的血型，根据血型遗传规律判断亲子关 系。但此方法准确度较低，易受干扰。
染色体分析
观察染色体形态、数量和结构特征，判断亲子关系。此方法 准确度较高，但操作复杂，成本较高。
亲子鉴定技术发展趋势
01
02
03
高通量测序技术
随着测序技术的不断发展， 高通量测序技术将逐渐应 用于亲子鉴定领域，提高 鉴定效率和准确度。
04
人类遗传疾病与基因传递关系
单基因遗传疾病
基因突变
单基因遗传疾病通常是 由单个基因突变引起的， 如镰状细胞贫血、囊性 纤维化等。
遗传方式
这类疾病遵循孟德尔遗 传定律，包括常染色体 显性遗传、常染色体隐 性遗传、X连锁显性遗 传、X连锁隐性遗传等。
发病率与遗传度
单基因遗传疾病的发病 率相对较低，但遗传度 较高，即受遗传因素影 响较大。
生物化学中的基因表达和遗传信息传递
生物化学中的基因表达和遗传信息传递生物化学是研究生命体系的化学组成和相关反应的学科。
基因表达和遗传信息传递是生物化学领域中一个重要的研究方向，涉及到生物体内基因的转录、翻译过程以及遗传信息的传递与继承。
**1. 基因的表达**基因是生物体内的遗传信息载体，由DNA分子编码。
基因的表达是指基因通过转录、翻译等过程，将DNA中的信息转化为具有功能的蛋白质或RNA的过程。
基因表达的过程主要包括：* 转录：是指在细胞核中，DNA通过RNA聚合酶酶的催化下，将DNA序列转录成RNA的过程。
转录分为启动、延伸和终止三个阶段，其中启动阶段的转录因子的结合是决定基因表达的一个重要因素。
* RNA剪接：在真核细胞中，一条mRNA可能会产生多种功能不同的蛋白质，这得益于RNA剪接的作用。
RNA剪接是指在转录后对mRNA前体进行修饰，去除其中的非编码区域，使其保留编码信息。
* 翻译：翻译是指在细胞的核糖体上，mRNA的信息被翻译成氨基酸序列的过程。
这一过程涉及到tRNA、mRNA、核糖体等多种RNA和蛋白质的协同作用。
**2. 遗传信息传递**遗传信息传递是指从一个生物体到其后代的遗传信息的传递和继承过程。
在细胞分裂过程中，遗传信息的传递通过DNA的复制和细胞分裂实现。
主要包括：* DNA复制：在细胞有丝分裂过程中，DNA会先进行复制，使得每一对姐妹染色单体中都含有与原DNA相同的遗传信息。
DNA复制是在DNA特定序列的起始点上进行的，通过DNA聚合酶的催化，将原DNA链作为模板合成新的DNA链。
* 细胞分裂：细胞分裂包括有丝分裂和减数分裂两种类型，其中有丝分裂用于细胞生长和增殖，减数分裂用于生殖细胞的生成。
在细胞分裂过程中，遗传信息通过染色体的重排和分裂传递给下一代细胞。
**3. 生物化学中的基因表达和遗传信息传递的关联**基因表达和遗传信息传递是生物体内密不可分的两个过程，二者之间存在着千丝万缕的联系。
基因的表达是遗传信息传递的基础，通过基因表达，生物体内的遗传信息得以转化为功能蛋白质和RNA，进而实现生命活动的各种功能。
相关主题
- 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)。
HbS β 肽链 N-val · his · leu · thr · pro · val · glu · · · · ·C(146)
（二）蛋白质生物合成阻断剂
抗生素、毒素、干扰素：抑制蛋白质 合成中的某一过程抑菌或抑制病毒繁 殖
抗生素抑制蛋白质生物合成的原理
抗生素 四环素族（金霉素 新霉素、土霉素） 链霉素、卡那霉素、 新霉素 氯霉素、林可霉素 红霉素 作用点 原核核蛋白 体小亚基 原核核蛋白 体小亚基 原核核蛋白 体大亚基 原核核蛋白 体大亚基 原核核蛋白 体大亚基 真核核蛋白 体大亚基 真核、原核 核蛋白体 作用原理 应用 抑制氨基酰-tRNA与小亚基 抗菌药 结合 改变构象引起读码错误、抑 抗菌药 制起始 抑制转肽酶、阻断延长 抗菌药 抑制转肽酶、妨碍转位 抗菌药
解开一段双螺旋，并保持单链 （1）解链解旋酶：
（2）引物酶： 合成短片断RNA，作为引物
（3）DNA聚合酶： 催化DNA片断合成
磷酸二酯键相连
（4） DNA连接酶： 催化DNA片断之间以3’，5’-
4、DNA复制过程
子链
母链
1.解旋 2.以母链为模板 进行碱基配对 3.形成两个新的DNA分子
（1）DNA复制的起始阶段
基因信息的传递 与表达
遗传信息传递的中心法则
转录 翻译
复制
DNA
RNA
蛋白质
逆转录 复制 RNA 翻译
蛋白质
* DNA通过复制，将基因信息代代相传 * DNA通过基因表达，决定了蛋白质的 结构、功能 * RNA参与DNA遗传信息的表达
* RNA也可作为某些病毒遗传信息的载体
本 章主 要 内 容
1、复制
2、基因表达 转录 翻译 3、基因表达调控 4、基因工程
第一节 DNA的生物合成
复制
DNA的生物 合成方式 逆转录
一、DNA复制
1、定义：由亲代DNA为模板，将亲代DNA 的遗传信息准确传递到子代DNA的过程。
复制 亲代DNA
子代DNA
2、复制的原料：四种 dNTP即dATP 、 dTTP、dGTP、 dCTP 3、复制所需的主要酶类
2、tRNA：识别mRNA上的密码子， 转运氨基酸
氨基酸臂
反密码环 反密码子
3、rRNA：蛋白质合成的场所
rRNA
核蛋白体
蛋白质
二、蛋白质的生物合成过程
（一）氨基酸的活化与转运
氨基酸 + tRNA
氨基酰-tRNA合成酶
ATP
氨基酰- tRNA AMP＋PPi
核蛋白体
（二）核
（一）分子病 1、概念：由于DNA分子上基因的缺陷 使RNA和蛋白质合成异常，导致蛋白 质结构和功能障碍造成的疾病。
例：镰刀形红细胞贫血
HbA β 肽 链 N-val · his · leu · thr · pro · glu · glu · · · · ·C(146)
1、mRNA: mRNA上存在遗传密码 mRNA分子上从5至3方向，由AUG开始，每3
个核苷酸为一组，构成密码子，决定肽链上 某一个氨基酸或蛋白质合成的起始、终止信
号。
起始密码: AUG
终止密码: UAA，UAG，UGA
5’
3’
mRNA
mRNA在蛋白质合成中的作用：
是蛋白质合成的直接模板
遗 传 密 码 表
翻译的过程就是将核酸中由4种碱
基序列组成的遗传信息，通过遗传密 码破译的方式转变成为蛋白质中的20 种氨基酸排列顺序。
参与蛋白质生物合成的物质包括：
1、三种RNA
mRNA rRNA tRNA
2、20种氨基酸（AA）作为原料 3、酶及众多蛋白因子 4、ATP、GTP、无机离子
一、三种RNA在蛋白质合成中的作用
DNA-RNA 杂 化双链
RNA酶
单链DNA
逆转录酶
双链DNA
第二节
RNA的生物 合成
遗传信息传递的中心法则
转录 翻译
复制
DNA
RNA
蛋白质
逆转录 复制 RNA 翻译
蛋白质
转录
RNA的生物 合成方式 RNA复制
一、转录
1、定义：以DNA为模板合成 RNA的过程。
2、转录的原料：四种 dNTP即 dATP 、dTTP、dGTP、 dCTP
基因工程药品的生产
许多药品的生产是从生物组织中提取的。 受材料来源限制产量有限，其价格往往十 分昂贵。 微生物生长迅速，容易控制，适于大规 模工业化生产。若将生物合成相应药物成 分的基因导入微生物细胞内，让它们产生 相应的药物，不但能解决产量问题，还能 大大降低生产成本。
大、小亚基、mRNA、蛋氨酰-tRNA结 合，形成起始复合物
进位
2、延长阶段： 转肽
移位
（1）进位：相应的氨基酰tRNA结合在大 亚基的A位 （2）转肽：氨基酸之间在转肽酶作用下形 成肽键，P位上的tRNA脱落 （3）移位：核蛋白体沿mRNA5’→3’移动 一个密码子的位置
3、终止阶段：
（三）翻译后的加工修饰
梭链孢酸
放线菌酮 嘌呤霉素
与EFG-GTP结合，抑制肽 链延长 抑制转肽酶、阻断延长
氨基酰-tRNA类似物，进位 后引起未成熟肽链脱落
抗菌药
医学研究 抗肿瘤药
放线菌酮
氯霉素 嘌呤霉素
链霉素和卡那霉素
四 环 素 族
基因工程与医药卫生
基因工程概念：在分子水平上，按照人们的 设计，对基因进行人工操作，使基因得以改 造、扩增和表达的一系列技术
5 3
3’
5’ 3’
3
解链方向
5’ 3’
5
冈崎片段
二、逆转录
1、定义：以RNA为模板合成 DNA的过程。
逆转录酶
2、逆转录过程
逆转录病毒细胞内的逆转录现象
RNA 模板
逆转录酶
DNA-RNA 杂 化双链
RNA酶
单链DNA
逆转录酶
双链DNA
逆转录病毒细胞内的逆转录现象
RNA 模板
逆转录酶
DNA解螺旋，形成复制叉
（2）RNA引物的生成(RNA生 成方向5’→3’)
（3）领头链和随从链的合成 (生成方向5’→3’)
3
领头链 (leading strand)
5
3
解链方向
随从链 (lagging strand)
5
（4）RNA引物的水解(DNA聚 合酶水解RNA引物)
（5）完整DNA分子形成(DNA 连接酶连接冈崎片断)
3、转录的模板：DNA分子双链 中的一条单链
4、转录所需的主要酶类：
RNA聚合酶
5、转录部位：细胞核
6、转录 过程
二、RNA复制
定义：以RNA为模板合成 RNA的过程。
第三节
蛋白质的生 物合成
遗传信息传递的中心法则
转录 翻译
复制
DNA
RNA
蛋白质
逆转录 复制 RNA 翻译
蛋白质
翻译是蛋白质生物合成的同义词