1、遗传信息的传递和表达,第一节:遗传信息,噬菌体侵染大肠杆菌,R型菌 （粗糙、无毒性）,S型菌 （光滑、有毒性）,实验2：肺炎双球菌转化实验,将R型活菌注入小鼠体内,一段时间后,将S型活菌注入小鼠体内,一段时间后,将杀死的S型菌注入小鼠体内,一段时间后,将R型活菌与杀死的S型菌注入小鼠体内,实验分析,存活,R型菌无毒性,死亡,S型菌有毒性,存活,杀死的S型菌无毒性,一段时间后,将R型活菌与杀死的S型菌注入小鼠体内,实验分析,存活,R型菌无毒性,死亡,S型菌有毒性,存活,杀死的S型菌无毒性,死亡,杀死的S型菌内含有某种遗传物质，使R型菌转化为S型菌,多糖,蛋白质,DNA,这种遗传物质是什么呢？,多
2、糖？蛋白质？DNA？,实验设计,实验目的： 实验材料： 实验过程：实验结果：实验结论：,检验杀死的S型菌中遗传物质是什么,杀死的S型菌、R型活菌,将杀死的S型菌进行分离操作，把多糖、蛋白质、DNA依次分开 分别将分离出的三种物质放入三支含有R型活菌的试管内培养 一段时间后比较观察,只有加入了DNA的试管中，发生了R型菌向S型菌的转变，另两支试管没有变化,DNA是遗传物质,美国科学家 艾弗里的实验,实验,实验1：噬菌体侵染细菌实验实验2：肺炎双球菌转化实验实验3：遗传物质的实验设计,证明DNA是遗传物质,证明某一种遗传物质可以将R型菌转化为S型菌,证明杀死的S型菌内的DNA可以将R型菌转化为S型
3、菌,在没有 DNA 的某些病毒中， 中遗传物质是什么？,现代科学已经充分证明，核酸是生物的遗传物质。DNA是主要的遗传物质，在不含DNA的某些病毒中，遗传物质是RNA。,DNA 是主要的遗传物质， 那么它是怎样进行遗传的呢？,要了解DNA的遗传方式， 首先要了解它的结构。,脱氧 核糖,含氮碱基,磷酸,A,T,C,G,含氮碱基,1）基本单位脱氧核苷酸（磷酸、脱氧核糖、含氮碱基）,2）4种含氮碱基：腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T,DNA结构,鸟嘌呤脱氧核苷酸,1）基本单位脱氧核苷酸（磷酸、脱氧核糖、含氮碱基）,2）4种含氮碱基：腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T,DNA结构,3）脱
4、氧核苷酸的连接,1）基本单位脱氧核苷酸（磷酸、脱氧核糖、含氮碱基）,2）4种含氮碱基：腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T,DNA结构,DNA结构,相连的碱基有配对原则：A与T配对 G与C配对,3）脱氧核苷酸的连接,1）基本单位脱氧核苷酸（磷酸、脱氧核糖、含氮碱基）,2）4种含氮碱基：腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T,DNA结构,各种DNA双螺旋结构模式图,DNA结构,1953,沃森克里克,蕴藏在DNA中的遗传信息,DNA分子具有多样性 如：含有2个碱基对的DNA可能有42种排列方式,A-A T-T,A-T T-A,A-G T-C,A-C C-G,T-A A-T,T-T A-A,T
5、-G A-C,T-C A-G,又如：含有100个碱基对的DNA可能有4100种排列方式，即1.6069*1060种 事实上，DNA中碱基对的数量远远大于100对，因此其排列方式也远远大于4100种，因此导致了DNA的多样性,G-A C-T,G-T C-A,G-G C-C,G-C C-G,C-A G-T,C-T G-A,C-G G-C,C-C G-G,蕴藏在DNA中的遗传信息,基因：有遗传效应的DNA片段 基因的脱氧核苷酸排列顺序称为遗传信息 基因控制蛋白质的合成，蛋白质是性状的体现者，基因所蕴含的亲代遗传信息通过蛋白质在子代身上得以体现。,核酸是一切生物的遗传物质，包括脱氧核糖核酸DNA和核糖
6、核酸RNA。DNA是主要的遗传物质DNA由脱氧核苷酸组成（磷酸、脱氧核糖、含氮碱基）。碱基配对A与T、C与G。双螺旋排列基因是具有遗传效应的DNA片段，控制着蛋白质合成从而控制生命活动,课堂小结,第二节：DNA复制和蛋白质合成,DNA复制,特点：,过程：,a.解旋,b.形成子链,c.螺旋化,条件：,模板、原料、能量、酶,时间：,间期,半保留式复制,结论：复制n次，产生子代DNA分子中含亲本DNA链的子代DNA占总数的( ),2 2n,场所：,细胞核,DNA复制,转录和翻译,转录,条件：,场所,时间：,细胞核,一般活细胞皆可,模板（DNA）、酶、ATP、原料（核糖核苷酸）,翻译,场所：,条件：,
7、时间：,一般活细胞皆可,模板(mRNA）、ATP、 tRNA、原料（氨基酸）,核糖体,逆转录,场所：,条件：,特定生物方可进行,模板（RNA）、逆转录酶、ATP、原料（脱氧核苷酸）,细胞质,如HIV、肉瘤病毒,过程,先形成单链DNA、再形成双链DNA,中心法则及其发展,DNA,RNA,蛋白质（性状）,概念辨析,遗传密码,遗传信息,反密码子,密码子,DNA中的碱基排列顺序,m RNA中的碱基排列顺序,m RNA中决定氨基酸的三个相邻碱基,tRNA中与密码子对应的三个相邻碱基,DNA的改变对蛋白质组成的影响,下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终
8、止密码子）A第6位的C被替换为T B第9位与第10位之间插入1个T C第100、101、102位被替换为TTT D第103至105位被替换为1个T,0537回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。 （1）将同位素标记的尿核苷（尿嘧啶和核糖的结合物）加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的_、_、_。 （2）将从A细胞中提取的核酸，通过基因工程的方法，转移到另一种细胞B中，当转入_时，其遗传信息在B细胞中得到表达并能够复制传给下一代，当转入_时，在B细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。 （3）已知某基因片段碱基排列如右图。由它控制合成的多肽中含有“脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸”的氨基酸
9、序列。（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。）,GGCCTGAAGAGAAGTCCGGACTTCTCTTCA,1）翻译上述多肽的mRNA是由该基因的_链转录的（以图中或表示），此mRNA的碱基排列顺序是：_。 2）若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“脯氨酸谷氨酸甘氨酸赖氨酸”。写出转录出此段多DNA单链的碱基排列顺序：_。,mRNA,tRNA,rRNA,RNA,DNA,CCUGAAGAGAAG,GGACTTCCCTTC,0738（2）在实验三的四种物质
10、ABCD和过程、中： 1）能发生半保留复制的物质是_ ；碱基组成与功能相同的物质有_和_（用图中字母回答）。 2）有解旋发生的过程是_，有逆转录酶参与的过程是_，会发生碱基序列UAC和AUG配对的过程是_。（用图中标号回答）,0702密码子存在于 ADNA BmRNA CtRNA D核糖体,B,A,C,第三节：基因工程与转基因生物,概念：按人们预先设计的生物蓝图，把基因从一种生物细胞中提取出来，在体外利用一些特殊的酶，将这种生物的DNA切成小的片断并拼接到另一种生物的DNA分子中，由此获得的DNA称为重组DNA。然后再把重组DNA导入到另一种生物的细胞中，使之产生符合人类需要的新的遗传特性，或
11、创造出新的生物类型。又称为重组DNA技术。,基因工程,基因工程过程,例题,下图所示限制酶切割基因分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列和切点是 ACTTAAG，切点在C和T之间 BCTTAAG，切点在G和A之间 CGAATTC，切点在G和A之间 DGAATTC，切点在C和T之间,农业方面,生物固氮工程解决氮肥问题 增加农作物产品的营养价值蛋白质产量 提高农作物抗逆性能抗病虫害、抗旱、抗涝、抗寒、抗除草剂 提高光合作用速率增加有机物积累 培育畜牧业新品种转基因动物技术,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,医学方面,医学方面,正在开发的350种生物技术药物中，1/3以上用于肿瘤，其中有30种用于黑
12、素瘤，20种用于结直肠癌，13种用于乳腺癌，13种用于前列腺癌。正在开发的疫苗有77种，用于预防或治疗HIV感染、AIDS、结直肠癌、胰腺癌、乳腺癌、肺癌、结肠癌、前列腺癌、多发性硬化、中风。正在开发的生物技术药物中，有29种用于HIV感染、AIDS和AIDS相关疾病；19种用于自身免疫性疾病，其中11种用于类风湿性关节炎、3种用于狼疮；8种用于血液疾病，其中4种用于血友病，一种用于镰形细胞性贫血。 转基因治疗隐性遗传病,环保方面,(1) 环境监测： 基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。,1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来, 环境污染治理： 基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。,通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。,转基因生物产品的安全性,1：外源基因引入生物体（特别是人体）是否会破坏细胞生长的重要基因？是否会激活癌基因？ 2：基因工程是否会导致病强有力的、难以控制的病源微生物出现？ 3：基因改造后的生物体是否会对周边生物和环境造成破坏？ 4：改变植物基因是否会造成难以预料的危险？ 5：使用和开发基因工程微生物是否会降低遗传多样性？ 6：生物武器的研制与开发？,
