第六章遗传信息的传递和表达
遗传信息新
DD平 面 模 式 图复 制 过 程NNAA
A
T
C
G
A
T
A
T
C
G
G
C
A
T
G
C
A
T
DNA分子利用细胞提供的C 能量G，在解旋酶的作用下，
把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。
A
T
T
游离的 脱氧核苷酸
A
T
G
A
C
G
G
注意，此处 氢键将被打C 开！
G
C
A
T
G
C
C 与复制 有T 关的酶
A
G
在酶的催化下 氢键已被C打开
D．17.2%和32.9%
答案 (1)1/m (2)1 (3)n (4)n (5)B
9.从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比 例是鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该DNA的 一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，则与H链相对应的
另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 A
A．26%
噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体侵染细菌的过程模拟.
DNA
蛋白质 外壳
T4噬菌体中 60%是蛋白质,
40%是DNA..
蛋白外壳 DNA
含Ｓ 1%Ｐ
可用放射性同位素 35S标记蛋白外壳， 用32P标记DNA
含99%Ｐ 不含Ｓ
实验过程
离心
病毒 细菌
蛋白质
这说明了什么？ 蛋白质外壳未进入细菌内。
DNA
这说明了什么？
第六章 遗传信息的传递和表达
第一节 遗传信息
钱永健 美籍华人
2008年诺贝尔化学奖得主
遗传信息的传递与表达的关键知识点总结
遗传信息的传递与表达的关键知识点总结遗传信息的传递与表达是生物学中的重要概念，它涉及到基因的传递、表达和遗传变异等方面内容。
本文将总结遗传信息传递与表达的关键知识点，从基本概念、遗传物质、遗传信息传递过程、遗传变异和表达方式等方面进行介绍。
一、基本概念1. 遗传信息：指在生物体内储存、传递和表达的遗传性信息，它决定了生物体的特征和功能。
2. 基因：是遗传信息的基本单位，是控制生物体形态、结构和功能的DNA片段。
3. 染色体：基因在细胞有丝分裂过程中以线状结构呈现，称为染色体，它承载了生物体大部分遗传信息。
二、遗传物质1. DNA：脱氧核糖核酸，是构成基因和染色体的主要成分，具有双螺旋结构。
2. RNA：核糖核酸，包括信使RNA、核糖体RNA和转运RNA等，参与基因的转录和翻译。
三、遗传信息的传递过程1. DNA复制：在有丝分裂和无丝分裂过程中，DNA通过复制过程将遗传信息传递给新生细胞。
2. 转录：DNA上的遗传信息被转录成RNA分子，主要是mRNA分子。
3. 翻译：mRNA分子携带的遗传信息被翻译成蛋白质，从而实现基因的表达。
四、遗传变异1. 突变：是指在基因或染色体水平上发生的突发性、无规律的变化，是遗传变异的一种重要形式。
2. 基因重组：在有丝分裂和无丝分裂过程中，基因发生重组，产生新的遗传组合。
3. 遗传测变：遗传测变是一种确定个体染色体突变的方法，可通过核型分析、基因测序等技术实现。
五、遗传信息的表达方式1. 表型：指生物的形态特征、生理特征和行为特征。
2. 基因型：指生物体内所有基因的组合形式。
3. 基因表达：指基因转录和翻译的过程，体现为蛋白质的合成和生物体特征的表现。
六、应用前景1. 遗传病：深入了解遗传信息的传递与表达可以帮助人们识别遗传病的致病基因，为基因疾病的防治提供依据。
2. 基因工程：基于对遗传信息的准确理解，可以进行基因组编辑和转基因技术等手段，用于改良农作物品质和疾病治疗。
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。
人教版教学课件遗传信息的传递与表达
遗 传 传进根每 递行据条 信 遗半碱单 息 传保基链 的 信留互都 传 息复补作 递 制配为 对模 : 板 DNA 的 复 制
真核生物的有丝分裂：新细胞的产生
转录
翻译
遗 传 信 息 的 转 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）。 • 转录产物为三类RNA： tRNA、rRNA和mRNA。在rRNA与 tRNA的辅助下，mRNA所携带的信息 将被翻译成蛋白质。
A-U C-G U-A G-C 多肽链
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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？
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
两种核酸 的区别： DNA： 脱氧核糖 胸腺嘧啶 （T） RNA： 核糖 尿嘧啶 （U）
DNA
RNA聚合酶 与 mRNA转录
编码链
密码子p65
模板链
像折 三叠 叶后 草 的 叶 形
氨基酸 结合位点
转 运 R N A
三维形态
反密码子 反密码子
t R N A
核 糖 体 R N A r R N A
基因表达 过程 （总结）
完成《学习与评价》p53-8
复制 场所 模板 细胞核 转录 细胞核 翻译 细胞质 （核糖体） mRNA
DNA的 DNA的 两条链 一条链 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
遗传信息的传递与表达解析
遗传信息的传递与表达解析遗传信息的传递是指将父代的遗传信息传递给子代的过程，其中遗传物质DNA起着重要的作用。
DNA是由核苷酸组成的双螺旋结构，它通过遗传密码将信息传递给下一代。
本文将从DNA复制、转录和翻译三个方面解析遗传信息的传递与表达。
一、DNA的复制DNA的复制是指将一个DNA分子复制成两个完全相同的DNA分子的过程。
这个过程在细胞有丝分裂和生殖细胞减数分裂中发生。
复制的起点是DNA的特殊序列，称为起始子。
DNA复制过程中，双螺旋结构被解开，接着酶类开始合成新的DNA链。
其中，DNA聚合酶是复制过程中的关键酶，它能在DNA模板上合成新的互补链。
与此同时，DNA的两条链被分离，每条链被用作合成新的DNA链的模板。
最终，两个相同的DNA分子被合成出来。
二、DNA的转录DNA的转录是指将DNA基因信息转化为RNA信息的过程，通过模板链合成一个新的RNA链。
转录是在细胞质中进行的，其中的关键酶是RNA聚合酶。
转录的起点是DNA的启动子，转录速率由启动子的活性和转录因子的调节来决定。
在转录过程中，RNA聚合酶将RNA 核苷酸与DNA模板链上的DNA核苷酸互补配对，形成单链RNA。
RNA链长度的增加、RNA链的脱离和DNA的二级结构的复原是转录过程中的重要步骤。
最终，合成的RNA链脱离DNA模板，完成转录过程。
三、RNA的翻译RNA的翻译是指将RNA信息转化为蛋白质的过程。
这一过程发生在细胞质中，借助转移RNA（tRNA）和核糖体。
首先，mRNA与小亚单位结合并找到起始密码子，然后大亚单位加入形成完整的核糖体。
接下来，tRNA与氨基酸结合，通过互补碱基配对与mRNA上的密码子配对。
每个tRNA携带特定的氨基酸，随着mRNA链的移动，氨基酸被逐个连接起来，形成多肽链。
最终，蛋白质合成完成，tRNA与肽链分离，释放出新合成的蛋白质。
总结：遗传信息的传递与表达解析涉及到DNA的复制、转录和翻译三个过程。
DNA的复制是将一个DNA分子复制成两个相同的DNA分子，转录是将DNA基因信息转化为RNA信息，而翻译是将RNA信息转化为蛋白质。
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
遗传信息
2. 基因、
DNA与染色
体的关系:
一个DNA分子缠绕着一个个蛋 白质分子，螺旋化缩短变粗 形成染色体。
DNA分子中碱基之间的关系式：
根据碱基互补配对原则: 所以： A1=T2 A2=T1 A＝T C1=G2 ；Ｇ＝Ｃ C2=G1
A+G = T+C = A+C = T+G = 1/2碱基总数
若 A1+ G1 T1+ C1 ＝ｋ；则 A2+ G2 T2+ C2
与遗传关系密切的化合物是什么？ 为什么称为核酸？ 细胞核中有一种易被碱性染料染色的物 质是什么？ 染色体的主要化学成分是什么？
蛋白质
DNA
抑或两者兼而有之呢
储存数量巨大的遗传信息
能够精确地自我复制并遗传给后代
化学性质比较稳定
第六章 遗传信息的传递和表达 第一节 遗传信息
绝大多数的遗传物质是DNA
啊!ＤＮＡ， 你有魔术师的聪睿， 凡人捕捉不到你的踪迹， 你却悄悄融入了每一个肌体。 你潇洒的翻转着生命的魔方， 展现给世人一个美妙绝伦的天地。 啊!ＤＮＡ， ——生命的遗传物质， 我，赞美你！
2. DNA分子结构的相对稳定性：
DNA的双螺旋空间构型稳定不变，脱氧核糖和磷 酸交替排列在外侧，碱基对之间有氢键相连。
S －＋ R +
从中分离出蛋白质、DNA、多糖、脂质等，重复上述过程
（从该死亡小鼠身上分离得到活的S型肺炎双球菌） 死的S型肺炎双球菌中有某种特殊的遗传物质
R型肺炎双球菌
？
活的S型肺炎双球菌
【3】结论 结论1：
同种细菌的不同品系（S型和R型）能够交换 遗传物质，导致遗传物质从一个品系转移到另一 个品系，使细菌品系类型发生改变。
生物教案：遗传信息的传递和表达
生物教案：遗传信息的传递和表达遗传信息的传递和表达一、引言遗传信息的传递和表达是生物学中关于遗传的重要概念。
通过遗传信息的传递，生物体可以将自身特征和特性传递给下一代。
而通过遗传信息的表达，则是指这些特征和特性在生物体中被实际展现出来的过程。
本文将从DNA复制、转录、翻译等方面探讨遗传信息的传递和表达。
二、DNA复制：基因遗传的保证DNA复制是细胞分裂过程中最为重要的环节之一，也是保证基因遗传稳定性的关键步骤。
在DNA复制过程中，双螺旋结构被解开，DNA链被拆开，并分别与合成RNA链进行互补配对形成新的DNA双链。
每个新生成的DNA双链与原来的父母链完全相同，确保了基因序列在细胞分裂后能够精确地被保留下来。
三、转录：从DNA到RNA转录是指通过酶类催化作用，在细胞核内将某段基因序列转换为RNA信使分子（mRNA）序列的过程。
该过程由三个主要步骤组成：启动、延伸和终止。
转录的结果是生成了一个与DNA碱基配对的mRNA分子，而该mRNA分子将携带着遗传信息前往细胞质中进行进一步的翻译。
四、翻译：从RNA到蛋白质翻译是指在细胞质中，根据mRNA序列编码的遗传信息合成蛋白质的过程。
在翻译过程中，三个不同类型的RNA（tRNA、rRNA和mRNA）发挥重要作用。
tRNA通过酶类催化作用将氨基酸连接到正确的位置上，rRNA则与蛋白质结合形成核糖体，用于在具体位置上进行多肽链合成，最终形成特定功能的蛋白质。
五、遗传信息表达中的调控遗传信息的表达不仅仅依赖于DNA复制、转录和翻译这些基本过程，还受到调控机制的影响。
一些特殊区域被称为“启动子”能够调控基因转录始发点附近DNA序列到底要不要参与转录，并最终影响特定基因的表达。
还有一种名为“转录因子”的蛋白质，能够与启动子结合，进一步调控基因表达。
此外，还有一种名为“环境响应元素”的DNA序列，在生物受到特定的环境刺激后能够被激活或抑制，从而改变基因的表达水平。
六、遗传信息传递的重要性在生物学中，遗传信息传递对于生物体的正常发育和功能维持至关重要。
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生物界中一项非常重要的内容，它决定了物种的特征和个体的发展。
这个过程涉及到DNA的复制、转录和翻译等一系列的分子生物学过程。
本文将从遗传信息的传递和表达两个方面来探讨这个主题。
一、遗传信息的传递遗传信息的传递主要通过DNA的复制来实现。
DNA是生物体内存储遗传信息的分子，它由四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成的序列编码了生物体的遗传特征。
在细胞分裂过程中，DNA会复制自身，确保每个新生细胞都能获得完整的遗传信息。
这个过程是通过DNA双链的解旋、碱基配对和连接来完成的。
DNA复制过程中的碱基配对是遗传信息传递的关键环节。
腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成两个氢键，鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成三个氢键，这种碱基配对的规则决定了DNA分子的稳定性和可靠性。
在复制过程中，DNA的两条链分开，每条链作为模板，引导新合成的链的碱基配对。
这样，原有DNA分子就会产生两个完全相同的复制体，确保了遗传信息的传递。
二、遗传信息的表达遗传信息的表达是指DNA中的遗传信息通过转录和翻译过程被转化为蛋白质的过程。
这个过程需要依赖RNA分子的参与。
转录是指DNA序列被复制成RNA分子的过程。
在细胞中，RNA聚合酶会识别DNA上的启动子区域，并在此处开始合成RNA。
RNA分子与DNA的一条链进行互补配对，形成RNA-DNA杂交复合物，然后RNA聚合酶在DNA模板链上逐渐移动，合成RNA链。
这样，DNA中的遗传信息就被转录到RNA分子上。
翻译是指RNA分子被转化为蛋白质的过程。
在细胞中，RNA会被核糖体识别并翻译成蛋白质。
RNA分子上的密码子与tRNA分子上的反密码子进行互补配对，tRNA分子携带特定的氨基酸，当其反密码子与RNA上的密码子匹配时，氨基酸就会被加入到正在合成的蛋白质链上。
这样，RNA分子上的遗传信息就被转化为蛋白质的氨基酸序列。
遗传信息的表达过程是高度精密和协调的。
它在细胞中发挥着重要的生物学功能，决定了蛋白质的合成和生物体的特征。
遗传信息的传递与表达
遗传信息的传递与表达在生物学中，遗传信息的传递与表达是一个重要的概念。
从一个生物体到下一代，遗传信息经过一系列的传递和表达过程，决定了个体的遗传特征。
本文将详细讨论遗传信息的传递与表达的机制和重要性。
一、遗传信息的传递遗传信息的传递是指从父母到后代的信息传递过程。
这个过程主要发生在生殖细胞（精子和卵子）中。
遗传信息以染色体为单位进行传递。
每个人体细胞都有23对染色体，其中一对是性染色体（X和Y染色体），其余22对为常染色体。
父母的染色体通过配子（精子和卵子）的形成进入下一代。
在生殖细胞形成过程中，发生了两次有丝分裂和一次减数分裂。
有丝分裂过程中染色体复制并分离，减数分裂过程中染色体互相配对并交换片段，最终分裂成四个细胞，其中两个细胞成为精子或卵子，另外两个退化。
这样，每个精子或卵子中只含有父母染色体的一半。
通过受精，父母的染色体合并在一起形成受精卵，受精卵再经过一系列细胞分裂、增殖和分化，最终形成一个新的个体。
这个个体携带了父母染色体和遗传信息的组合，在这个基础上继续传递给下一代。
二、遗传信息的表达遗传信息的表达是指从遗传物质DNA到蛋白质的转化过程。
DNA是生物体内存储遗传信息的分子，而蛋白质则是生物体内功能最为多样且具有重要作用的分子。
DNA中的遗传信息以基因的形式存在，每个基因编码特定的蛋白质。
基因通过转录和翻译的过程，将遗传信息表达成蛋白质。
转录是指DNA上的一段特定序列被转录为RNA分子，翻译是指RNA分子被翻译为蛋白质。
在转录过程中，DNA的双链解开，RNA聚合酶沿DNA模板链合成RNA分子，形成mRNA。
mRNA随后离开细胞核，进入细胞质中的核糖体进行翻译。
翻译过程中，mRNA的三个碱基为一个密码子，对应一个氨基酸，由tRNA（转运RNA）带来。
tRNA上的抗密码子与mRNA上的密码子互补配对，使相应的氨基酸连在一起，形成多肽链，最终折叠成特定的蛋白质结构。
通过基因转录和翻译，遗传信息从DNA传递到蛋白质，决定了个体的遗传特征和功能。
DNA是遗传物质的经典实验
提出疑问
提出假设
设计实验
实施实验
实验结果 与分析
实验结论
新的疑问
噬菌体侵染细菌时， DNA 进入到细菌的细胞中，而 蛋白质外壳仍
留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 DNA 遗
传的。 DNA 才是噬菌体的遗传物质。
提出疑问
提出假设
设计实验
实施实验
实验结果 与分析
实验结论
新的疑问
5
1
提出疑问
提出假设
设计实验
实施实验
实验结果 与分析
实验结论
新的疑问
1、若蛋白质和DNA均进入了细菌体内，可能两者皆是噬 菌体的遗传物质。 2、若蛋白质进入了细菌体内，说明蛋白质是噬菌体的遗 传物质 3、若DNA进入了细菌体内，说明DNA是噬菌体的遗传物质
提出疑问
提出假设
设计实验
实施实验
实验结果 与分析
新的疑问
对噬菌体和细菌做如下处理：
DNA 噬菌体 细菌 子代噬菌体
32P 31P
蛋白质
35S 32S
有31P,部分DNA有32P标记
？
提出疑问
提出假设
设计实验
实施实验
实验结果 与分析
实验结论
新的疑问
对噬菌体和细菌做如下处理：
DNA 噬菌体 细菌 子代噬菌体
32P 31P
蛋白质
35S 32S
有31P,部分DNA有32P标记
只长R型菌
1944年埃弗里肺炎双球菌体外转化实验
加入杀死的S型菌
多糖
蛋白质….
DNA
DNA+DNA酶
分别与R型活细菌混合培养
R R R S
遗传信息的传递与表达
遗传信息的传递与表达遗传信息的传递与表达是生物学研究中的重要课题，涉及到基因的遗传、转录、翻译等过程，对于生物体的生长发育和进化具有重要意义。
本文将探讨遗传信息的传递与表达的基本原理、相关机制以及在生物学研究中的应用。
一、基因的遗传与表达基因是遗传信息的载体，它位于染色体上，由核酸序列组成。
基因可以通过遗传方式传递给后代，并在遗传信息的传递过程中发挥重要作用。
遗传信息的传递是通过基因的复制与遗传性状的表现来实现的。
基因的遗传信息通过DNA分子的复制来进行传递。
遗传信息的复制是由DNA聚合酶酶和其他辅助因子参与的。
在DNA复制过程中，DNA的双链解旋，DNA聚合酶根据模板链合成新的互补链，最终生成两个完全相同的DNA分子。
这样，当细胞分裂时，每个子细胞都会获得与母细胞完全相同的遗传信息。
基因的遗传信息在细胞中以RNA的形式进行表达，这个过程被称为转录。
转录由RNA聚合酶与其他辅助因子共同完成。
在转录过程中，RNA聚合酶会选择性地将DNA序列转录成RNA分子，生成的RNA分子与DNA模板链互补。
不同类型的RNA分子承担不同的功能，如mRNA将基因的信息转化为蛋白质的合成指令，rRNA与蛋白质结合形成核糖体参与翻译，tRNA将氨基酸运送到核糖体。
这些RNA分子共同参与了遗传信息的传递与表达过程。
二、基因的调控与表达基因的调控是指在特定条件下，通过转录因子与转录启动子的相互作用，调节基因的转录水平和表达量。
基因的调控可以通过转录水平和转录后水平两个层次进行。
转录水平的调控主要是在基因的转录过程中进行的。
转录因子是一类能够结合到DNA分子上，参与转录调控的蛋白质。
它们能够与转录启动子结合，激活或抑制转录酶的活性，从而影响基因的转录水平。
通过转录因子与转录启动子的相互作用，基因的表达量可以被调节。
转录后水平的调控主要是在RNA合成后的分子水平上进行的。
在RNA合成后，RNA分子会被修饰、剪接、转运等一系列过程调控。
6.1遗传信息
组成DNA与RNA的核苷酸有什么异同点？
磷酸 脱氧 核糖
含氮碱基
磷酸 核糖
含氮碱基
DNA的基本单位 （脱氧核苷酸）
RNA的基本单位 （核苷酸）
磷酸 含氮碱基 核糖
脱氧核苷酸
磷酸 含氮碱基 脱氧核糖
核苷酸
组成DNA的脱氧核苷酸有什么异同点？
磷酸
脱氧 核糖 磷酸 脱氧 核糖 磷酸
A
磷酸
脱氧 核糖
ห้องสมุดไป่ตู้
T
G
染色体
成份之一
DNA ——最主要的遗传物质
有遗传效应的片段
基因 ——是遗传物质的结构和功能的单位
控制
蛋白质——生物性状的表达
三、蕴藏在DNA分子中的遗传相信
◆基因——是携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段 ◆每个DNA分子
上有许多个基因， 基因在DNA分子
上是线形排列
◆基因的脱氧核
苷酸序列不同， 所携带的遗传信 息就不相同。
RNA与DNA的比较
DNA RNA
结构 基本组成单位 碱基 五碳糖 无机酸
双螺旋 脱氧核苷酸 A 、G 、C 、T 脱氧核糖 磷酸
信使RNA( mRNA )
一般单链 核糖核苷酸 A 、 G 、C 、U 核糖 磷酸
RNA的类型
转运RNA( tRNA ) 核糖体RNA( rRNA )
分析资料一： (1)大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约 为4700000个碱基对，在DNA分子上分布着4400个 基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。 (2)人类基因组计划测定的是24条染色体（22条 常染色体+X+Y）上DNA的碱基序列。其中，每条染 色体上有一个DNA分子。这24个DNA分子大约有 31.6亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱 基总数的比例不超过2%。
遗传信息的传递与表达
遗传信息的传递与表达遗传信息的传递与表达是生命的奇迹所依赖的重要过程。
在生物界中，遗传信息通过染色体上的基因来传递和表达。
这篇文章将深入探讨遗传信息的传递和表达的机制，包括基因的结构与功能、DNA的复制与转录、蛋白质的合成以及遗传变异等方面。
一、基因的结构与功能基因是组成生物体的最基本单位，它携带着遗传信息。
基因由DNA分子组成，位于染色体上，具有特定的序列。
基因的结构包括启动子、编码区和终止子等区域，它们分别参与基因的启动、转录和终止等关键过程。
基因的功能是编码蛋白质，通过指导蛋白质的合成来实现遗传信息的传递与表达。
二、DNA的复制与转录DNA的复制是遗传信息传递的第一步。
在细胞分裂过程中，DNA 会通过复制过程将自身复制一份，保证每个新细胞都能携带完整的遗传信息。
DNA复制过程中，酶类分子将DNA的双链解开，并根据模板链合成新的互补链，最终得到两条完全相同的DNA分子。
DNA的转录是遗传信息表达的重要过程。
在细胞内，DNA中的编码区被转录成RNA分子，这一过程主要依赖于RNA聚合酶酶和转录因子等蛋白质的作用。
转录过程中，RNA聚合酶沿DNA的模板链合成新的RNA链，这条RNA链被称为mRNA（信使RNA），它携带着基因的信息，将被进一步翻译成蛋白质。
三、蛋白质的合成蛋白质是细胞内最基本的功能分子，它在生物体内扮演着各种重要的角色。
蛋白质的合成是遗传信息传递与表达的最终步骤。
在细胞质内，mRNA通过核孔进入到核质，与核糖体结合，进而启动蛋白质的合成过程。
这一过程称为翻译，它依赖于tRNA（转运RNA）的递送及核糖体的作用。
翻译过程中，tRNA将特定的氨基酸递送到核糖体上，核糖体根据mRNA上的密码子来选择适配的tRNA，将氨基酸连接在一起，最终形成一个完整的蛋白质链。
这个蛋白质链将经过折叠和修饰等过程，形成具有特定功能的成熟蛋白质。
四、遗传变异遗传变异是遗传信息传递与表达中的一个重要方面。
基因突变、染色体重排和基因重组等都属于遗传变异现象。
遗传信息的传递与表达
遗传信息的传递与表达遗传信息的传递与表达是生命的基础，它决定了一个生物个体的遗传特征和功能。
本文将从遗传信息的传递方式、基因表达调控以及遗传信息传递的重要性三个方面，探讨遗传信息在生物体内的转录和翻译过程。
一、遗传信息的传递方式遗传信息的传递方式主要有两种：纵向传递和横向传递。
1. 纵向传递：纵向传递是指遗传信息从一个生物体的父母传递给后代的过程。
在有性生殖中，通过生物体的生殖细胞即精子和卵子，遗传信息会以染色体的形式传递给下一代。
这一过程称为垂直遗传，是遗传信息长期积累和传承的重要方式。
2. 横向传递：横向传递是指遗传信息在不同个体之间的传递。
在细菌等单细胞生物中，横向传递遗传信息的方式包括转化、质粒传递和噬菌体介导的传递等。
横向传递使得不同个体之间可以共享和交换遗传信息，促进了物种的适应和进化。
二、基因表达调控基因表达调控是指在遗传信息传递的过程中，基因组中的基因是否被转录和翻译的调控机制。
通过调控基因的表达水平，生物体可以对内外环境进行反应和适应。
1. 转录调控：转录调控是通过转录因子的结合与调控基因的转录过程。
转录因子可以结合到基因的启动子区域，并促进或抑制基因的转录。
转录调控可以使得特定基因在特定时段和组织中被表达，实现基因的时空调控。
2. 翻译调控：翻译调控是通过调控转录后mRNA的翻译过程来控制基因的表达水平。
翻译调控包括调控mRNA的翻译起始和终止，以及通过调控转运RNA（tRNA）的可用性来调控转译速率等。
翻译调控可以快速响应细胞内外环境的变化，调节蛋白质的合成量。
三、遗传信息传递的重要性遗传信息传递对生物体的发育、生长和适应环境起着重要作用。
1. 遗传信息决定了生物个体的遗传特征。
通过遗传信息的传递，生物体可以获得父母的遗传特征，并在这基础上进行个体的发育和生长。
2. 遗传信息参与调控生物体的功能。
基因表达调控决定了细胞和组织的特化和分工，不同细胞和组织表达的基因不同，从而实现不同细胞类型和组织器官的功能特化。
高中生物 遗传信息的传递和表达PPT课件
用32P标记DNA的噬菌体 侵染细菌
在细菌裂解后释放的噬 菌体中，可以查到这两 种元素的存在。
噬菌体的蛋白质未进入细菌体内
离心
离心
噬菌体的DNA进入细菌体内
细菌体内 无放射性
细菌体内 有放射性
遗传信息的传递和表达
结论： DNA是噬菌体的遗 传物质
遗传信息的传递和表达
（3）脱氧核糖与磷酸交替排列 构成主链，排在外侧；
（4）内侧碱基以氢键连接成
对，碱基互补原则
（A—T ， C—G）
2
3
DNA的（1）脱氧核糖与磷 Nhomakorabea交替排列
结构特点： 在外侧,内侧碱基互补配对,通过
氢键将两链固定。
--------------- 稳定性
（2）碱基对的排列顺序千变万化。 --------------- 多样性
讨论题： 1、第④组实验鼠体内的S型
肺炎双球菌为什么会“复活” 呢？
被杀死的S型菌体内的某种物 质进入R型菌内，促使R型菌转 变为S型菌
2、这种S型活细菌的后代也 是有毒性的S型细菌又说明 了什么？
这种物质能产生稳定的遗传变 化
遗传信息的传递和表达
讨论题：
3、 使R型肺炎双球菌转 化为S型肺炎双球菌的 活性物质是什么? 如何 验证呢？
母链：2条
含有母链 DNA分子的 比例：
2/2n
母链占多 核苷酸链 的比例：
2/2n .2
1.基因 的概念
基因：是指DNA双螺 旋链上携带着遗传信息 的一段脱氧核苷酸。是 有遗传效应的DNA片 段 每个基因有特定的脱 氧核苷酸排列顺序， 它代表着遗传信息。
基因、染色体、 DNA 三者有什么关系呢？
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第六章遗传信息的传递和表达
第六章遗传信息的传递和表达第一节遗传信息1 教材分析1.1 内容与地位“遗传信息”一节，先联系学过的组成生命体的4种主要化合物，哪种是遗传物质？先通过米歇尔发现核质引出染色质，再根据染色体在前后代遗传中所起的联系作用，孚尔根染色法发现dna在染色体中，它的主要成分是dna和蛋白质。
那么，遗传物质是dna还是蛋白质呢?组织学生讨论遗传物质的特点，然后通过噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了dna是遗传物质，最后列举少数生物只有rna而没有dna的事实，得出“dna是主要的遗传物质”这一结论。
dna的结构是一个重点，它对生物的遗传和变异现象，以及遗传规律的理解都有重要的作用本节内容在结构体系上体现了人们对科学概念的认识过程和方法，是进行探究式教学的极佳素材。
在教学中，通过发挥教师的主导作用，优化课堂结构，妙用科学史实例，把知识的传授过程优化成一个科学的探究过程，让学生在探究中学习科学研究的方法，从而渗透科学方法教育。
dna的双螺旋结构比较抽象，可以用模型搭建的方法帮助学生建立起感性认识。
1.2 教学目标.知识与技能（1）理解dna分子的化学组成、碱基配对原则（2）理解
dna分子的双螺旋结构（3）知道dna与基因的关系.过程与方法（1）阅读实验证据，认识核酸是遗传物质的事实（2）经历dna模型搭建活动.情感态度与价值观（1）通过学习dna是遗传物质的实验证据，感受科学探究过程，感悟科学家在探究过程中勇于探索的精神以及严谨的科学态度（2）懂得遗传物质和遗传信息的重要价值 1.3重点与难点.重点（1）dna是遗传物质的实验证据（2）dna分子的结构特点（3）基因的概念.难点（1）dna双螺旋结构（2）dna和基因的关系2 学情分析2.1 学生已经掌握了染色体的化学组成、蛋白质与核酸的元素组成等相关知识，病毒的结构等生物知识，这为新知识的学习奠定了认知基础。
2.2 高中学生具备了一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，对事物的探究有激情，可以让他们初步实验设计模拟科学探究过程。
3 教学方法设计以“自主性(主动性)、探究性、合作性”为课堂学生学习的三个基本维度，以培养学生的科学素质为指导，以侧重科学方法教育为目标，本节课采用“探究—发现”教学模式，并配以多媒体辅助教学，教师通过列举事例，引导学生模拟科学发现，进行分析、讨论、归纳和总结。
“探究—发现”教学模式基本程序: 4 教学过程概述教学环节教师活动学生活动设计意图创设情境裕语:“种瓜得瓜，种豆得豆”生物
有遗传现象设疑引入问题：在已经学过的四种大分子物质哪种物质可能是遗传物质？提出问题阅读材料：探索遗传物质的历程展示资料和图片和学生共同得出结论1．米歇尔发现核质（染色质）2．植物、动物体细胞中都有一定数量的染色体（展示细胞中染色体图片）3．科塞尔发现染色体成分：dna、蛋白质4.孚尔根染色发现：dna 主要存在于染色体上阅读材料，思考，与教师一起得出结论染色体与遗传有关引出遗传物质是什么的思考设疑提出问题：是dna还是蛋白质思考假设当时科学家认为是蛋白质，因为蛋白质的结构可能更复杂引出遗传物质的条件总结遗传物质的条件 1.遗传物质必须能够自我复制2.含有大量遗传信息3遗传物质结构相对稳定,但在一定条件下能够发生变化,且变化可遗传学生回答遗传物质是dna还是蛋白质的初步判断实验设计的基本方法1.实验设计中材料的选择：噬菌体 2.实验设计的思路如何知道dna和蛋白质在遗传中的作用3.结果观察（同位素标记）4.结论描述思考回答1选噬菌体的原因（结构简单，只有dna和蛋白质）2.把dna和蛋白质分开，单独观察它们在遗传中的作用3.观察子代中的放射性4.dna是遗传物质共2页，当前第1页12经典实验
经典实验：噬菌体侵染大肠杆菌实验讲述过程，展示多媒体课件，提
出问题，1.噬菌体的结构2.用什么元素分别标记dna和蛋白质？3.实验结果说明什么？ 4.这个实验能不能说蛋白质不是遗传物质？ 5.如果要证明蛋白质不是该如何设计实验？回答问题：噬菌体的蛋白质外壳并没有进入细菌体内，在遗传中起作用的是dna.得出结论：dna 是遗传物质。
可以引导学生阅读p45页，埃弗里实验教师小结其他科学家的实验表明，没有dna的生物，rna是遗传物质结论：dna是主要遗传物质知识介绍1.dna的发现(沃森和克里克在已知dna中嘌呤碱基等与嘧啶碱基的前提下，又根据别的科学家拍摄的dna的x衍射图片，建立了双螺旋模型) 2.dna的结构（搭建模型加深理解）3.dna 中的遗传信息情感目标：合作、坚持、多学科综合理解什么叫遗传信息？理解dna结构与遗传的关系dna特性：多样性，稳定性，特异性基因与dna的关系展示图片，基因与dna及遗传的关系理解5.探究活动5.1 探究活动之一:实验材料的探究●铺垫:选择合适的实验材料，这是科学研究取得成败的关键。
无论是高等的、复杂的，还是低等的、简单的生物，它们共同具有的物质基础都是蛋白质和核酸。
●设疑:既然都含有蛋白质和核酸，你觉得选择什么样的生物做实验材料才合适? ●学生讨论:(略) ●学生探究:从真核生物、原核生物、病毒等生物类群来进行分析、比较、筛选最佳材料。
●教师点拔:越
简单，越低等的生物，含有的物质越少，分析起来简便、快捷、干扰因素少，容易得出结论，并且误差小。
病毒是最合适的实验材料，成分与染色体相似，在生殖过程中两种成分分开，生活史短，繁殖力强。
5.2 模拟、探究、剖析噬菌体侵染细菌的实验设疑:噬菌体非常小，实验时怎样观察? 引导提问:①dna和蛋白质的化学元素构成? ②“思考题”:为什么选择35s和32p这两种同位素分别对蛋白质和dna作标记?用14c和18o等同位素，行吗? 读图、分析亲代噬菌体细菌细胞内
子代噬菌体实验结论35s标记蛋白质外壳32p标记dna◆结论:噬菌体的复制过程中dna具有连续性，是遗传物质。
(2)肺炎双球菌的转化实验让学生沿着科学家的思维轨迹，分析每一步实验说明一个什么问题，设计的意图何在?以学案的形式，事先印发给学生: 实验步骤现象结论设计意图分析将无毒性的r型活细菌注射到小白鼠体内将有毒性的s型活细菌注射到小白鼠体内将加热杀死后的s型注射到小白鼠体内将无毒性的r型细菌与加热杀死后的s型细菌混合，注封到小白鼠体内●质疑:同学们，如果你是当时的科学家，你认为在确定“转化因子”的实验中，关键的设计思路是什么? ●学生讨论、交流:(略) ●多媒体展示，[美]艾弗里和他的同事的实验，让学生的思维
过程与科学家的思维过程进行碰撞与比较。
预测:哪一种情况能促使r型细菌转化成s型细菌?为什么? 实际:只有加入dna, r型细菌才能转化成s型细菌，并且dna的纯度越高，转化效率越大。
结论:“转化因子”—dna, dna是遗传物质。
共2页，当前第2页12。