《DNA与蛋白质技术》课件.pptVIP

**********************DNA与蛋白质技术DNA的组成脱氧核糖核苷酸每个核苷酸由三部分组成：磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基。含氮碱基DNA中含氮碱基有四种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。碱基配对A与T配对，G与C配对，形成稳定的氢键，维持DNA双螺旋结构。DNA双螺旋结构DNA双螺旋结构由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，通过氢键连接在一起。每条链由脱氧核糖和磷酸基团交替连接而成，形成一条磷酸核糖骨架。碱基位于核糖骨架的外部，通过氢键与另一条链上的碱基配对。腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)之间形成两个氢键，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之间形成三个氢键。这种互补配对原则确保了DNA复制过程的准确性。基因的定义遗传单位基因是遗传信息的基本单位，包含着控制生物性状的遗传密码。DNA片段基因是由特定的DNA片段组成的，包含着特定蛋白质的编码信息。功能单元基因决定着生物的性状，如眼睛的颜色、身高等等。基因的复制1解旋DNA双螺旋结构在解旋酶的作用下解开，形成两条单链模板。2引物合成引物酶以模板链为基础，合成新的DNA片段，为DNA聚合酶提供起始点。3延伸DNA聚合酶以模板链为指导，将新的核苷酸添加到引物末端，形成新的DNA链。4校对DNA聚合酶具有校对功能，可以识别并修复复制过程中的错误，保证复制的准确性。转录过程1DNA解旋DNA双螺旋结构打开，形成两个单链。2RNA聚合酶结合RNA聚合酶识别并结合到DNA模板链的启动子区域。3RNA合成RNA聚合酶沿着模板链移动，以DNA为模板合成RNA。4RNA释放RNA聚合酶到达终止信号，新合成的RNA分子从DNA模板上释放。翻译过程mRNA进入核糖体信使RNA（mRNA）从细胞核中出来，进入细胞质中的核糖体。tRNA携带氨基酸转运RNA（tRNA）携带相应的氨基酸，根据mRNA上的密码子，与核糖体上的mRNA配对。肽链的形成氨基酸在核糖体上按照mRNA的密码子顺序连接起来，形成一条多肽链。蛋白质的结构层次一级结构氨基酸序列，决定蛋白质的基本性质。二级结构局部空间结构，如α螺旋和β折叠。三级结构完整蛋白质的三维空间结构，决定其功能。四级结构多个多肽链的组装结构，例如血红蛋白。蛋白质的功能催化蛋白质作为酶催化各种生化反应，例如消化、呼吸和能量代谢。运输蛋白质在细胞膜上运输物质，例如氧气、营养物质和废物。免疫抗体是蛋白质，识别并结合抗原，帮助身体抵御感染。结构蛋白质构成细胞骨架和肌肉纤维，提供结构支撑和运动能力。蛋白质测序技术1氨基酸序列分析确定蛋白质中氨基酸的排列顺序，揭示蛋白质的结构和功能。2Edman降解法一种经典方法，逐步降解蛋白质N端氨基酸，鉴定序列。3质谱技术利用质荷比差异，快速准确地确定蛋白质的氨基酸序列。蛋白质结构测定技术1X射线晶体学通过分析蛋白质晶体衍射X射线来确定蛋白质的三维结构，是最经典的蛋白质结构测定方法，精度高，但需要获得高质量的蛋白质晶体。2核磁共振波谱法利用核磁共振现象来研究蛋白质在溶液中的结构和动力学，可以获得蛋白质在生理条件下的结构信息。3冷冻电镜技术利用冷冻电镜对蛋白质进行成像，无需结晶，可以用于研究蛋白质复合物以及膜蛋白的结构。基因工程概述基因工程是一门利用现代分子生物学技术，对生物体基因进行改造，以改变生物性状的技术。它以DNA重组技术为基础，应用基因克隆、基因测序、基因表达等技术，对生物体基因进行定向改造，创造出具有新特征的生物体，或生产出新的生物产品。基因工程的应用领域医疗保健基因工程用于开发新的诊断工具和治疗方法，如基因治疗和药物开发。农业基因工程可以提高作物产量，增加抗病虫害能力，以及改善作物营养价值。环境基因工程可以用于生物修复和环境监测，帮助解决污染问题。工业基因工程可以用于生产新的生物材料，例如生物塑料和生物燃料。DNA克隆技术限制性内切酶用于切割DNA分子，产生特定片段。DNA连接酶将切割后的DNA片段连接起来，形成重组DNA分子。载体将重组DNA分子导入宿主细胞，并在宿主细胞中进行复制。DNA测序技术确定DNA序列DNA测序技术可以确定DNA序列中每个碱基的排列顺序，从而揭示基因的结构和功能。识别突变通过比较正常DNA序列和突变DNA序列，可以识别基因突变，为疾病诊断和治疗提供依据。绘制基因组图谱DNA测序技术是绘制基因组图谱的基础，可以帮助我们理解生物体的遗传信息，并研究遗传疾病的发生机制。PCR扩增技术1靶基因扩增