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《核酸的结构和功能》PPT课件•核酸的简介•DNA的结构和功能•RNA的结构和功能•核酸的合成与复制目录•核酸在生物体内的应用contents01核酸的简介核酸的发现010203041869年,德国科学家米1871年,德国科学家科1928年,英国科学家格1929年,美国科学家赫歇尔首次从脓细胞中提塞尔发现核酸中的嘌呤里菲斯通过实验证明了尔曼·缪勒发现了核酸中取到核酸和嘧啶都来源于碱基核酸的存在的碱基成分核酸的种类DNA(脱氧核糖核酸)主要存在于细胞核中,是遗传信息的载体RNA(核糖核酸)存在于细胞质中,参与蛋白质的合成核酸的结构01DNA的基本结构是双螺旋,由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成02RNA的基本结构是单链,由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成02DNA的结构和功能DNA的组成DNA由脱氧核糖、磷酸和四种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶)组成碱基配对A与T配对,G与C配对碱基排列顺序代表遗传信息,决定生物的遗传特性DNA的双螺旋结构DNA双螺旋结构由碱基之间的氢键和碱两条反向平行的多核基对之间的斥力维持苷酸链围绕同一中心双螺旋结构的稳定轴盘绕而成磷酸和脱氧核糖交替排列构成基本骨架,碱基位于双螺旋内侧DNA的功能DNA携带遗传信息,指导蛋白DNA的复制、转录和翻译过程DNA的变异可导致遗传性疾病质合成是遗传信息传递和表达的基础和生物进化03RNA的结构和功能RNA的组成01020304核糖核酸由碱基、磷酸和核糖碱基包括腺嘌呤(A)、鸟嘌核糖是RNA特有的糖类,与磷酸是RNA的骨架,连接各组成呤(G)、胞嘧啶(C)和尿碱基和磷酸连接形成RNA链个组成部分嘧啶(U)RNA的结构mRNA是信息传递者,将RNA通常呈单链结构,但DNA中的遗传信息传递在特定情况下可以形成双给蛋白质合成机器链结构rRNA是核糖体的主要组成部分,核糖体是蛋白质合成的场所常见的RNA类型包括mRNA、tRNA和rRNA,它们在细胞内发挥不同的tRNA是氨基酸的转运者,功能将氨基酸按照mRNA上的密码子顺序带到核糖体上RNA的功能RNA在遗传信息的传递中起到关键作RNA在蛋白质合成中起到模板作用,用,将DNA中的遗传信息转录成按照mRNA上的密码子顺序,tRNAmRNA,再由mRNA翻译成蛋白质将氨基酸带到核糖体上,合成多肽链RNA在基因表达调控中起到重要作用,RNA还具有催化功能,某些RNA可某些RNA可以与DNA结合,影响基以作为酶,催化某些化学反应因的表达水平04核酸的合成与复制核酸的合成核苷酸的合成01核苷酸是核酸的基本组成单位,包括鸟嘌呤核苷酸、腺嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸等这些核苷酸通过一系列酶促反应在细胞内合成DNA的合成02DNA的合成需要脱氧核糖核苷酸作为原料,通过DNA聚合酶的作用,按照碱基互补配对原则,将一个个脱氧核糖核苷酸聚合形成DNA链RNA的合成03RNA的合成需要核糖核苷酸作为原料,通过RNA聚合酶的作用,按照碱基互补配对原则,将一个个核糖核苷酸聚合形成RNA链DNA的复制010203DNA复制的起始DNA链的延伸DNA复制的终止DNA复制起始于特定的起DNA聚合酶按照碱基互补DNA复制到达终止点后,始点,需要DNA聚合酶和配对原则,将一个个脱氧复制过程停止,新合成的多种蛋白质因子的参与核糖核苷酸聚合到DNA链DNA链与原来的DNA链上,形成新的DNA链形成双螺旋结构基因表达与转录转录过程在转录过程中,RNA聚合酶与基因表达的概述DNA上的启动子结合,启动转录过程,将DNA上的遗传信息转录基因表达是指基因经过转录和翻成RNA译两个过程,将遗传信息转化为蛋白质的过程翻译过程在翻译过程中,核糖体与mRNA结合,按照mRNA上的密码子顺序,将一个个氨基酸连接起来形成蛋白质05核酸在生物体内的应用基因工程•基因工程是一种利用生物技术手段对生物的基因进行操作的技术通过基因工程,科学家可以改变生物体的遗传信息,从而改变生物体的性状基因工程在农业、工业和医学等领域有着广泛的应用•基因工程在农业上的应用主要包括基因转移、基因沉默和基因敲除等,这些技术可以用于改良作物的抗逆性、抗病性、抗虫性和产量等•在工业上,基因工程主要用于微生物的改造,以生产各种有用的产品,如抗生素、酶制剂、生物燃料等•在医学上,基因工程主要用于基因治疗、基因检测和药物研发等领域基因治疗是指通过改变人类基因来治疗遗传性疾病的一种方法,目前已经应用于一些罕见病的治疗克隆技术克隆技术是一种利用生物技术手段复制生物个体在科学研究上,克隆技术可以用于建立动物模型,的技术通过克隆技术,科学家可以复制出与原以研究人类疾病的发生和发展机制例如,克隆生物体完全相同的个体克隆技术在科学研究、人类疾病相关的基因或蛋白质,可以用于药物筛动物繁殖和医学等领域有着广泛的应用选和疾病治疗的研究在动物繁殖上,克隆技术可以用于保护珍稀动物在医学上,克隆技术可以用于细胞治疗和组织工和濒危动物种群例如,通过克隆技术可以复制程等领域例如,利用干细胞克隆技术可以生产出濒危动物个体,以增加种群数量和扩大栖息地出与患者匹配的干细胞,用于治疗一些难治性疾范围病疾病诊断与治疗疾病诊断与治疗是生物技术在医学领域的重要应用之一通过生物技术手段,可以对疾病进行早期诊断和治疗,提高治愈率和降低死亡率在疾病诊断方面,生物技术广泛应用于免疫诊断、分子诊断和组织工程等领域例如,利用免疫学方法可以检测人体内的抗原或抗体,以诊断感染性疾病或自身免疫性疾病等在疾病治疗方面,生物技术也发挥了重要作用例如,利用基因工程技术可以生产出与患者匹配的细胞或蛋白质,用于治疗一些难治性疾病此外,免疫疗法和细胞疗法等新兴治疗方法也得到了广泛应用THANKS感谢观看。