蛋白质和核酸课件新人教版选修

蛋白质和核酸欢迎来到蛋白质和核酸的精彩世界。这两种生命的基石在生物学中扮演着关键角色。让我们一起探索它们的结构、功能和重要性。by引言生命的基础蛋白质和核酸是生命的基本组成部分，支持生物体的各种功能。结构与功能我们将深入研究它们的复杂结构和多样化功能。生物技术了解这些分子也是现代生物技术发展的基础。蛋白质的结构1四级结构多个多肽链的组合2三级结构多肽链的三维折叠3二级结构局部规则排列4一级结构氨基酸序列蛋白质的一级结构氨基酸蛋白质的基本单位肽键连接氨基酸的化学键多肽链氨基酸按特定顺序连接形成的链蛋白质的二级结构α-螺旋呈螺旋状的结构，由氢键稳定。常见于纤维蛋白中。β-折叠呈折叠状的平面结构，也由氢键稳定。增加蛋白质的强度。蛋白质的三级结构氢键在蛋白质内部形成，稳定结构。离子键在带电氨基酸之间形成。疏水作用非极性氨基酸聚集在内部。蛋白质的四级结构亚基组合多个蛋白质分子（亚基）结合形成复合体。功能协同亚基间的相互作用增强蛋白质的功能。调节机制四级结构的变化可调节蛋白质活性。蛋白质的变性1原因高温、极端pH值、强还原剂等可导致蛋白质变性。2过程蛋白质高级结构被破坏，失去生物活性。3结果蛋白质功能丧失，可能形成沉淀。蛋白质的作用催化作用酶促进生化反应的进行。结构支持如肌动蛋白和肌球蛋白在肌肉中的作用。运输功能血红蛋白运输氧气。免疫防御抗体识别和中和外来物质。酶底物结合酶的活性位点与特定底物结合。催化反应酶降低反应活化能，加速反应进行。产物释放反应完成后，产物从酶上释放。酶再生酶恢复原状，可继续催化新的反应。核酸的结构DNA脱氧核糖核酸，双链结构，存储遗传信息。RNA核糖核酸，通常单链，参与蛋白质合成。核酸的一级结构糖DNA中为脱氧核糖，RNA中为核糖。磷酸基连接核苷酸的桥梁。碱基A、T（U）、G、C，决定遗传信息。核酸的双螺旋结构互补配对A与T配对，G与C配对，通过氢键连接。反向平行两条链方向相反，一条5'→3'，另一条3'→5'。主沟和次沟双螺旋结构形成两种不同宽度的沟。DNA的复制1起始在复制起始点解开双螺旋。2延长DNA聚合酶沿模板链合成新链。3终止复制完成，形成两个相同的DNA分子。DNA的复制过程解旋解旋酶打开双螺旋。引物合成引物酶合成RNA引物。链延长DNA聚合酶延长新链。校对修复修复酶纠正错误。DNA的转录1启动RNA聚合酶结合到启动子区域。2延伸RNA聚合酶沿DNA模板链合成mRNA。3终止到达终止信号时，mRNA释放。转录的过程1转录后加工剪接、加帽、加尾2链延长RNA聚合酶合成RNA3转录泡形成DNA局部解开4启动复合物形成RNA聚合酶结合RNA的翻译1起始核糖体结合mRNA，识别起始密码子。2延长氨基酸按mRNA序列依次加入。3终止遇到终止密码子，多肽链释放。翻译的过程核糖体翻译的场所，由大小亚基组成。tRNA运输氨基酸到核糖体。氨基酸蛋白质的基本组成单位。蛋白质的生物合成基因激活特定基因被激活。转录DNA信息转录成mRNA。翻译mRNA信息翻译成蛋白质。修饰蛋白质进行翻译后修饰。蛋白质的生物合成过程1转录DNA→mRNA2mRNA加工剪接、加帽、加尾3翻译mRNA→蛋白质4折叠蛋白质形成三维结构遗传密码密码子三个连续的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。遗传密码的特点三联体每个密码子由三个核苷酸组成。无歧义性每个密码子只对应一种氨基酸。起始和终止特定密码子用于翻译的开始和结束。连续不重叠密码子之间不重叠，连续读取。基因工程的基本原理基因分离从供体DNA中分离目标基因。载体构建将目标基因插入载体。转化将重组DNA导入宿主细胞。筛选选择含有目标基因的细胞。基因工程的应用医学生产胰岛素等药物。农业开发抗虫害作物。工业生产生物降解塑料。生物技术的发展前景精准医疗基于个体基因组的个性化治疗。合成生物学设计和构建新的生物系统。基因编辑CRISPR技术的广泛应用。生物计算利用DNA存储和处理信息。生物技术的社会影响积极影响改善医疗水平提高粮食产量环境保护潜在风险伦理争议生物安全问题社会不平等生物技术与人类社会1政策制定需要完善的法律法规。2公众教育提高科学素