《DNA分子生物学之》课件.ppt

总结与展望1DNA分子生物学DNA分子生物学是一个充满活力和不断发展的领域，为人类健康和社会发展提供了重要的科学基础。2未来展望未来，DNA分子生物学将继续发展，在基因编辑、基因治疗、药物研发等领域取得新的突破。**********************DNA分子生物学之欢迎来到DNA分子生物学的奇妙世界，我们将探索生命的基本组成单元-DNA。DNA的历史发现早期发现1869年，瑞士化学家弗里德里希·米歇尔发现了核酸，并将其命名为“核素”。关键突破1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现了DNA双螺旋结构，为理解基因遗传提供了基础。DNA的化学结构核苷酸DNA由四种不同的核苷酸组成：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。脱氧核糖每个核苷酸由一个脱氧核糖、一个磷酸基团和一个碱基组成。磷酸二酯键核苷酸通过磷酸二酯键连接形成DNA长链。DNA双螺旋模型双螺旋结构DNA分子呈双螺旋结构，两条链反向平行，通过氢键连接在一起。碱基配对A与T配对，G与C配对，遵循碱基互补原则。遗传信息的载体DNA中的碱基序列携带着遗传信息，决定了生物的性状。DNA复制的机制1解旋DNA双螺旋结构在复制起始位点解开，形成复制叉。2引物合成引物酶合成短的RNA引物，为DNA聚合酶提供起始点。3DNA链延伸DNA聚合酶沿着模板链，以5到3方向添加新的核苷酸。4连接DNA连接酶将新合成的片段连接起来，形成完整的DNA双链。DNA复制的调控起始位点复制起始位点是复制的控制点，决定复制何时开始。复制因子复制因子控制复制的各个步骤，如解旋、引物合成、链延伸等。细胞周期DNA复制与细胞周期密切相关，在特定的细胞周期阶段进行复制。基因的概念1遗传单位基因是遗传的基本单位，携带遗传信息，控制生物的性状。2DNA片段基因是DNA分子上具有特定功能的片段，编码特定的蛋白质或RNA。3功能单位基因是控制生物性状的功能单位，通过表达特定的蛋白质或RNA发挥作用。遗传信息的中央教义1DNA携带遗传信息。2转录DNA信息转录成RNA。3RNA携带遗传信息。4翻译RNA信息翻译成蛋白质。5蛋白质执行生物功能。DNA转录的过程1解旋DNA双螺旋在转录起始位点解开，形成转录泡。2RNA聚合酶RNA聚合酶识别并结合到启动子区域，开始转录。3链延伸RNA聚合酶沿着模板链，以5到3方向添加新的核苷酸，合成RNA。4终止RNA聚合酶遇到终止信号，停止转录，释放RNA。RNA的结构和种类信使RNA(mRNA)携带遗传信息，指导蛋白质合成。核糖体RNA(rRNA)构成核糖体，参与蛋白质合成。转运RNA(tRNA)识别并转运氨基酸，参与蛋白质合成。RNA转录的机制启动子RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域，开始转录。延伸RNA聚合酶沿着模板链，以5到3方向添加新的核苷酸，合成RNA。终止RNA聚合酶遇到终止信号，停止转录，释放RNA。蛋白质合成的流程1起始核糖体识别并结合到mRNA的起始密码子，开始翻译。2延伸核糖体沿着mRNA移动，依次读取密码子，将相应的氨基酸添加到肽链。3终止核糖体遇到终止密码子，停止翻译，释放蛋白质。密码子和密码表密码子mRNA上的三个连续的核苷酸，编码一个特定的氨基酸。密码表列出了所有密码子和它们所编码的氨基酸之间的对应关系。遗传密码遗传密码是普遍的，在大多数生物中都是相同的。翻译后修饰蛋白质折叠新合成的蛋白质折叠成特定的三维结构，使其具有生物活性。糖基化在蛋白质上添加糖基，影响蛋白质的稳定性和功能。磷酸化在蛋白质上添加磷酸基团，改变蛋白质的活性。基因的调控基因表达控制基因的表达受到严格的调控，确保在适当的时间和地点表达正确的蛋白质。信号通路细胞内外的信号通过信号通路传递到基因，调节基因的表达。转录因子转录因子识别并结合到DNA的特定区域，启动或抑制基因的转录。基因表达的调控方式1转录调控通过控制基因的转录过程来调节基因的表达。2翻译调控通过控制基因的翻译过程来调节基因的表达。3翻译后修饰通过对蛋白质进行修饰来调节基因的表达。基因与发育的关系1发育调控基因控制生物的发育过程，决定了生物的形态、结构和功能。2基因表达模式不同的基因在不同的发育阶段表达，控制生物的发育进程。3基因突变基因突变会导致发育异常，造成各种疾病。基因突变的类型点突变单个碱基的改变。插入突变DNA序列中插入新的碱基。缺失