《DNA的复制与分配》课件

的复制与分配DNA是生命的基本遗传物质，其复制和分配是细胞分裂和生命延续的DNA关键复制的意义DNA细胞分裂遗传信息的传递蛋白质合成复制是细胞分裂的基础，确保子复制将遗传信息从亲代传递给子复制为蛋白质合成提供模板，确DNA DNA DNA细胞遗传物质的完整传递代，维持物种的稳定性保生物体正常功能的发挥复制的过程DNA解旋解链合成修复双螺旋结构解开，形氢键断裂，两条单链分开以母链为模板，合成新的修复复制过程中产生的错DNA成两条单链子链误，保证复制的准确性复制前解旋和解链:DNA DNA解旋1双螺旋结构解开，两条链分离，这是复制的第一步DNA解链2氢键断裂，两条链分开，为复制提供模板DNA复制中引发复制的起点:复制起点1链上特定的碱基序列DNA识别起点2由特殊的蛋白质识别解链3双链解开，形成复制叉复制中聚合酶的作用:DNA催化合成1聚合酶能够催化新的链的合成DNA DNA模板引导2DNA聚合酶以模板链为引导，按照碱基配对原则，将新的核苷酸添加到新的链上DNA校对功能3DNA聚合酶具有校对功能，能够识别并修复复制过程中发生的错误复制中碱基配对规则:腺嘌呤鸟嘌呤A G与胸腺嘧啶配对与胞嘧啶配对T C复制中半保留复制:母链半保留复制每个新合成的分子都保留了一条来自亲代的链因此，复制被称为半保留复制DNA DNA DNA123子链另一条链则是新合成的复制后修复:DNA校对功能聚合酶具有校对功能，可以识别并修复复制过程中的错误1DNA修复系统2细胞内存在专门的DNA修复系统，可以修复复制过程中产生的损伤和错误修复机制3修复机制包括碱基切除修复、核苷酸切除修复等，以确保序列的完整性DNA复制的错误及后果DNA复制过程中的错误会导致基因突例如，镰刀型细胞贫血症就是由变，进而引发疾病一个碱基的错误导致的而一些癌症的发生也与复制DNA错误有关细胞分裂与复制DNA细胞分裂1生命的基本特征遗传物质2的复制DNA子代细胞3遗传信息的传递细胞有丝分裂的各个阶段前期染色质螺旋化，形成染色体；核仁消失；中心体复制并移向两极；纺锤体开始形成中期染色体排列在细胞中央的赤道板上；纺锤丝连接到染色体着丝粒后期姐妹染色单体分离，并分别移向两极；纺锤体继续伸长末期染色体到达两极，解螺旋成染色质；核仁重新出现；细胞膜向内凹陷，形成两个子细胞细胞有丝分裂的意义遗传物质的精确复制细胞数量的增加确保每个子细胞获得完整的遗传信息，保证遗传物质的稳为生物体的生长发育和组织器官的修复提供新的细胞定性细胞减数分裂的过程减数第一次分裂1同源染色体配对并交换遗传物质，形成四分体，然后分离到两个子细胞中，染色体数目减半减数第二次分裂2姐妹染色单体分开，形成四个子细胞，每个子细胞的染色体数目为原来的一半减数分裂的意义及重要性遗传多样性维持染色体数目12减数分裂通过基因重组，减数分裂将亲代细胞的染产生遗传多样性，使子代色体数目减半，确保子代更适应环境保持物种的染色体数目有性生殖基础3减数分裂是形成配子的基础，为有性生殖提供了可能种子植物的生活史种子植物的生活史是指从种子萌发到新种子形成的整个过程种子植物的生活史以孢子体为主体，配子体退化，依赖孢子体生存种子植物的生活史可分为以下几个阶段:•种子萌发•营养生长•生殖生长•种子成熟•种子传播有性生殖与无性生殖的区别参与个体遗传物质12有性生殖需要两个亲本，有性生殖后代遗传物质来无性生殖只需一个亲本自双亲，无性生殖后代遗传物质来自单亲后代差异3有性生殖后代具有更大的变异性，无性生殖后代性状与亲本一致生物遗传的分子基础遗传信息基因表达的碱基序列决定了生物遗传信息通过基因表达过程，DNA的遗传信息，是生物性状的影响生物的性状，如蛋白质根本原因的合成变异与进化复制过程中发生的突变，是生物进化的重要来源DNA遗传物质的化学本质脱氧核糖核酸核糖核酸DNA RNA构成染色体的基本物质，包含了在遗传信息的传递过程中起着重遗传信息，决定着生物体的性状要作用，参与蛋白质的合成核酸的复制和转录复制DNA1复制过程如同一个精密机器，以为模板，合成新的分子DNA DNA转录2将上的遗传信息转录成，作为蛋白质合成的模板DNA RNA遗传信息的传递3通过复制和转录，遗传信息从DNA传递给RNA，再传递给蛋白质，保证了生命活动的连续性遗传信息的承接和传递复制DNA复制是遗传信息从亲代传递给子代的关键步骤，确DNA保遗传信息的准确复制和传递转录转录过程将中的遗传信息转录成，作为DNA RNARNA遗传信息的中间载体翻译翻译过程将中的遗传信息翻译成蛋白质，蛋白质是RNA生命活动的主要执行者基因工程与生物技术应用基因工程的应用生物技术应用•药物生产:利用基因工程技术生产胰岛素、生长激素等•环境保护:开发新的污染治理技术，改善环境质量药物•医疗诊断:开发新的诊断技术，提高疾病的诊断效率和•农业生产:开发抗虫、抗病、高产、优质的农作物品种准确性•疾病治疗:开发新的治疗技术，提高疾病的治疗效果•食品加工:开发新的食品加工技术，提高食品质量和安全性测序技术的发展DNA第三代测序1单分子测序更长读长,第二代测序2高通量测序更低成本,第一代测序3测序奠定基础Sanger,指纹鉴定技术DNA指纹鉴定技术是一种利用多态性来进行个人识别的技术它DNADNA利用片段长度的多态性，通过特定酶切位点的限制性片段长度多DNA态性（）分析，或短串联重复序列（）分析，或单核苷酸多RFLP STR态性（）分析，可以确定个体之间的差异，并将其作为个人SNP DNA识别的依据指纹鉴定技术在法医鉴定、亲子鉴定、个体识别等领域都有着广DNA泛的应用，例如在刑事案件中，可以利用指纹鉴定技术来确定犯DNA罪嫌疑人，并在亲子鉴定中，可以确定父母与子女之间的亲缘关系亲子鉴定技术DNADNA亲子鉴定技术利用DNA多态性原理，通过对父母和子女的DNA进行比对，确定亲子关系该技术已广泛应用于亲子鉴定、法医鉴定等领域现代DNA亲子鉴定技术高度准确，可达到

99.99%的准确率该技术不仅可以确定亲子关系，还能识别基因突变、疾病风险等基因治疗的原理及发展治疗疾病1针对特定基因缺陷进行修复或补充基因递送2将治疗基因导入目标细胞基因修饰3改变基因序列或表达水平基因工程技术的风险与伦理问题潜在的危害伦理争议基因工程可能导致不可预测的副作用，对环境和人类健康造基因改造是否会造成新的社会不平等•成负面影响•人类是否应该干预自然演化•如何确保基因工程的应用符合道德规范生命的奥秘与人类未来基因编辑人工智能基因编辑技术可以精准地修人工智能的不断发展将为人改基因，为治疗遗传疾病、类社会带来巨大变革，在医提升人类免疫力、延长寿命疗、教育、交通等领域发挥等领域带来巨大潜力重要作用太空探索人类对宇宙的探索永无止境，未来将探索更多未知领域，为人类文明发展开辟新篇章结语与思考生命是宇宙中最为奇妙的现象，而则是生命演化的基石从DNADNA的复制与分配，到基因的表达与调控，每一个环节都充满了奥妙。