《基因工程的复习》课件.pptVIP

**********************基因工程的复习本节课程将深入探讨基因工程的基本概念、技术原理和应用领域，帮助您全面掌握这一热点科技。我们将从基因结构和DNA复制开始,逐步介绍基因工程的核心步骤及其在医疗、农业等领域的重要应用。基因的基本结构DNA结构基因是携带遗传信息的DNA分子,由许多个核苷酸串联组成,每个核苷酸包含一个脱氧核糖、一个磷酸基团和一个碱基。染色体基因位于细胞核内的染色体上,每个染色体都由一条长长的DNA分子和含多种蛋白质组成。基因的构成基因内包含编码蛋白质的区域,以及调控基因表达的序列,共同决定了生物体的遗传信息。DNA的组成DNA分子由两条互补的聚核苷酸链组成,每条链由四种脱氧核苷(A、T、G、C)通过磷酸二酯键相连而成。这些核苷酸中含有五碳糖脱氧核糖、磷酸基团和四种碱基。碱基通过氢键形成成对排列,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对。核苷酸的结构核苷酸的组成核苷酸由五碳糖、磷酸基团和一种有机碱基构成。有四种常见的碱基:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。碱基配对在DNA分子中,腺嘌呤(A)总是与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)总是与胞嘧啶(C)配对,形成氢键。这种特异性配对是DNA复制和遗传信息传递的基础。分子结构核苷酸中的五碳糖与磷酸通过共价键相连,形成糖-磷酸骨架。碱基则通过共价键与五碳糖连接,垂直排列在糖-磷酸骨架上。化学键的形成1共价键两个原子通过分享电子而形成稳定的共价键。通过共价键的形成,两个原子可以达到稳定的电子配置。2离子键一个原子失去电子而带正电,另一个原子获得电子而带负电。两种离子之间通过静电力结合,形成离子键。3氢键一个氢原子与另一个电负性较高的原子(如氧、氮或氟)之间形成的特殊共价键,是一种较弱的化学键。DNA分子的双螺旋模型DNA分子呈现出令人惊叹的双螺旋结构,这是由詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在1953年提出的。DNA双螺旋结构由两条互补的单链通过碱基配对而形成,呈右手螺旋排列。这一独特的分子结构为DNA复制、转录和遗传信息存储提供了理想的基础,是生命过程中不可或缺的关键要素。细胞核中的DNADNA分子主要存在于细胞核内部,呈现出复杂的压缩状态。它们缠绕在特殊的蛋白质结构上,形成染色体,为细胞的遗传物质。在细胞分裂时,染色体会复制并平等地分配到新形成的细胞中。细胞核能够维护和保护DNA分子的结构和功能。DNA复制的过程1解旋DNA分子的双螺旋结构被解开2引物结合短RNA或DNA引物与模板链结合3链合成DNA聚合酶沿着引物合成新的互补链4链延伸新旧链分离并继续复制完整的双链DNADNA复制是一个精准有序的过程。首先,DNA双螺旋结构被解开,露出模板链。接着引物与模板链结合,DNA聚合酶沿着引物合成新的互补链。新旧链最终分离,形成两条完整的双链DNA分子。这个过程中各步骤都高度协调配合,确保复制的准确性。半保留复制DNA双链结构DNA由两条互补的链组成,复制时各链独立复制,产生一条新的双链DNA。半保留复制DNA复制时,每条母链分别作为模板,合成一条新的互补链,产生两条新的双链DNA。DNA聚合酶DNA聚合酶是参与DNA复制的关键酶,能够根据母链序列合成互补的新链。DNA聚合酶的作用复制染色体DNADNA聚合酶是负责DNA复制的关键酶。它可以从模板DNA上合成新的互补DNA链，确保细胞分裂时遗传信息的完整传递。纠错功能DNA聚合酶具有校正功能，可以识别并修正复制过程中产生的错误，确保遗传信息的高度准确性。维护基因组稳定性DNA聚合酶的高保真复制和纠错功能确保了基因组结构的完整性,有利于细胞正常生长和遗传信息的稳定传递。转录的概念信息传递转录是将基因上的DNA序列信息转录到RNA分子上的过程。蛋白质合成RNA分子作为中间载体,将遗传信息传递给核糖体进行蛋白质合成。调控机制转录过程受到多种转录因子的精细调控,确保基因表达得到精准调节。转录的过程11.RNA聚合酶结合RNA聚合酶识别并结合到DNA上的启动子序列。22.打开双链DNARNA聚合酶解开DNA双螺旋,暴露出模板链。33.合成mRNARNA聚合酶沿着DNA模板链合成互补的mRNA分子。44.终止转录RNA聚合酶触碰到终止序列时停止合成mRNA。转录是DNA向RNA的信息传递过程。通过RNA聚合酶识别并结合到DNA启动子,解开双链DNA,沿模板链合成互补的mRNA分子。最后,RNA聚合酶遇到终止序列时停止mRNA的合成。转录因子的作用1