蛋白質(zhì)和核酸課件新人教版選修

蛋白質(zhì)和核酸歡迎來(lái)到蛋白質(zhì)和核酸的精彩世界。這兩種生命的基石在生物學(xué)中扮演著關(guān)鍵角色。讓我們一起探索它們的結(jié)構(gòu)、功能和重要性。by引言生命的基礎(chǔ)蛋白質(zhì)和核酸是生命的基本組成部分，支持生物體的各種功能。結(jié)構(gòu)與功能我們將深入研究它們的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和多樣化功能。生物技術(shù)了解這些分子也是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)1四級(jí)結(jié)構(gòu)多個(gè)多肽鏈的組合2三級(jí)結(jié)構(gòu)多肽鏈的三維折疊3二級(jí)結(jié)構(gòu)局部規(guī)則排列4一級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸序列蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)氨基酸蛋白質(zhì)的基本單位肽鍵連接氨基酸的化學(xué)鍵多肽鏈氨基酸按特定順序連接形成的鏈蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)α-螺旋呈螺旋狀的結(jié)構(gòu)，由氫鍵穩(wěn)定。常見于纖維蛋白中。β-折疊呈折疊狀的平面結(jié)構(gòu)，也由氫鍵穩(wěn)定。增加蛋白質(zhì)的強(qiáng)度。蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)氫鍵在蛋白質(zhì)內(nèi)部形成，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。離子鍵在帶電氨基酸之間形成。疏水作用非極性氨基酸聚集在內(nèi)部。蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)亞基組合多個(gè)蛋白質(zhì)分子（亞基）結(jié)合形成復(fù)合體。功能協(xié)同亞基間的相互作用增強(qiáng)蛋白質(zhì)的功能。調(diào)節(jié)機(jī)制四級(jí)結(jié)構(gòu)的變化可調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)活性。蛋白質(zhì)的變性1原因高溫、極端pH值、強(qiáng)還原劑等可導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性。2過(guò)程蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)被破壞，失去生物活性。3結(jié)果蛋白質(zhì)功能喪失，可能形成沉淀。蛋白質(zhì)的作用催化作用酶促進(jìn)生化反應(yīng)的進(jìn)行。結(jié)構(gòu)支持如肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白在肌肉中的作用。運(yùn)輸功能血紅蛋白運(yùn)輸氧氣。免疫防御抗體識(shí)別和中和外來(lái)物質(zhì)。酶底物結(jié)合酶的活性位點(diǎn)與特定底物結(jié)合。催化反應(yīng)酶降低反應(yīng)活化能，加速反應(yīng)進(jìn)行。產(chǎn)物釋放反應(yīng)完成后，產(chǎn)物從酶上釋放。酶再生酶恢復(fù)原狀，可繼續(xù)催化新的反應(yīng)。核酸的結(jié)構(gòu)DNA脫氧核糖核酸，雙鏈結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)遺傳信息。RNA核糖核酸，通常單鏈，參與蛋白質(zhì)合成。核酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)糖DNA中為脫氧核糖，RNA中為核糖。磷酸基連接核苷酸的橋梁。堿基A、T（U）、G、C，決定遺傳信息。核酸的雙螺旋結(jié)構(gòu)互補(bǔ)配對(duì)A與T配對(duì)，G與C配對(duì)，通過(guò)氫鍵連接。反向平行兩條鏈方向相反，一條5'→3'，另一條3'→5'。主溝和次溝雙螺旋結(jié)構(gòu)形成兩種不同寬度的溝。DNA的復(fù)制1起始在復(fù)制起始點(diǎn)解開雙螺旋。2延長(zhǎng)DNA聚合酶沿模板鏈合成新鏈。3終止復(fù)制完成，形成兩個(gè)相同的DNA分子。DNA的復(fù)制過(guò)程解旋解旋酶打開雙螺旋。引物合成引物酶合成RNA引物。鏈延長(zhǎng)DNA聚合酶延長(zhǎng)新鏈。校對(duì)修復(fù)修復(fù)酶糾正錯(cuò)誤。DNA的轉(zhuǎn)錄1啟動(dòng)RNA聚合酶結(jié)合到啟動(dòng)子區(qū)域。2延伸RNA聚合酶沿DNA模板鏈合成mRNA。3終止到達(dá)終止信號(hào)時(shí)，mRNA釋放。轉(zhuǎn)錄的過(guò)程1轉(zhuǎn)錄后加工剪接、加帽、加尾2鏈延長(zhǎng)RNA聚合酶合成RNA3轉(zhuǎn)錄泡形成DNA局部解開4啟動(dòng)復(fù)合物形成RNA聚合酶結(jié)合RNA的翻譯1起始核糖體結(jié)合mRNA，識(shí)別起始密碼子。2延長(zhǎng)氨基酸按mRNA序列依次加入。3終止遇到終止密碼子，多肽鏈釋放。翻譯的過(guò)程核糖體翻譯的場(chǎng)所，由大小亞基組成。tRNA運(yùn)輸氨基酸到核糖體。氨基酸蛋白質(zhì)的基本組成單位。蛋白質(zhì)的生物合成基因激活特定基因被激活。轉(zhuǎn)錄DNA信息轉(zhuǎn)錄成mRNA。翻譯mRNA信息翻譯成蛋白質(zhì)。修飾蛋白質(zhì)進(jìn)行翻譯后修飾。蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程1轉(zhuǎn)錄DNA→mRNA2mRNA加工剪接、加帽、加尾3翻譯mRNA→蛋白質(zhì)4折疊蛋白質(zhì)形成三維結(jié)構(gòu)遺傳密碼密碼子三個(gè)連續(xù)的核苷酸編碼一個(gè)氨基酸。簡(jiǎn)并性多個(gè)密碼子可編碼同一氨基酸。普遍性大多數(shù)生物使用相同的遺傳密碼。遺傳密碼的特點(diǎn)三聯(lián)體每個(gè)密碼子由三個(gè)核苷酸組成。無(wú)歧義性每個(gè)密碼子只對(duì)應(yīng)一種氨基酸。起始和終止特定密碼子用于翻譯的開始和結(jié)束。連續(xù)不重疊密碼子之間不重疊，連續(xù)讀取。基因工程的基本原理基因分離從供體DNA中分離目標(biāo)基因。載體構(gòu)建將目標(biāo)基因插入載體。轉(zhuǎn)化將重組DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞。篩選選擇含有目標(biāo)基因的細(xì)胞?；蚬こ痰膽?yīng)用醫(yī)學(xué)生產(chǎn)胰島素等藥物。農(nóng)業(yè)開發(fā)抗蟲害作物。工業(yè)生產(chǎn)生物降解塑料。生物技術(shù)的發(fā)展前景精準(zhǔn)醫(yī)療基于個(gè)體基因組的個(gè)性化治療。合成生物學(xué)設(shè)計(jì)和構(gòu)建新的生物系統(tǒng)?；蚓庉婥RISPR技術(shù)的廣泛應(yīng)用。生物計(jì)算利用DNA存儲(chǔ)和處理信息。生物技術(shù)的社會(huì)影響積極影響改善醫(yī)療水平提高糧食產(chǎn)量環(huán)境保護(hù)潛在風(fēng)險(xiǎn)倫理爭(zhēng)議生物安全問題社會(huì)不平等生物技術(shù)與人類社會(huì)1政策制定需要完善的法律法規(guī)。2公眾教育提高科學(xué)素