《遗传学基础》课件.ppt

遗传学基础本课程将深入探讨遗传学的奥秘，从基础理论到必威体育精装版应用，揭示生命奥秘，引领你探索遗传世界的无限可能。

课程目标与学习要求课程目标深入理解遗传学基本概念，掌握遗传物质的结构和功能，了解基因表达调控机制，掌握遗传规律及其应用。学习要求认真预习课本内容，积极参与课堂讨论，独立完成课后习题，并能将所学知识应用于实际问题解决。

遗传学的历史发展11865孟德尔发表豌豆杂交实验结果，奠定遗传学基础21900孟德尔定律被重新发现，标志着现代遗传学的开始31953沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型，揭示遗传物质的本质41970s基因工程技术诞生，开启生物技术新时代52003人类基因组计划完成，标志着基因组学时代的到来

孟德尔及其豌豆实验1孟德尔选择了豌豆作为实验材料，因为豌豆具有易于控制、性状差异明显、繁殖周期短等优点。2他设计了单因子杂交实验和双因子杂交实验，观察了不同性状的遗传规律，并总结出分离定律和自由组合定律。3孟德尔的豌豆实验为遗传学研究奠定了基础，揭示了遗传物质的传递规律。

遗传学基本概念基因遗传物质的功能单位，控制生物性状的遗传染色体遗传物质的载体，由DNA和蛋白质组成遗传性生物体亲代将自身性状传递给子代的现象变异性子代与亲代之间、子代个体之间在性状上的差异

DNA的分子结构脱氧核糖核酸（DNA）是遗传信息的载体，由核苷酸组成核苷酸包含脱氧核糖、磷酸和碱基碱基包括腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）双螺旋结构两条反向平行的脱氧核苷酸链相互缠绕形成

RNA的类型与功能123信使RNA（mRNA）携带遗传信息，指导蛋白质合成转运RNA（tRNA）将氨基酸运送到核糖体，参与蛋白质合成核糖体RNA（rRNA）构成核糖体，是蛋白质合成的场所

遗传信息的中心法则1复制DNA自我复制，产生新的DNA分子2转录DNA信息转录到RNA分子3翻译RNA信息翻译成蛋白质分子

染色体的结构染色体由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的载体染色单体复制后，一条染色体变成两条相同的染色单体着丝粒连接两条染色单体的部位，也是染色体与纺锤丝连接的部位端粒位于染色体末端，保护染色体结构完整性

常染色体与性染色体常染色体与性别无关的染色体，通常用数字表示性染色体决定生物性别的染色体，通常用字母表示，如X和Y

染色体数目与形态人类染色体46条22对常染色体+1对性染色体果蝇8条3对常染色体+1对性染色体玉米20条10对常染色体

遗传物质的复制复制DNA分子以自身为模板合成新的DNA分子的过程目的确保遗传信息在细胞分裂过程中准确无误地传递场所细胞核内

DNA复制的半保留性半保留复制每个新合成的DNA分子包含一条来自亲代DNA的链和一条新合成的链证明通过同位素标记实验和密度梯度离心实验验证

DNA复制的过程1起始在复制起点处解开双螺旋结构，形成复制叉2延伸沿着模板链合成新的DNA链，遵循碱基配对原则3终止当复制叉遇到终止信号时，复制过程停止

DNA复制的酶系统DNA聚合酶：催化新DNA链的合成解旋酶：解开DNA双螺旋结构引物酶：合成引物，为DNA聚合酶提供起始点连接酶：将DNA片段连接起来

转录的概念转录遗传信息从DNA传递到RNA的过程1模板以DNA的一条链作为模板2产物合成RNA分子3场所细胞核内4

转录的起始识别启动子RNA聚合酶识别DNA上的启动子序列，并与之结合解开双螺旋解开DNA双螺旋结构，暴露模板链合成引物RNA聚合酶合成一个短的RNA引物，作为新RNA链的起始点

转录的延伸沿着模板链移动RNA聚合酶沿着模板链移动，并按照碱基配对原则合成新的RNA链碱基配对RNA中的A与DNA中的T配对，RNA中的U与DNA中的A配对，C与G配对不断延伸新合成的RNA链不断延伸，直到遇到终止信号

转录的终止1终止信号遇到DNA上的终止信号序列，RNA聚合酶停止合成2RNA链释放新合成的RNA链从模板链上释放下来3RNA聚合酶解离RNA聚合酶从DNA模板上解离下来

RNA的加工过程1加帽在RNA的5端添加一个帽子结构，保护RNA免受降解2加尾在RNA的3端添加一个多聚腺苷酸尾，增强RNA的稳定性3剪接去除RNA中的内含子，连接外显子，形成成熟的mRNA

翻译的概念1翻译遗传信息从mRNA传递到蛋白质的过程2模板以mRNA作为模板3产物合成蛋白质分子4场所核糖体

遗传密码子密码子氨基酸AUG甲硫氨酸（起始密码子）UAA,UAG,UGA终止密码子其余密码子其他19种氨基酸

蛋白质合成过程翻译过程分为三个阶段：起始、延伸和终止。

翻译的调控起始因子影响翻译起始的效率延伸因子促进肽链的延伸终止因子识别终止密码子，结束翻译过程

基因表达调控1转录水平控制基因转录成mRNA的效率2翻译水平控制mRNA翻译成蛋白质的效率3蛋白质水平控制蛋白质的稳定性和活