A多样性的原因： • 脱氧核苷酸种类、数目、排列顺序的不同。 • 排列方式=4n(n为碱基对数）
关于基因的四句话：
• 基因是携带遗传信息并具有遗传效应的DNA片段。 （定义） 每个DNA分子含有很多个基因，（与DNA的关系） 每个基因由成百上千对脱氧核苷酸组成（遗传信息） 基因具有控制蛋白质的合成的功能（功能）
① （A+G）/（T+C）=
1
（A+C）/（T+G）=
1
DNA分子中嘌呤之和与嘧啶之和的比值相等。 DNA双链 ② （A1+T1）/（A2+T2）= （G1+C1）/（G2+C2）=
1 1
A1 T1 G1 C1
T2
A2
C2
一条链中互补碱基的和等于另一条 链中互补碱基的和。
G2
③ （A1+G1）/（T1+C1）=a， 则（A2+G2）/（T2+C2）=
第一课时
第6章 遗传信息的传递和表达 第一节 遗传信息
一、DNA是遗传物质
• • • • • 1、作为遗传物质的必备条件： （1）稳定性： （2）多样性 （3）连续性 （4）能够产生可遗传的变异
2、DNA是遗传物质的证据
• 噬菌体侵染细菌实验 • （噬菌体为病毒，结构是蛋白质外壳，内 含DNA） • 原理：运用同位素示踪法 • （DNA含P不含S 蛋白质少含P多含S） • 侵染过程： • 吸附 注入 复制与合成 组装 释放
DNA双链
1 / aA 1
T1
T2
一条链中不互补碱基的和之比等于 另一条链中这种比值的倒数。 ④ （A+G）/（A+T+G+C）=
A2 C2
G2
G1
C1
1/2
⑤
两链中不互补的碱基和与两链碱基 总数之比等于50%（1/2）。 （A+T）/（A+T+G+C）=a， 则（A1+T1）/（A1+T1+G1+C1）=
DNA双链 T2 A2
C2
G2
4、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比 例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？ 2.5 ; 1 若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例 在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？ 0.4 ;0.4 5、某双链DNA分子中，A与T 之和占整个DNA碱基总数的 54%，其中一条链上G占该链碱 基总数的22%。求另一条链上G 占其所在链碱基总数的百分含量。
实验6、1 DNA分子模型的搭建
第三课时
二、RNA核糖核酸：
• 1、基本单位：4种核糖核苷酸 • 2、核糖核苷酸组成：一个磷酸、一个核糖、 一个含氮碱基（A、U、G、C） • 3、结构特点：通常呈单链结构
4、类型：
• （1）mRNA（信使RNA）：mRNA分子内的碱基序列称 为“遗传密码”， • 其中可决定一种氨基酸顺序的每三个相邻碱基称为“密码 子”。 • 密码子共64个，其中61个分别表示20种氨基酸，另有3个 为终止密码子。 • 1个密码子（3个相邻碱基）对应1个氨基酸； • 1个氨基酸可有1个以上密码子 • （2）tRNA（转移RNA）：每个tRNA带有能识别mRNA 上相应密码子并与其配对的三个相邻碱基，称为反密码子。 • 注意：不同氨基酸的tRNA不同。 • 1个tRNA对应1个氨基酸； 1个氨基酸可有1个以上的 tRNA • （3）rRNA（核糖体RNA）
a
两条链中互补碱基和与两条链碱基总数之比， 与任意一条链的这种比值相等。
1、某双链DNA分子中，G占23%， 求A占多少？ A1 解析： 因为DNA分子中，A+G=T+C。 T1 A=50%–23%=27% 所以， G1 2、一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤 占20%，那么在含有100个碱基对的 C1 60个 DNA分子中，胞嘧啶应是_____ 3、 DNA分子的一条单链中， A=20%，T=22%，求整个DNA分子中 29% G= _____
过程
结果
分析
结论
被35S标记的噬菌 体侵染细菌
细菌内无放射性 噬菌体增殖
蛋白质外壳留在细 胞外，没遗传给后 代
DNA是 遗传物 质
被32P标记的噬菌 细菌内有放射性 DNA进入细胞内，指 体侵染细菌 噬菌体增殖 导噬菌体增殖
3.生物的遗传物质——核酸
• （1）原核生物、真核生物、只含DNA的 病毒（如噬菌体）——以DNA作为遗传物 质； （2）极少数只含RNA的病毒（如烟草花 叶病毒等）——以RNA作为遗传物质； （3）绝大部分生物以DNA为遗传物质， DNA是主要的遗传物质。
DNA复制
转录
翻译
场所
模板 原料
细胞核
DNA分子的两条链 4种游离的脱氧核 苷酸
细胞核
DNA分子的一条 链 4种游离的核糖 核苷酸 碱基配对 (AU/TA/GC) 酶、ATP mRNA
细胞质的核糖体 上
mRNA 20种氨基酸 碱基配对(AU/GC) 酶、ATP、转移 RNA 多肽链、水
原则 碱基配对（AT/GC） 条件 产物 酶、ATP
• 2、内涵：正确表明了在细胞生命活动中， 核酸和蛋白质这两类生物大分子的联系与 分工。 • （1）DNA和RNA的功能是储存和传递遗传 信息，指导和控制蛋白质的合成 • （2）蛋白质的主要功能是作为细胞结构的 基本成分，并参与调节新陈代谢活动
3、中心法则的补充：
• 很多RNA病毒能自我复制（如流感病毒、 烟草花叶病毒） • 有的RNA病毒以RNA为模板在逆转录酶的 作用下合成DNA（某些致癌病毒、艾滋病 病毒、SARS冠状病毒等）。 • 这两个过程在病毒在寄生到宿主细胞中时 才发生。单独存在时是不能进行的，
三、转基因技术的应用
• 1、微生物基因工程
– 原理：微生物繁殖迅速、结构简单、遗传操作 较为容易 – 优点：技术比较成熟、研制周期较短、可通过 发酵大量生产 – 应用：用于药用蛋白质的规模化生产
•
植物基因工程：
– 培育成转基因植物 分离抗虫、抗病、抗除草剂、抗旱、抗盐碱、 抗冻、改变花色以及提高作物产量或品质的 基因，转入农作物或园艺植物， – 培育植物疫苗 将乙肝、龋齿等疫苗基因转入植物，
第四课时
第三节 基因工程与转基因生物
• • • 三种必要工具： （1）化学剪刀：限制性核酸内切酶（简称限制酶）— —即切割DNA工具 特点：专一性极强，能识别特定脱氧核苷酸序列并切割 特定位点； （2）化学浆糊：DNA连接酶——即连接目的基因和运 载体， 作用：将两个DNA片段“粘连”起来拼接成新的DNA 分子； （3）分子运输车：质粒——即将重组DNA导入细胞中 运载体，也可用各种病毒。 质粒（细菌中独立于拟核DNA之外能自主复制的双链闭 环的 DNA分子），携带外源基因进入细胞后能进行自 主复制，或者接合到染色体DNA上，随染色体DNA同 步复制。
DNA双链
A1 T1 T2 A2
G1 C1
C2
G2
24%
4、遗传特性体现：
• • • • • （1）稳定性： 脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架 碱基配对方式不变； 碱基对之间的氢键 两条多核苷酸链的空间螺旋
第二课时
（2）多样性：DNA分子的脱氧核苷酸 （主要是碱基对）的种类、数目、排列顺序千变万化
•
动物基因工程
– 原理：以动物的受精卵为受体细胞，用显微 注射的方法将目的基因导入受体细胞，再使 受精卵发育成个体而获得转基因动物 – 应用： 获得具有优良性状的动物新品种； 培育能产生人源性蛋白质药物的动物， (从其乳汁中获得药物-----乳腺生物反应器)
四、转基因生物产品的安全性
• 转基因生物本身是否对生态环境造成不利 • 担忧：转基因植物进入自然界后，与野生 品种杂交，产生具生存优势的杂交种，导 致现有生态系统结构改变、影响生物多样 性，对人类的生存环境和生产活动造成不 利。 • 对策：需对转基因作物栽培地环境实施严 格的控制和监测。
• •
2、目的基因与运载体重组 用与切取目的基因相同的限制酶将质粒切 开，在DNA连接酶作用下,使将目的基因 与质粒组成环状的重组DNA分子（即重组 质粒）。
•
•
3、重组DNA分子导入受体细胞
重组质粒只有导入活细胞,借助活细胞的 代谢功能,才能是目的基因所蕴含的遗传 信息得到表达。 受体细胞：接纳重组质粒的活细胞， 可以是微生物、植物细胞和动物细胞，
四、遗传信息的翻译
• 定义：指以mRNA为模板，以tRNA为运载工具,使氨基酸在核糖体内 按照一定合成具有一定顺序排列起来,合成蛋白质的过程。 • 地点：细胞质中的核糖体上 • 3．过程： • （1） mRNA在细胞核中形成后就进入细胞质中，与核糖体结合 • （2）按照mRNA上的碱基序列，各个tRNA依次带着特定的氨基酸进 入核糖体，根据碱基互补原则，把运载来的氨基酸安放在相应的位置 上 • （3）随着核糖体在mRNA上的移动，一个tRNA刚离开核糖体，另一 个tRNA又携带进入。 • （4）当读到mRNA上的终止密码子时，翻译过程结束。 • 4.结果：以mRNA为模板，把氨基酸一个个连接起来合成为具有一定 氨基酸序列的蛋白质。
遗传信息：基因的脱氧核苷酸的序列 染色体（DNA+蛋白质） 〉DNA 〉基因 〉脱氧核苷酸
• • •
第二节 DNA复制和蛋白质合成
• • • • • • • • • 一、DNA复制 1、概念：以DNA分子为模板，合成相同DNA分子的过程 2、过程: 边解旋边复制（需在酶的作用下）： 3、方式：半保留复制 【全部DNA分子中保留原有母链信息：（1/2）n－1 ，其 中n为复制的次数】 4、意义：保持生物遗传特性相对稳定 5、特性体现： （3）连续性：半保留复制 （4）能够产生可遗传的变异：复制时发生差错