复习6 遗传信息的传递和表达

简述遗传信息传递与表达的中心法则
遗传信息传递与表达的中心法则是由美国生物学家弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森于1953年提出的。

该法则也被称为中心独立法则或中心法则。

该法则简要地描述了遗传信息的传递和表达过程。

中心法则的主要内容是：DNA通过转录生成RNA，再通过翻译生成蛋白质。

具体来说，中心法则可以分为三个步骤：
1. 转录（Transcription）：在细胞核中，DNA的双链解开，然后一条DNA链作为模板，由RNA聚合酶酶催化下合成RNA分子，形成mRNA（messenger RNA，信使RNA）。

这个过程中，DNA的序列会被转录成RNA的互补序列。

2. RNA修饰（RNA Modification）：在转录后，mRNA分子会经历多种修饰过程，如剪接（splicing）和修饰核苷酸等。

剪接是指将mRNA中的非编码区（Intron）剪除、保留编码区（Exon），使得mRNA 具有可翻译的完整编码信息。

3. 翻译（Translation）：mRNA离开细胞核，进入细胞质中的核糖体，核糖体利用mRNA上的密码子（三个碱基）进行翻译。

tRNA （transfer RNA，转运RNA）根据mRNA的密码子，携带对应的氨基酸进入核糖体，然后通过互补配对，将氨基酸依次连接起来，形成多肽链。

当整个mRNA被读取完毕时，翻译过程结束，多肽链会进一步折叠成功能蛋白质。

总结来说，中心法则简要地描述了DNA通过转录生成mRNA，然后通过翻译生成蛋白质的过程。

这一过程是生物体维持生命活动所必需的，也是遗传信息传递和表达的核心机制。

第6章第2节DNA复制和蛋白质合成课题：DNA复制和蛋白质合成教材分析：本节重点介绍遗传物质的功能，包括DNA分子的复制功能，以及通过基因控制蛋白质合成及其生物性状的功能。

初中教材中主体一“人体”中相关教学内容是“人体性状的遗传和变异”其中有“染色体和基因”的教学内容，教学要求是能说出染色体与基因的关系。

学生对染色体和基因在遗传中的作用有初步了解，前一节教学内容在探究人类研究遗传物质的发展历程的基础上学习了DNA的构成和结构，本节就DNA的功能展开探索，并归纳为中心法则这一遗传信息传递的规律。

学生有机化学的基础极弱，因此本节课的教学重点落在采用图像和动画等直观方法和多用比喻等方式降低学生对所学知识的理解难度。

用列表法归纳和总结DNA的功能，帮助学生整理知识点。

要求学生采用举例、说出相关概念等方式说出对中心法则的理解，以问题引导学生思考DNA与蛋白质的分工与联系，以这个方式帮助学生将相关内容整合成一定知识体系。

教学目标：知识与技能：能简述DNA复制及遗传信息传递和表达的过程。

能说出遗传信息、遗传密码和密码子和DNA分子于RNA分子的关系及相互关系。

能用中心法则解释基因与性状的关系。

过程与方法：在了解DNA分子的结构和碱基配对原则的基础上，感受生物体遗传信息传递的准确性。

了解密码子的功能，注意DNA核苷酸排列顺序与蛋白质氨基酸顺序的关系。

情感态度与价值观：在学习遗传信息的传递和表达过程中，体验核酸和蛋白质在生命活动中的分工和联系，以及基因对蛋白质合成的控制功能。

重点与难点：重点：DNA复制遗传信息的转录和翻译（蛋白质合成）中心法则难点：DNA复制遗传信息的转录遗传信息的翻译课时安排：3课时第1课时：DNA复制第2课时：遗传信息的转录和翻译第3课时：中心法则及其发展教学用具：自制PPT板书：第2节DNA复制和蛋白质合成一、DNA复制1、定义2、过程：边解旋边复制，半保留复制3、意义：保持生物遗传特性相对稳定的基础二、遗传信息的转录1、遗传信息、基因和性状2、转录的定义3、转录的过程4、转录的意义：将DNA分子的遗传信息转移到RNA分子中。

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。

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。

第十二章遗传信息的传递和表达学号姓名成绩一、填空题1、参与DNA复制的主要酶和蛋白质包括DNA连接酶、DNA聚合酶、引发酶、解链酶、拓扑异构酶、切除引物酶和单链结合蛋白酶。

2、DNA复制的方向是从5端到3端。

3、DNA连接酶和DNA聚合酶Ⅰ酶的缺乏会导致冈崎片段的堆积。

4、体内DNA复制主要使用RNA作为引物，而RNA的转录不需要引物。

5、使用枯草杆菌蛋白酶可将大肠杆菌DNA聚合酶I水解大小两个片段，其中大片段被称为klenow酶，它保留了DNA聚合酶和3,5-核酸外切酶酶活性，小片段则保留了3,5-核酸内切酶酶的活性。

6、DNA复制的主要聚合酶是DNA聚合酶Ⅲ，该酶在复制体上组装成不对称二聚体，分别负责领头链和随从链的合成。

7、DNA的损伤可分为碱基损伤和DNA链损伤两种类型，造成DNA损伤的因素有理化因素和生理化因素。

8、基因转录的方向是从5端到3端。

9、大肠杆菌RNA聚合酶由核心酶和σ因子组成，其中前者由α亚基、β亚基和β’亚基组成，活性中心位于β亚基上。

10、原核细胞启动子－10区的序列通常被称为TA TA盒或pribnow box，其一致序列是TATAAT。

11、第一个被转录的核苷酸一般是嘌呤核苷酸。

12、真核细胞Pre-mRNA后加工方式主要有加帽、加尾、内部甲基化、编辑和剪切5种。

13、原核细胞转录终止有两种机制，一种是依赖蛋白质因子的转录终止另一种是不依赖蛋白质因子的转录终止。

14、蛋白质的生物合成是以mRNA作为模板，tRNA作为运输工具，rRNA作为合成场所。

15、细胞内多肽链合成的方向是从N端到C端，而阅读mRNA的方向是从5端到3端。

16、核糖体上能够结合tRNA的部位有A部位、P部位和E部位。

17、蛋白质的生物合成通常以AUG作为起始密码子，有时也以GUG作为起始密码子，以UAG、UAA和UGA作为终止密码子。

18、原核生物合成中第一个被掺入的氨基酸是甲酰甲硫氨酸。

二、选择题1、逆转录酶是一类：（ C ）A、DNA指导的DNA聚合酶B、DNA指导的RNA聚合酶C、RNA指导的DNA聚合酶D、RNA指导的RNA聚合酶2、 DNA上某段碱基顺序为5’-ACTAGTCAG-3’，转录后的上相应的碱基顺序为：（ C ）A、5’-TGATCAGTC-3’B、5’-UGAUCAGUC-3’C、5’-CUGACUAGU-3’D、5’-CTGACTAGT-3’3、假设翻译时可从任一核苷酸起始读码，人工合成的（AAC）n（n为任意整数）多聚核苷酸，能够翻译出几种多聚核苷酸？（C）A、一种B、二种C、三种D、四种4、参与转录的酶是（A）A、依赖DNA的RNA聚合酶B、依赖DNA的DNA聚合酶C、依赖RNA的DNA聚合酶D、依赖RNA的RNA聚合酶5、RNA病毒的复制由下列酶中的哪一个催化进行? （ B ）A、RNA聚合酶B、RNA复制酶C、DNA聚合酶D、反转录酶6、大肠杆菌有三种DNA聚合酶，其中参予DNA损伤修复的是（ A ）A、DNA聚合酶ⅠB、DNA聚合酶ⅡC、DNA聚合酶Ⅲ7、绝大多数真核生物mRNA5’端有（A）A、帽子结构B、PolyAC、起始密码D、终止密码8、羟脯氨酸：（ B ）A、有三联密码子B、无三联密码子C、线粒内有其三联密码子9、蛋白质合成起始时模板mRNA首先结合于核糖体上的位点是（ B ）A、30S亚基的蛋白B、30S亚基的rRNAC、50S亚基的rRNA10、能与密码子ACU相识别的反密码子是（ D ）A、UGAB、IGAC、AGID、AGU11、原核细胞中新生肽链的N-末端氨基酸是（ C ）A、甲硫氨酸B、蛋氨酸C、甲酰甲硫氨酸D、任何氨基酸12、tRNA的作用是（ D ）A、A、把一个氨基酸连到另一个氨基酸上B、将mRNA连到rRNA上C、增加氨基酸的有效浓度D、把氨基酸带到mRNA的特定位置上。

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。