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《微生物的遗传物质》ppt课件•微生物的遗传物质简介目•微生物的DNA录•微生物的RNA•微生物的基因表达调控•微生物遗传物质的改造和应用CONTENTS01微生物的遗传物质简介CHAPTER遗传物质的概念01遗传物质是生物体内控制遗传性状的物质,主要指核酸和蛋白质02遗传物质具有稳定性、连续性和自我复制能力,能够遗传给后代微生物的种类和特点010203原核微生物真核微生物病毒没有核膜的一类生物,包具有核膜的一类生物,包没有细胞结构的微生物,括细菌、放线菌、立克次括真菌、原生动物和显微由核酸和蛋白质外壳组成,氏体、衣原体和支原体等藻类等只能在宿主细胞内复制遗传物质在微生物中的作用遗传信息的储存和传递遗传变异和进化遗传物质的变异导致微生物的遗传变遗传物质储存着微生物的遗传信息,异,从而产生新的性状和适应性,推通过复制将遗传信息传递给后代动微生物的进化生物合成遗传物质指导和控制微生物的各种生物合成过程,如蛋白质、核酸和细胞壁等物质的合成02微生物的DNACHAPTERDNA的结构和组成DNA双螺旋结构由两条反向平行的脱氧核糖核酸链相互盘绕而成,碱基位于螺旋内侧,通过氢键连接形成碱基对DNA的基本组成单位脱氧核糖核苷酸,由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成DNA的四种碱基腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)DNA的复制和转录DNA复制转录转录产物DNA双链在细胞分裂前进以DNA的一条链为模板,转录产物是RNA,包括行半保留复制,通过解旋、按照碱基互补配对原则合mRNA、tRNA和rRNA等合成子链、再结合等步骤成RNA的过程完成复制过程DNA的突变和修复DNA突变突变类型由于DNA复制过程中的错误或点突变、插入、缺失和染色体受到物理、化学、生物等因素畸变等的影响,DNA序列发生改变的现象DNA修复突变后果细胞内有一套复杂的机制可以可能导致遗传性疾病、癌症等检测和修复DNA损伤,保持基多种疾病的发生因组的稳定性03微生物的RNACHAPTERRNA的种类和功能信使RNA(mRNA)核糖体RNA(rRNA)携带遗传信息,指导蛋白质合成参与蛋白质合成的场所,与mRNA结合形成核糖体转运RNA(tRNA)微RNA(miRNA)转运氨基酸至核糖体,与mRNA上的密码子参与基因表达调控,通过与mRNA结合抑制配对或促进蛋白质合成mRNA的翻译和蛋白质合成翻译过程mRNA上的起始密码子与核糖体结mRNA的合成合,招募转运氨基酸至核糖体,按照mRNA上的密码子顺序合成多肽在DNA模板链上以三联体密码形链式转录而来终止密码子多肽链合成终止的信号,释放合成的蛋白质非编码RNA的作用和功能调控基因表达剪切和编辑RNA细胞信号转导非编码RNA可与DNA或mRNA非编码RNA可对其他RNA进行剪非编码RNA可参与细胞信号转导,结合,影响基因转录和蛋白质合切和编辑,影响其功能影响细胞生长、分化和凋亡等过成程04微生物的基因表达调控CHAPTER基因表达的调控方式转录水平调控通过控制转录的起始和终止,调节基因的表达翻译水平调控通过控制翻译的起始和终止,调节基因的表达翻译后水平调控通过控制蛋白质的修饰、定位和降解,调节基因的表达基因表达的时序调控诱导和阻遏某些基因只在特定时间或条件下表达,称为诱导或阻遏阶段特异性表达某些基因在微生物生长的不同阶段表达,以适应生长需要细胞周期特异性表达某些基因在细胞周期的特定阶段表达,以维持细胞正常功能基因表达的空间调控细胞区室化01细胞内不同区域具有不同的生理功能,某些基因只在特定区域表达膜蛋白定位02某些基因的表达产物为膜蛋白,其表达受膜定位调控核质分布03某些基因的表达产物存在于核质的不同区域,其表达受核质分布调控05微生物遗传物质的改造和应用CHAPTER基因工程的原理和技术基因工程的定义基因工程是指通过人工操作,将外源基因导入到生物体中,实现基因的重组和表达,从而达到改造生物体的目的基因工程的基本原理基因工程的核心原理是基因重组技术,通过将外源基因与载体DNA结合,形成重组DNA分子,再将其导入到受体细胞中,实现基因的表达基因工程的技术手段基因工程技术手段包括基因克隆、载体构建、基因表达和基因沉默等技术,这些技术手段是实现基因工程操作的基础微生物在工业生产中的应用微生物发酵通过微生物发酵技术,可以生产各种食品、饲料、燃料等产品,如酒精、酵母、乳酸等微生物采矿利用某些微生物的特殊功能,可以提取和富集稀有金属、石油等资源微生物治理利用微生物对环境污染物的降解能力,可以处理废水、废气等污染物,降低其对环境的危害基因工程菌的安全性和伦理问题安全性问题基因工程菌由于经过了人工改造,可能存在安全风险,如基因污染、生态失衡等因此,在使用基因工程菌时需要严格遵守相关法规和伦理规范伦理问题基因工程技术的使用涉及到伦理问题,如人类基因编辑、动物实验等在进行相关研究和使用时,需要遵循伦理原则,尊重生命和人类尊严THANKS感谢您的观看。