高中生物课件《基因的表达.pptVIP

基因的表达欢迎来到基因表达的精彩世界。这个课程将带领我们探索生命的核心秘密，了解遗传信息如何从DNA转化为功能性蛋白质。by

什么是基因遗传信息单位基因是DNA上携带遗传信息的功能片段。蛋白质编码大多数基因包含编码特定蛋白质的指令。特征决定基因决定生物体的特征和功能。

核酸的组成DNA脱氧核糖核酸，由脱氧核糖、磷酸和四种碱基组成。RNA核糖核酸，由核糖、磷酸和四种碱基组成，其中胸腺嘧啶被尿嘧啶替代。

DNA的双螺旋结构双螺旋两条互补的核苷酸链以螺旋方式缠绕。碱基配对腺嘌呤与胸腺嘧啶，鸟嘌呤与胞嘧啶配对。氢键碱基对之间通过氢键连接，保持结构稳定。

DNA复制1解链双螺旋结构解开，形成复制叉。2引物合成RNA引物提供起始点。3延长DNA聚合酶沿模板链合成新链。4校对确保新合成的DNA准确无误。

转录定义DNA信息转录为RNA的过程。场所在细胞核内进行。产物生成前体mRNA。

转录的机制启动RNA聚合酶结合到启动子上。延长RNA聚合酶沿DNA模板链移动，合成RNA。终止到达终止信号时，RNA释放。

RNA的种类1mRNA携带蛋白质合成信息。2tRNA将氨基酸运送到核糖体。3rRNA构成核糖体的主要成分。4非编码RNA参与基因调控。

mRNA的合成过程1转录DNA信息转录为前体mRNA。2加帽5端加上甲基化鸟嘌呤。3剪接去除内含子，连接外显子。4加尾3端加上多聚腺苷酸尾巴。

核糖体的结构与功能结构由大小两个亚基组成，包含rRNA和蛋白质。功能作为蛋白质合成的场所，将mRNA信息翻译成氨基酸序列。

蛋白质的合成1起始小亚基结合mRNA，大亚基加入。2延长tRNA带来氨基酸，肽键形成。3终止遇到终止密码子，多肽链释放。

遗传密码三联体密码子每三个核苷酸编码一个氨基酸。简并性多个密码子可编码同一氨基酸。普遍性大多数生物使用相同的遗传密码。

密码子与氨基酸的对应关系UUU苯丙氨酸UCU丝氨酸UAU酪氨酸UGU半胱氨酸

蛋白质的折叠α螺旋螺旋状二级结构。β折叠片状二级结构。三级结构整个蛋白质的三维形状。

基因表达的调控1转录水平控制mRNA的产生。2转录后水平调控mRNA的加工和稳定性。3翻译水平影响蛋白质的合成速率。4翻译后水平修饰和调控蛋白质活性。

转录因子的作用激活促进RNA聚合酶结合，增强基因表达。抑制阻止RNA聚合酶结合，降低基因表达。

激活子和抑制子激活子结合特定DNA序列，促进基因表达。抑制子结合特定DNA序列，阻止基因表达。调控复杂性多个因子协同作用，精细调节基因表达。

操纵子模型启动子RNA聚合酶结合位点。操纵基因控制结构基因表达的调控序列。结构基因编码特定蛋白质的基因。

基因表达异常与疾病癌症原癌基因或抑癌基因表达异常导致细胞失控增殖。遗传病特定基因突变导致蛋白质功能异常，如囊性纤维化。

基因表达与细胞分化1受精卵全能性，所有基因都可能表达。2胚胎发育特定基因开启或关闭。3组织形成细胞获得特定功能。4成熟细胞表达特定基因集，执行专门功能。

DNA甲基化与基因沉默甲基化在DNA上添加甲基基团。基因沉默抑制基因表达。表观遗传可遗传的基因表达变化。

基因表达与表观遗传组蛋白修饰影响染色质结构，调控基因可及性。非编码RNA参与基因沉默和表达调控。

基因工程技术1基因克隆将目标基因插入载体。2转基因将外源基因引入生物体。3基因编辑精确修改特定DNA序列。

克隆技术1核移植将体细胞核转移到去核卵细胞中。2激活刺激重组卵细胞开始分裂。3培养在体外培养胚胎至适当阶段。4移植将胚胎移植到代孕母体。

基因突变与修复突变类型包括点突变、插入、缺失和染色体异常。修复机制细胞有多种机制修复DNA损伤，如切除修复和错配修复。

特殊类型的基因表达选择性剪接一个基因可产生多种mRNA。基因重排免疫系统中的抗体基因重组。印记基因只表达来自父本或母本的等位基因。

光合作用中的基因表达1光诱导光激活光合相关基因表达。2酶合成表达光合酶和色素蛋白。3昼夜节律基因表达随日周期变化。

细胞周期中的基因表达G1期细胞生长相关基因表达。S期DNA复制相关基因激活。G2期分裂前准备基因表达。M期有丝分裂相关基因活跃。

神经元中的基因表达神经递质合成和释放相关基因表达。突触可塑性学习记忆相关基因激活。轴突导向神经连接形成基因表达。

总结与展望复杂性基因表达是一个精密复杂的过程。调控重要性精确调控对生命活动至关重要。未来方向深入研究将带来医学和生物技术突破。