分子生物學(xué)課件第01章細(xì)胞核基因組

細(xì)胞核基因組分子生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象的分子機(jī)理和過程的學(xué)科，而此課件將帶您進(jìn)入細(xì)胞的“遺傳基礎(chǔ)”—細(xì)胞核基因組。在這里，我們將探討DNA的復(fù)制、編碼和表達(dá)，以及基因組的生態(tài)學(xué)、進(jìn)化學(xué)和人類學(xué)研究。什么是細(xì)胞核基因組？定義一種復(fù)雜分子系統(tǒng)，包括DNA、蛋白質(zhì)和其他分子。構(gòu)成細(xì)胞核、線粒體DNA和一些質(zhì)粒?；咎卣鞲采w領(lǐng)域廣泛，重要性至關(guān)重要，具有遺傳、進(jìn)化和生物多樣性等方面的意義。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能1外部結(jié)構(gòu)核膜、核孔、染色質(zhì)和核仁。2內(nèi)部結(jié)構(gòu)染色體、DNA、蛋白質(zhì)和RNA。3生物學(xué)意義支撐細(xì)胞活動(dòng)的中心、遺傳信息的存儲(chǔ)、復(fù)制和表達(dá)。DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制雙螺旋結(jié)構(gòu)由磷酸、鳥嘌呤和胸腺嘧啶組成，以堿基對(duì)為主要特征，是細(xì)胞遺傳信息的基礎(chǔ)。復(fù)制機(jī)制半保留復(fù)制和正向復(fù)制是DNA的復(fù)制方式，這種復(fù)制能夠保證DNA的遺傳穩(wěn)定性和持續(xù)性。DNA的編碼和表達(dá)1編碼過程轉(zhuǎn)錄是基因表達(dá)中最重要的過程，大約20%的基因編碼成RNA分子。2表達(dá)過程基因表達(dá)通過翻譯過程將RNA分子轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)分子，并在細(xì)胞代謝中發(fā)揮作用。3干擾物質(zhì)CRISPR-Cas9系統(tǒng)是基因編輯的新一代工具，它能夠高精度、高效地通過DNA修復(fù)、切、插入等改變細(xì)胞生物學(xué)過程?；蚪M的多樣性和演化1基因組種類原核細(xì)胞基因組和真核細(xì)胞基因組均具有各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。2多樣性和演化環(huán)境因素、生態(tài)環(huán)境和基因變異是基因組多樣性和演化的主要驅(qū)動(dòng)力。3應(yīng)用與意義基因組研究的快速發(fā)展，使基因測(cè)序、基因工程、基因診斷和基因治療等領(lǐng)域涌現(xiàn)出許多新的應(yīng)用和前景。細(xì)胞分裂與染色體結(jié)構(gòu)分裂方式有絲分裂和減數(shù)分裂兩種分裂方式，分別構(gòu)成有絲分裂和生殖細(xì)胞生成的生殖細(xì)胞分裂。特殊結(jié)構(gòu)染色體由線粒體DNA和一些質(zhì)粒組成，是基因組中最復(fù)雜的、最不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。表現(xiàn)形式不同時(shí)期、不同組織和不同物種包括原核線性染色體、線粒體DNA等多種類型。突變和DNA修復(fù)突變?cè)蛲獠恳蛩?、?nèi)部因素和生活習(xí)慣等均為DNA突變提供基礎(chǔ)和條件。修復(fù)機(jī)制濃縮、交叉鏈接和小實(shí)驗(yàn)等方式依據(jù)缺陷類型進(jìn)行修復(fù)，以保證細(xì)胞的代謝機(jī)能和生理活動(dòng)?；蚪M的遺傳和變異1遺傳特征家族成員、近親和異源性是基因組遺傳和變異的核心基礎(chǔ)。2遺傳效應(yīng)基因型、表型和環(huán)境是遺傳效應(yīng)的主要因素，廣泛涉及到遺傳病、