《核酸與遺傳信息》歡迎來到《核酸與遺傳信息》課程，我們將一同探索生命的奧秘！什么是核酸核酸是生命體中最重要的生物大分子之一。它們負(fù)責(zé)儲存和傳遞遺傳信息，是生命的基石。核酸由核苷酸單體組成，每個核苷酸包含一個磷酸基團(tuán)、一個五碳糖和一個含氮堿基。核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)1磷酸基團(tuán)帶負(fù)電荷，連接核苷酸2五碳糖核糖或脫氧核糖3含氮堿基腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶或尿嘧啶核酸的種類脫氧核糖核酸（DNA）主要負(fù)責(zé)儲存遺傳信息，位于細(xì)胞核中。核糖核酸（RNA）主要參與蛋白質(zhì)合成，存在于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中。DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)脫氧核糖五碳糖，缺少一個氧原子磷酸基團(tuán)連接核苷酸形成長鏈含氮堿基腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)兩條反向平行的多核苷酸鏈堿基配對規(guī)則：A與T配對，G與C配對氫鍵連接堿基之間形成氫鍵，使兩條鏈穩(wěn)定結(jié)合螺旋結(jié)構(gòu)兩條鏈纏繞成螺旋狀，形成DNA的典型結(jié)構(gòu)DNA復(fù)制過程1解旋DNA雙螺旋解開，形成兩條單鏈2引物合成引物酶合成RNA引物，為DNA聚合酶提供起始點3DNA聚合酶延伸DNA聚合酶沿著模板鏈，添加新的核苷酸，合成新的DNA鏈4連接DNA連接酶將斷開的片段連接起來，形成完整的DNA分子DNA復(fù)制的重要性1遺傳信息傳遞確保子代細(xì)胞獲得完整的遺傳信息2細(xì)胞生長和分裂提供遺傳物質(zhì)，使細(xì)胞能夠正常生長和分裂RNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)1核糖五碳糖，比脫氧核糖多一個羥基2磷酸基團(tuán)連接核苷酸形成長鏈3含氮堿基腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）RNA的種類信使RNA（mRNA）攜帶遺傳信息從DNA到蛋白質(zhì)合成場所轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）將氨基酸運送到核糖體，用于蛋白質(zhì)合成核糖體RNA（rRNA）構(gòu)成核糖體，是蛋白質(zhì)合成的場所mRNA的轉(zhuǎn)錄過程1解旋DNA雙螺旋解開，形成兩條單鏈2RNA聚合酶結(jié)合RNA聚合酶識別并結(jié)合到DNA模板鏈上3轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶沿著模板鏈移動，合成RNA分子4終止RNA聚合酶遇到終止信號，停止轉(zhuǎn)錄，釋放mRNA分子tRNA的角色識別密碼子tRNA攜帶特定的氨基酸，并識別mRNA上的密碼子運送氨基酸將氨基酸運送到核糖體，用于蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)的合成1起始核糖體與mRNA結(jié)合，起始密碼子開始蛋白質(zhì)合成2延伸tRNA將氨基酸運送到核糖體，根據(jù)mRNA密碼子順序，形成多肽鏈3終止遇到終止密碼子，蛋白質(zhì)合成停止，釋放多肽鏈遺傳信息的攜帶和傳遞1DNA儲存遺傳信息2轉(zhuǎn)錄遺傳信息從DNA傳遞到mRNA3翻譯遺傳信息從mRNA傳遞到蛋白質(zhì)4蛋白質(zhì)執(zhí)行生命活動基因的概念基因是DNA片段包含特定的遺傳信息，決定生物的性狀功能單位基因可以編碼蛋白質(zhì)，控制生物的性狀染色體的組成DNA攜帶遺傳信息蛋白質(zhì)保護(hù)和包裝DNA，幫助染色體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定染色體復(fù)制過程復(fù)制起點DNA雙螺旋解開，形成復(fù)制叉DNA聚合酶沿著模板鏈添加新的核苷酸，合成新的DNA鏈復(fù)制結(jié)束兩條新的DNA分子形成，每個分子包含一條原始鏈和一條新鏈細(xì)胞核內(nèi)的基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄DNA上的基因被轉(zhuǎn)錄成mRNAmRNA加工mRNA進(jìn)行剪切和修飾，形成成熟的mRNA核孔復(fù)合體成熟的mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)遺傳信息的變異基因突變DNA序列發(fā)生改變?nèi)旧w變異染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)量發(fā)生改變基因突變的類型點突變單個堿基發(fā)生改變插入突變插入一個或多個堿基缺失突變?nèi)笔б粋€或多個堿基基因突變的原因1物理因素輻射，高溫2化學(xué)因素致癌物質(zhì)，藥物3生物因素病毒，細(xì)菌基因突變的后果有利突變提高生物適應(yīng)性，如抗病性有害突變導(dǎo)致疾病，如遺傳病中性突變對生物沒有明顯影響遺傳病的形成原理1基因突變導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能發(fā)生改變2遺傳性突變的基因可以遺傳給下一代3疾病表現(xiàn)突變的基因?qū)е录膊〉陌l(fā)生常見遺傳病介紹唐氏綜合征染色體數(shù)量異常鐮刀型細(xì)胞貧血基因突變導(dǎo)致紅細(xì)胞形狀改變囊性纖維化基因突變導(dǎo)致黏液分泌異?；蚬こ碳捌鋺?yīng)用1基因克隆將目的基因復(fù)制多個拷貝2基因表達(dá)將目的基因?qū)胨拗骷?xì)胞，使其表達(dá)3基因治療用基因技術(shù)治療疾病4轉(zhuǎn)基因生物將外源基因?qū)肷矬w，改變生物的性狀基因診斷技術(shù)產(chǎn)前診斷在懷孕期間檢測胎兒是否存在遺傳病疾病診斷通過檢測基因突變，診斷疾病親子鑒定利用基因信息，確定親子關(guān)系基因治療的原理和方法1基因替換用正常的基因替換突變的基因2基因修飾修復(fù)突變的基因，使其恢復(fù)正常功能3基因沉默抑制異?；虻谋磉_(dá)倫理與法律問題隱私保護(hù)個人基因信息如何保護(hù)基因歧視基于基因信息進(jìn)行歧視基因編輯倫理對人類胚胎進(jìn)行基因編輯是否可行未來發(fā)展趨勢精準(zhǔn)醫(yī)療根據(jù)個體基因信息，制定個性化的治療方案基因工程利用基因技術(shù)，開發(fā)新的藥物和治療方法本課程的小結(jié)核酸的結(jié)構(gòu)和功能了解核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能