王镜岩生化课件06核酸

王镜岩生化课件06核酸•核酸的概述•DNA的生物合成•RNA的生物合成CATALOGUE•核酸的突变和修复目录•核酸技术及应用01CATALOGUE核酸的概述核酸的组成和结构核酸由核苷和磷酸通过磷酸二酯键连接而成，核苷由戊糖和碱基组成核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），它们的戊糖分别是脱氧核糖和核糖DNA的碱基是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C），RNA的碱基是腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）核酸的分类根据核酸分子中戊糖的不同，可根据核酸分子中碱基的不同，可根据核酸分子中核苷的不同，可以将核酸分为脱氧核糖核酸以将核酸分为嘌呤碱基和嘧啶碱以将核酸分为核糖核苷和脱氧核（DNA）和核糖核酸（RNA）基糖核苷核酸的功能010203遗传信息的携带者生物合成能量代谢核酸是遗传信息的携带者，核酸是生物合成的重要物某些核苷酸可以参与能量通过DNA的复制、转录和质，如蛋白质、糖类、脂代谢，如腺苷三磷酸翻译，将遗传信息传递给肪等的合成都需要核酸的（ATP）是生物体内主要下一代参与的能量来源02CATALOGUEDNA的生物合成DNA的复制半保留复制半不连续复制DNA复制时，两条母链的每一条分别作为模板，合成两条子链，最终形成DNA复制过程中，前导链连续合成，两条DNA双链，每条双链包含一条母后随链不连续合成链和一条子链边解旋边复制DNA复制过程中，解旋酶将母链的氢键打开，同时合成子链DNA的修复直接修复重组修复直接修复是指直接将DNA损伤重组修复是指利用重组酶将正部位修复的修复方式常DNA片段移动到损伤部位进行修复的方式切除修复SOS修复切除修复是指将损伤部位切除，SOS修复是指DNA损伤严重时，然后以正常DNA片段为模板合细胞会诱导的一种应急修复方成新的DNA片段进行修复的方式式DNA的重组同源重组位点特异性重组转座重组同源重组是指发生在两条位点特异性重组是指发生转座重组是指转座子在DNA分子之间，以同源序在两条DNA分子之间，以DNA分子之间移动并插入列为模板进行重组的方式特定位点的序列为识别位新位点的过程点进行重组的方式03CATALOGUERNA的生物合成转录01020304在转录过程中，RNA聚合酶与DNA模板链结合，并沿着DNA转录过程中需要消耗能量，转录过程中，RNA聚合酶能转录是指以DNA为模板合成链移动，将核糖核苷酸按照碱并且转录的方向与DNA模板够识别和结合特定的DNA序RNA的过程，是RNA生物合基配对原则逐个加到RNA链的链的合成方向相反，从5到3列，称为启动子，是转录起成的第一步3-OH端，形成一条与DNA模端始的信号板链互补的RNA单链翻译翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程，是在翻译过程中，核糖体与mRNA结合，并沿着基因表达的最后一步mRNA移动，将氨基酸按照密码子的顺序加到多肽链的氨基端，形成一条与mRNA模板链对应的蛋白质多肽链翻译过程中需要消耗能量，并且翻译的方向与翻译过程中，核糖体能够识别和结合特定的mRNA的合成方向相同，从5到3端mRNA序列，称为起始密码子，是翻译起始的信号基因表达的调控基因表达的调控是指在基因基因表达的调控可以发生在在转录水平上，基因表达的在转录后水平上，基因表达转录和翻译过程中对基因表不同的层面，包括转录水平、调控主要通过调节转录起始的调控可以通过调节mRNA达进行的调节和控制在不同转录后水平、翻译水平和翻和转录速率来实现例如，的剪接、编辑、转运和稳定时间和空间上对基因表达进译后水平等某些基因的表达可以通过调性等来实现例如，某些情行精确的调控是生物体发育节启动子的活性来控制转录况下，mRNA可以在剪接过和正常生理功能所必需的的起始和速率程中被去除某些内含子序列，从而影响蛋白质的表达水平04CATALOGUE核酸的突变和修复突变的发生和类型突变的发生突变是由于DNA复制过程中碱基的插突变的类型入、缺失或替换而引起的基因序列的改变根据突变发生的原因和性质，可以将突变分为点突变、插入突变、缺失突变和染色体畸变等类型突变频率突变频率是指单位时间内突变的数量，突变的不定向性通常以每百万个碱基或每个基因的突突变可以发生在基因组的任何位置，变数来表示具有不定向性，但某些区域或位点的突变频率较高，可能与DNA的结构、修复机制等因素有关突变的修复DNA修复系统直接修复切除修复重组修复SOS修复DNA修复系统是细胞内直接修复是指直接在损切除修复是指将损伤部重组修复是指通过重组SOS修复是指DNA损伤的一组酶和蛋白质，它伤的碱基上进行的修复，位的DNA序列切除，然酶的作用，将另一段未严重时，细胞会诱导的们能够识别和修复因各包括嘧啶二聚体的直接后由DNA聚合酶合成新受损伤的DNA序列转移一种应急修复机制，通种因素引起的DNA损伤修复和碱基类似物的直的互补序列至损伤部位进行修复过降低DNA复制速度、接替换增加DNA聚合酶的活性等措施，尽可能地修复损伤突变与生物进化突变与物种形成突变是生物进化的原材料，是新基因和新性状产生的源泉在物种形成过程中，突变可以导致生殖隔离，进而形成新的物种突变与适应性进化适应性进化是指生物在自然选择的作用下，通过积累有利突变的基因而适应环境的过程突变可以产生新的性状或提高原有性状的表达水平，使生物更好地适应环境变化突变与生物多样性突变是生物多样性的重要来源之一不同物种之间的基因组差异、同一物种内的个体差异以及同一细胞内的基因表达差异等都与突变有关这些差异导致了生物多样性的产生，使地球上的生物种类丰富多彩05CATALOGUE核酸技术及应用核酸的提取和纯化核酸纯化通过一系列的沉淀、离心、过滤和核酸提取洗涤等步骤，去除核酸中的蛋白质、多糖和脂类等杂质利用物理、化学或生物的方法将核酸从细胞或组织中释放出来核酸定量通过紫外吸收法、荧光法和电泳法等手段，对提取和纯化的核酸进行定量核酸的检测和鉴定核酸检测核酸鉴定基因芯片与测序利用分子杂交、PCR等技术，检通过限制性酶切、DNA测序等方利用芯片或测序技术，对大量核测特定核酸序列的存在或缺失法，对核酸的序列、结构和功能酸序列进行高通量检测和鉴定进行分析和鉴定核酸在医学和生物学的应用基因诊断利用核酸技术检测基因突变、异常表达等，对遗传性疾病和肿瘤等进行诊断基因治疗将正常基因导入病变细胞，纠正或补偿缺陷基因，达到治疗疾病的目的生物技术利用核酸重组技术，生产重组蛋白、抗体、疫苗等生物制品，以及进行基因改良和基因组编辑等研究THANKS感谢观看。