合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。 1、结果 合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。 、 2、场所 核糖体 、 3、条件 、 （1）模板 mRNA ） （2）原料 游离的氨基酸 ） （3）能量 ATP ） （4）酶 ） （5）运载工具 tRNA ）
RNA
氨基酸
rRNA
三个碱基 反密码子） （反密码子） tRNA mRNA
操作环境 生物体外 操作对象 基因 操作水平 分子水平 获取→重组→导入→ 基本过程 获取→重组→导入→筛选 结果 人类所需的基因产物
二、转基因技术的应用 （一）微生物基因工程 药用蛋白质的规模化生产
基因工程药物
（二）植物基因工程 1、增强植物的抗逆性 、 2、提高作物产量和品质 、 3、培育植物疫苗 、
四、转基因生物产品的安全性 （一）生态环境 1、担心 基因通过传粉向其他生物扩散 、 2、措施 对栽培地周围环境实行严格监控 、 （二）人类健康 1、担心 可能含有致敏物质 、 2、措施 、 （1）上市前进行严格的致敏性检验 ） （2）对具有潜在致敏物质的产品标明醒目的标签 ）
种类 全称 基本单位 五碳糖 含氮碱基 空间结构 主要存在
DNA 脱氧核糖核酸 脱氧核苷酸 脱氧核糖 A、T、C、G 、 、 、 双螺旋结构 细胞核
RNA 核糖核酸 核糖核苷酸 核糖 A、U、C、G 、 、 、 单链 细胞质
实验十一 DNA分子模型的搭建 DNA分子模型的搭建
一、实验目的 1、学会DNA模型的搭建 、学会 模型的搭建 2、理解DNA双螺旋结构的特点 、理解 双螺旋结构的特点
（六）过程 边解旋边复制 解旋 →子链合成 →螺旋 子链合成 （七）方式 半保留复制 DNA分子中保留有一条原 分子中保留有一条原 来分子的链的复制方式。 来分子的链的复制方式。 （八）意义 生物遗传特性保持相对稳定的基础。 生物遗传特性保持相对稳定的基础。
二、蛋白质合成 （一）转录 的过程。 以DNA分子中的一条多核苷酸链为模板合成 mRNA的过程。 分子中的一条多核苷酸链为模板合成 的过程 1、场所 细胞核 、 2、条件 、 （1）模板 DNA分子中的一条多核苷酸链 ） 分子中的一条多核苷酸链 （2）原料 游离的核糖核苷酸 ） （3）能量 ATP ） （4）酶 ） 3、原则 碱基配对原则 、 蕴含的遗传信息传递到mRNA分子中。 分子中。 4、结果 DNA蕴含的遗传信息传递到 、 蕴含的遗传信息传递到 分子中
第3节 基因工程与转基因生物
技术） 一、基因工程（重组DNA技术） 基因工程（重组 技术 依据预先设计的蓝图， 依据预先设计的蓝图，用人工方法将某种生物的基 结合到另一种生物的基因组DNA中并使其表 因，结合到另一种生物的基因组 中并使其表 使后者获得新的遗传性状， 达，使后者获得新的遗传性状，产生出人类所需要 的产物，或创造出新的生物类型的现代生物技术。 的产物，或创造出新的生物类型的现代生物技术。
搭建4个 搭建 个含不同碱基数量 的DNA分子片段 分子片段 搭建4个具有 个碱基对 个碱基对， 搭建 个具有5个碱基对， 但是碱基种类不同 碱基种类不同的 但是碱基种类不同的DNA 分子片段 搭建4个具有5个碱基对， 搭建 个具有 个碱基对， 个碱基对 但是遗传信息不同 遗传信息不同的 但是遗传信息不同的DNA 分子片段
——
复制遗传信息
表达遗传信息 转录 细胞核 DNA一条链 一条链 核糖核苷酸 mRNA A-U，C-G ，
——
翻译 核糖体 mRNA 氨基酸 蛋白质 A-U，C-G ， tRNA RNA →蛋白质 蛋白质
DNA→DNA
DNA →RNA
基因的碱基数 : mRNA的碱基数 : 蛋白质的氨基酸数 的碱基数 6 : 3 : 1
第6章 遗传信息的传递和表达 第1节 遗传信息
一、DNA是遗传物质 是遗传物质 （一）遗传物质的特点 1、能贮存数量巨大的遗传信息； 、能贮存数量巨大的遗传信息； 2、分子结构具有相对稳定性; 、分子结构具有相对稳定性 3、能精确地自我复制并遗传给后代； 、能精确地自我复制并遗传给后代； 4、若发生改变，能通过复制把变异传给后代。 、若发生改变，能通过复制把变异传给后代。 证明DNA是遗传物质的实验 二、证明 是遗传物质的实验 （一）艾弗里的转化因子实验 证明DNA是遗传物质的第一个实验。 是遗传物质的第一个实验。 证明 是遗传物质的第一个实验 （二）噬菌体侵染细菌实验 证明DNA是遗传物质最有说服力的证据。 是遗传物质最有说服力的证据。 证明 是遗传物质最有说服力的证据
每个小 组搭建 一条含5 一条含 对脱氧 核苷酸 的DNA 分子片 段
每个小 组搭建 一条含 一条含 10个碱 个碱 基的多 核苷酸 链
（三）搭建DNA分子的双螺旋结构 搭建 分子的双螺旋结构
三、蕴藏在DNA分子中的遗传信息 蕴藏在 分子中的遗传信息 遗传信息 DNA分子的脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序。 分子的脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序。 分子的脱氧核苷酸 （一）DNA分子的特性 分子的特性 1、多样性 、 （1）原因 ） 组成DNA分子的脱氧核苷酸数目极多，它们 分子的脱氧核苷酸数目极多， 组成 分子的脱氧核苷酸数目极多 在一条多核苷酸链上的排列方式不受限制。 在一条多核苷酸链上的排列方式不受限制。 在分子水平上决定生物的多样性。 （2）意义 在分子水平上决定生物的多样性。 ）
复制 转录
RNA
翻译
蛋白质（性状） 蛋白质（性状）
（一）意义 正确地表明了在细胞的生命活动中，核酸和 正确地表明了在细胞的生命活动中， 蛋白质这两类生物大分子的联系和分工。 蛋白质这两类生物大分子的联系和分工。 1、分工 、 蛋白质 核酸 细胞结构的基本成分 参与调节新陈代谢 储存和传递遗传信息 指导和控制蛋白质合成
二、DNA分子的双螺旋结构 分子的双螺旋结构 （一）化学组成
磷酸 脱氧 核糖 腺嘌呤脱氧核苷酸
A 脱氧 核糖
脱氧 C 核糖 含氮碱基 胞嘧啶脱氧核苷酸
脱氧 核糖
脱氧核苷酸 T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
脱氧 G 核糖 鸟嘌呤脱氧核苷酸
（二）空间结构 外侧 磷酸和脱氧核糖交替排列 ——骨架 骨架 1、平面结构 、 内侧 碱基对以氢键相连 碱基配对原则 A—T，C—G ， 两条多核苷酸链反向平行 2、空间结构 右旋的双螺旋 、
密码子 U A U C
密码子 A
密码子 mRNA分子内的碱基序列中可决定 分子内的碱基序列中可决定 三联密码） 一种氨基酸的每三个相邻碱基。 （三联密码） 一种氨基酸的每三个相邻碱基。 相邻碱基
特点
20 种 氨 基 酸 的 遗 传 密 码 子 表
兼职性 连续性 通用性
翻译
在细胞质中进行， 为模板， 在细胞质中进行，以mRNA为模板，以tRNA 为模板 为运载工具， 为运载工具，使氨基酸在核糖体内按照一定 的顺序排列起来，合成蛋白质的过程。 的顺序排列起来，合成蛋白质的过程。
2、特异性 、 每个DNA分子都有自己特定的脱氧核苷酸 分子都有自己特定的脱氧核苷酸 每个 数目和排列顺序。 数目和排列顺序。 3、稳定性 、 脱氧核糖和磷酸交替排列方式 碱基对互补配对方式 不变
（二）基因 携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段。 携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段。 遗传效应 片段 基因
（一）三种工具 1、化学剪刀 ——限制性核酸内切酶（限制酶） 、 限制性核酸内切酶 限制酶）
Eco R I
Hin d III
Bam H I
I
2、化学浆糊 ——DNA连接酶 、 连接酶
3、分子运输车 运载体 、 最常用 质粒 双链闭环DNA分子 分子 双链闭环 能自我复制 带抗性基因
抗生素抗性基因
供体细胞
细菌
（二）基本过程 1、获取目的基因 、 2、目的基因与运载体重组 、
人 3、重组 、重组DNA分子导入受体细胞 工 分子导入受体细胞 合 4、筛选含目的基因的受体细胞 成 、
限制酶 提取 DNA 提取质粒 抗生素 抗性基因 限制酶
目的基因 DNA连接酶 连接酶 重组DNA 重组 导入 受体细胞 筛选
生长快、耐不良环境、 生长快、耐不良环境、肉 质好的转基因鱼
导入人基因的猪
转基因羊
转基因荧光猫
转基因荧光鼠
转基因荧光猪
乳汁含人生长激素转基因牛
1、受体细胞 受精卵 、 2、方法 显微注射法 、 3、目的 、 （1）获得具有优良性状的动物新品种 ） （2）培育能生产人源性蛋白质药物的动物 ） 乳腺生物反应器
2、联系 基因控制蛋白质合成 、
（二）发展 为模板， 的过程。 逆转录 以RNA为模板，合成 为模板 合成DNA的过程。 的过程 DNA（基因） （基因） 复制 转录 RNA 翻译 蛋白质（性状） 蛋白质（性状）
逆转录 复制
DNA两大功能的比较 两大功能的比较
DNA功能 功能 项目 场所 模板 原料 产物 碱基配对 运载工具 信息流动 细胞核 DNA两条链 两条链 脱氧核苷酸 两个子代DNA 两个子代 A-T，C-G ，
35S
离心 培养 搅拌
32P
检测
离心 培养 搅拌 检测
表明：噬菌体侵染细菌时， 表明：噬菌体侵染细菌时，蛋白质衣壳遗留在细菌 细胞外，只有噬菌体DNA进入细菌细胞。 进入细菌细胞。 细胞外，只有噬菌体 进入细菌细胞
32P
35S
吸附 注入 复制、 复制、合成 组装 释放 证明 噬菌体的各种性状是 通过噬菌体DNA传递 通过噬菌体 传递 给后代的， 给后代的，DNA是遗 是遗 传物质。 传物质。
转鱼抗寒基因番茄 抗除草剂转基因大豆油
不会引起过敏的转基因大豆
改变花色的转基因矮牵牛花
富含β胡萝卜素的转基因水稻
抗除草剂转基因烟草
非转基因烟草
转黄瓜抗青枯病基因甜椒
转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
（三）动物基因工程
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