《第2节 遗传信息通过复制和表达进行传递》课件_高中生物_必修2 遗传与进化_沪科版.pptxVIP

遗传信息的传递主讲人：

目录遗传信息复制01遗传信息的调控03遗传信息传递的现代技术05遗传信息表达02遗传信息传递的实例04遗传信息传递的伦理问题06

遗传信息复制01

DNA复制过程引物的结合解旋酶的作用解旋酶解开DNA双螺旋结构，为复制提供单链模板，是复制过程的第一步。DNA聚合酶需要一个短的RNA引物来开始合成新的DNA链，引物为复制指明了起始点。半保留复制机制DNA复制是半保留的，每个新链都包含一个旧链和一个新合成的链，确保遗传信息的准确传递。

复制的准确性DNA复制过程中，聚合酶具有校对功能，能够识别并修正错误配对的核苷酸，确保遗传信息的准确性。校对机制01细胞内存在错配修复系统，它能够识别并修复DNA复制过程中产生的错误，减少突变发生。错配修复系统02细胞周期中的检查点机制能够确保DNA复制完成且无误后，细胞才进入下一个分裂阶段。细胞周期检查点03

复制机制的调控细胞周期中的检查点确保DNA复制正确完成，如G1/S和G2/M检查点，防止细胞进入下一阶段的错误。细胞周期检查点01真核生物中，复制起始点的控制涉及多个蛋白质复合体，确保DNA复制在正确的时间和位置开始。复制起始点的控制02复制叉稳定性由多种蛋白质维持，如单链DNA结合蛋白，防止DNA解链和复制叉崩溃。复制叉稳定性03复制后修复机制修正复制过程中产生的错误，如错配修复系统，确保遗传信息的准确性。复制后修复机制04

遗传信息表达02

基因表达概念基因转录是遗传信息表达的第一步，DNA序列被转录成mRNA分子，为蛋白质合成做准备。基因转录过程细胞内存在复杂的基因调控网络，通过转录因子等调控元件精确控制基因的表达时间和水平。基因调控网络翻译过程中，mRNA上的遗传信息指导氨基酸的排列顺序，形成特定的蛋白质。蛋白质翻译机制010203

转录过程转录开始于RNA聚合酶识别DNA上的启动子区域，这是转录的第一步。启动转录当RNA聚合酶遇到终止信号时，转录过程结束，新合成的RNA分子从DNA模板上释放。转录终止RNA聚合酶沿DNA模板链移动，合成互补的RNA分子，形成mRNA。RNA链的合成

翻译过程在细胞核内，DNA序列被转录成mRNA，这是遗传信息表达的第一步。转录过程新合成的mRNA前体经过剪接、加帽和加尾等修饰，形成成熟的mRNA分子。mRNA的加工成熟的mRNA与核糖体亚基结合，形成完整的核糖体，为翻译做准备。核糖体的组装tRNA分子携带特定的氨基酸，并通过与mRNA上的密码子配对，参与蛋白质的合成。氨基酸的激活

遗传信息的调控03

表观遗传调控DNA甲基化是表观遗传调控的一种形式，通过在DNA分子上添加甲基团来调控基因的表达。DNA甲基化01组蛋白修饰，如乙酰化和甲基化，改变染色质结构，影响基因的激活或抑制状态。组蛋白修饰02非编码RNA，如miRNA和lncRNA，通过与mRNA相互作用，调控基因表达，影响细胞功能。非编码RNA调控03

基因表达调控通过mRNA剪接、编辑和降解等机制，细胞可以精确控制基因表达的最终产物。转录后调控蛋白质翻译后修饰如磷酸化、泛素化等，影响蛋白质的活性、稳定性和功能。翻译后调控DNA甲基化和组蛋白修饰等表观遗传机制，可以调控基因的表达而不改变DNA序列。表观遗传调控

调控机制的生物学意义确保基因表达的准确性精确的调控机制保证了基因在正确的时间和地点被表达，维持生物体的正常发育和功能。适应环境变化调控机制使生物能够响应环境变化，通过调整基因表达来适应不同的生存条件。防止疾病发生适当的遗传信息调控有助于预防遗传性疾病，通过抑制有害突变的表达来保护生物健康。

遗传信息传递的实例04

遗传病案例分析亨廷顿舞蹈症亨廷顿舞蹈症是一种遗传性神经退行性疾病，由HTT基因突变引起，导致运动控制能力逐渐丧失。囊性纤维化囊性纤维化是一种影响多个器官的遗传性疾病，主要由CFTR基因突变导致，常见于白种人群。镰状细胞贫血镰状细胞贫血是一种血液遗传病，由HBB基因突变引起，导致红细胞变形，影响氧气运输。杜氏肌营养不良症杜氏肌营养不良症是一种X连锁遗传疾病，主要影响男性，由DMD基因突变导致肌肉功能逐渐丧失。

遗传信息传递的异常基因突变可能导致遗传信息传递错误，如镰状细胞贫血症，由血红蛋白基因突变引起。基因突变某些遗传疾病，如亨廷顿舞蹈症，是由CAG重复序列过度扩展造成的基因复制错误。基因复制错误唐氏综合症是由于第21对染色体非整倍体导致的遗传信息传递异常。染色体异常

遗传信息传递的医学应用基因治疗通过替换或修复有缺陷的基因，基因治疗为遗传病患者带来希望，如治疗某些类型的遗传性失明。0102遗传病诊断利用遗传信息传递原理，医生可以准确诊断出遗传性疾病，如通过基因检测发现囊性纤维化。03个性化医疗基于个体的遗传信息，医生能够制定更加个性化的治疗方案，提高