生物学基础.ppt
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分子生物学基础PPT课件
RNA的种类与结构
• rRNA（核糖体RNA）：与蛋白质结合形成核糖体，参与 蛋白质合成
RNA的种类与结构
RNA的结构特点
单链结构，局部存在双链区域
存在多种修饰和二级结构，如茎环结构、 假结等 不同种类的RNA具有不同的结构和功能 域
RNA的合成与加工
转录
以DNA为模板，通过RNA聚合酶 催化合成RNA
蛋白质的结构与功能
研究蛋白质的结构、功能及其相互作 用，以及蛋白质在生命过程中的作用 机制和调控。
基因表达的调控
研究基因表达的时空特异性及其调控 机制，包括转录因子、表观遗传学修 饰等。
分子生物学与其他学科的关系
与遗传学的关系
与生物化学的关系
分子生物学是遗传学的重要分支，遗传学 为分子生物学提供了研究基础和理论框架 。
DNA的复制与修复
01
DNA复制的过程：起始、延伸和 终止。
02
DNA复制的酶：DNA聚合酶、解 旋酶、连接酶等。
03
DNA复制的特点：半保留复制、 边解旋边复制。
04
DNA修复的类型：直接修复、切 除修复、重组修复和SOS修复等 。
DNA的转录与表达
DNA转录的过程：起始、延伸和终止。
转录的酶：RNA聚合酶。
microRNA的调控作用
microRNA通过与mRNA的3’端非编码区结合，抑制mRNA的翻译 或促进其降解，从而调节基因表达。
信号转导与基因表达的关联
细胞外的信号分子通过信号转导途径，激活或抑制细胞内的转录因子 ，从而调节基因表达。
06
分子生物学技术与应用
DNA重组技术
DNA限制性内切酶
识别特定DNA序列，切割双链DNA。
生物教学课件ppt
教学应用
引导学生通过实际调查和分析，了解 人类遗传病的类型和特点，培养分析 和解决问题的能力。
05
04
数据分析
利用统计学方法，分析遗传病的发病 率、遗传方式、基因突变类型等
生物教学案例三：生态恢复工程的实践与评估
工程实践
在受损的生态系统内进行植被 恢复、土壤改良、水资源保护 等措施
结果分析
对比监测数据，分析生态恢复 工程对生态系统的影响和作用 机制
CHAPTER 06
生物教学案例与实践
生物教学案例一：植物光合作用的探究
总结词
通过实验探究，理解光合作用的过程和意 义
教学应用
引导学生通过实验探究，自主发现和理解 光合作用的过程和意义，培养实验探究能 力和科学素养。
实验材料
绿叶植物、光源、温度计、湿度计、烧杯 、试管等
实验结果
通过对比实验数据，分析光照强度对光合 作用的影响，理解光合作用的过程和意义
生物化学实验的基本操作
介绍生物化学实验的基本操作，如离心、过滤、萃取等，以及各 种操作的原理和应用范围。
生物化学实验的设计
介绍如何根据实验目的和要求，选择合适的实验方法和技术路线， 以确保实验结果的准确性和可靠性。
生物化学实验的注意事项
强调实验过程中的安全注意事项和环境保护要求，以确保实验的安 全性和环保性。
细胞核是细胞的控制中心，含有细胞 遗传物质DNA。它通过核孔实现核质 之间的物质交换和信息交流。
细胞分裂与增殖
01
有丝分裂
有丝分裂是细胞增殖的主要方式，它通过DNA的复制和平均分配实现
细胞的自我更新。有丝分裂过程中，细胞核和细胞质发生一系列的变化
，最终形成两个子细胞。
生物学基础共84张PPT
生物学基础共84张PPT生物学是自然科学的一个领域，专注于生命体系、组织、细胞以及分子级别的研究。
生物学研究范围包括生命的起源、进化、结构、功能、分布以及生命体系如何互相影响和适应环境。
生物学的基础知识包括生物分子、细胞结构与功能、遗传学、发育生物学、生理学、生物化学、生态学和进化论等。
生物分子是构成生命的基本单元，其中包括碳水化合物、蛋白质、核酸和脂质等。
生物分子的结构和功能研究是生物学研究的基石。
细胞是生命体系的基本单位。
细胞的结构包括细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器等。
细胞的功能包括代谢、自我复制、运动和通讯。
遗传学是生物学中最重要的分支之一。
遗传学研究基因、染色体和遗传信息的传递和变化。
遗传信息的传递是由DNA分子负责的，而DNA分子的结构和功能研究是现代生物学的重要研究领域之一。
发育生物学是研究生命体系从单个细胞到多细胞有机体的发育过程。
发育过程是通过合适的细胞分化和生长完成的。
生理学是研究有机体的生命过程及其调节机制的学科。
生理学研究范围较广，包括生命过程中不同生理系统（如神经、内分泌、循环、呼吸、消化和排泄系统）的结构与功能的研究。
生理学还包括研究生命历程中不同环境因素对生命活动产生的影响。
生物化学是研究有机物分子及其在生命体系中的结构、功能与代谢的学科。
生物化学研究的重点主要是碳水化合物、蛋白质、脂类和核酸等生物分子。
生态学是研究生物在自然环境中的相互关系及其环境的相互作用的学科。
生态学研究的范围十分广泛，其中包括生物群落、能量流、元素循环、生态系统服务和生态学保护等。
进化论是研究生命起源和发展的学科。
进化论研究的重点包括物种的起源和进化、群体遗传学、生物分类学和演化树等。
生物学是与我们生命息息相关的科学，研究生命体系不断发展进化过程的在整个人类历史上都扮演着重要的角色。
生物知识的积累不仅发展了医学、动植物保护和生物工程等相关领域，而且对广大公众提供了有关自然界和人类的生命的基础信息。
普通生物学ppt完整版
2024/1/27
泌尿系统
排出代谢废物和多余水分，维持体内水盐平衡。
神经系统
感知内外环境变化，调节生物体的各种活动，维 持内环境稳态。
免疫系统
识别并清除异己成分，维持生物体的免疫平衡。
18
生物体对环境的适应与调节机制
行为适应
生物体通过改变自身行为来适应环境变化， 如迁徙、寻找食物和水源等。
形态适应
通过收缩和舒张实现生物体的 运动。
神经组织
接收、整合和传递信息，实现 生物体对内外环境的感知和调
节。
2024/1/27
17
生物体的器官系统及其相互关系
消化系统
摄取、消化食物，吸收营养物质，排出废物 。
呼吸系统
吸入氧气，排出二氧化碳，实现气体交换。
循环系统
输送血液，为全身各组织器官提供营养物质和氧 气，同时带走代谢废物。
生物体通过调节自身生理机能来适应环境变 化，如调节体温、改变代谢速率等。
生理适应
生物体通过改变自身形态结构来适应环境变 化，如改变体型、增加或减少某些器官的大
小等。
2024/1/27
遗传适应
生物体通过遗传变异和自然选择来适应环境 变其保护
2024/1/27
高尔基体
参与蛋白质的加工和转运
内质网
细胞内蛋白质合成和加工的主要 场所
10
细胞分裂与增殖
有丝分裂
真核生物进行细胞分裂的主要方 式，遗传物质平均分配到两个子
细胞中
2024/1/27
无丝分裂
真核生物细胞增殖的一种方式，不 出现纺锤丝和染色体的形态变化
减数分裂
生物细胞中染色体数目减半的分裂 方式，是生殖细胞形成过程中的重 要环节
泌尿系统
排出代谢废物和多余水分，维持体内水盐平衡。
神经系统
感知内外环境变化，调节生物体的各种活动，维 持内环境稳态。
免疫系统
识别并清除异己成分，维持生物体的免疫平衡。
18
生物体对环境的适应与调节机制
行为适应
生物体通过改变自身行为来适应环境变化， 如迁徙、寻找食物和水源等。
形态适应
通过收缩和舒张实现生物体的 运动。
神经组织
接收、整合和传递信息，实现 生物体对内外环境的感知和调
节。
2024/1/27
17
生物体的器官系统及其相互关系
消化系统
摄取、消化食物，吸收营养物质，排出废物 。
呼吸系统
吸入氧气，排出二氧化碳，实现气体交换。
循环系统
输送血液，为全身各组织器官提供营养物质和氧 气，同时带走代谢废物。
生物体通过调节自身生理机能来适应环境变 化，如调节体温、改变代谢速率等。
生理适应
生物体通过改变自身形态结构来适应环境变 化，如改变体型、增加或减少某些器官的大
小等。
2024/1/27
遗传适应
生物体通过遗传变异和自然选择来适应环境 变其保护
2024/1/27
高尔基体
参与蛋白质的加工和转运
内质网
细胞内蛋白质合成和加工的主要 场所
10
细胞分裂与增殖
有丝分裂
真核生物进行细胞分裂的主要方 式，遗传物质平均分配到两个子
细胞中
2024/1/27
无丝分裂
真核生物细胞增殖的一种方式，不 出现纺锤丝和染色体的形态变化
减数分裂
生物细胞中染色体数目减半的分裂 方式，是生殖细胞形成过程中的重 要环节
分子生物学基础PPT第四章
第二节 启动子与转录的起始
3．真核生物启动子对转录的影响 TATA区和其他两个UPE区的作用有所不同（图4-5）。 前者的主要作用是使转录精确地起始，如果除去TATA区或 进行碱基突变，转录产物下降的相对值不如CAAT区或GC区 突变后明显，但发现所获得的RNA产物起始点不固定。研 究SV40晚期基因启动子发现上游激活区的存在与否，对该 启动子的生物活性有着根本性的影响。若将该基因5′上 游–21－–47核苷酸序列切除，基因完全不表达（图4-6）。
分子生物学基础
遗传信息的转录—从 第四章 遗传信息的转录 从DNA到RNA 到
第一节 RNA转录的概述
一、RNA转录的特点 RNA转录的特点 在DNA指导下RNA的合成称为转录。RNA链的转 录起始于DNA模板的一个特定起点，并在特定的终 点终止，此转录区域称为转录单位。一个转录单 位可以是一个基因或多个基因。基因的转录是一 种有选择性的过程，随着细胞的不同生长发育阶 段和细胞内外条件的改变将转录不同的基因。转 录起始主要由DNA分子上的启动子（promoter）控 制，而控制终止的部位称为终止子（teminator）。 典型的转录单位结构如图4-1。
第四节
转录后加工
图4-12 真核生物mRNA5′–端帽结构
第四节
2．3′–端加尾
转录后加工
真核生物成熟的mRNA 3′–端通常都有100~200个腺苷 酸残基，构成多聚腺苷酸（polyA）的尾巴。通过研究发 现，DNA序列中没有多聚T的序列，由此说明了3′尾巴 polyA是在转录后加上的。研究发现，它还是多聚腺苷酸 化的信号，该序列AAUAAA，因为切除该保守序列，3′–端 则不能进行切除，也不能形成polyA尾巴。3′–端polyA尾 的形成见图4-13。
生物学基础幻灯片PPT课件
• 如血液中H2CO3和HCO3，比例1：20，血 液ＰＨ７.４的水平
• 4）参与胞内物质运输和信号转导 • 3 糖类 • (CH2O)N或CN(H2O)N
糖类
单 糖 C6H12O6
葡萄糖 果糖
二 糖 C12H22O11
蔗糖 麦芽糖
多 糖 （C6H10O5)n
淀粉 纤维素
• 糖的作用
• 1作为生物体的结构 部分，例胞膜的糖蛋 白，组成DNA
四.蛋白质的三级结构
（二）球状蛋白的三级的结构特怔
具有三级结构的蛋白质分子含有多种二级结构 单元。如具有三级结构的球状蛋白溶菌酶中含有a 螺旋、-折叠、-转角和无规卷曲四种二级结构
卵溶菌酶（egg lysozyme ）的三级结构
• 3) 蛋白质的功能 • 催化——酶 • 结构功能——胶原蛋白 • 运输功能——转铁蛋白 • 贮存功能——铁蛋白 • 运动功能——肌动蛋白 • 防御功能——溶菌酶 • 信息传递——味觉蛋白 • 遗传调控——组蛋白
四、核苷酸 (核苷的磷酸酯，磷酸位于C－5’)
AMP ADP ATP
腺苷酸及其多磷酸化合物
• 功能 作为核酸的成分
•
提供能量
•
用于细胞的信号传递
•
参与构成辅酶
• 参与宏观调控
核酸分类
脱氧核糖核酸(deoxyribonucliec acid,DNA) ：细胞核和线粒体内，携带和 传递遗传信息，决定细胞和个体的基因型（genetype)
1928-1952年，证实遗传的物质基础是核 酸
核酸（nucleic acid)是以核苷酸为基本组成单 位的生物大分子
二.核酸的化学组成
DNA RNA
嘌呤碱 腺嘌呤 (A) 腺嘌呤(A)
• 4）参与胞内物质运输和信号转导 • 3 糖类 • (CH2O)N或CN(H2O)N
糖类
单 糖 C6H12O6
葡萄糖 果糖
二 糖 C12H22O11
蔗糖 麦芽糖
多 糖 （C6H10O5)n
淀粉 纤维素
• 糖的作用
• 1作为生物体的结构 部分，例胞膜的糖蛋 白，组成DNA
四.蛋白质的三级结构
（二）球状蛋白的三级的结构特怔
具有三级结构的蛋白质分子含有多种二级结构 单元。如具有三级结构的球状蛋白溶菌酶中含有a 螺旋、-折叠、-转角和无规卷曲四种二级结构
卵溶菌酶（egg lysozyme ）的三级结构
• 3) 蛋白质的功能 • 催化——酶 • 结构功能——胶原蛋白 • 运输功能——转铁蛋白 • 贮存功能——铁蛋白 • 运动功能——肌动蛋白 • 防御功能——溶菌酶 • 信息传递——味觉蛋白 • 遗传调控——组蛋白
四、核苷酸 (核苷的磷酸酯，磷酸位于C－5’)
AMP ADP ATP
腺苷酸及其多磷酸化合物
• 功能 作为核酸的成分
•
提供能量
•
用于细胞的信号传递
•
参与构成辅酶
• 参与宏观调控
核酸分类
脱氧核糖核酸(deoxyribonucliec acid,DNA) ：细胞核和线粒体内，携带和 传递遗传信息，决定细胞和个体的基因型（genetype)
1928-1952年，证实遗传的物质基础是核 酸
核酸（nucleic acid)是以核苷酸为基本组成单 位的生物大分子
二.核酸的化学组成
DNA RNA
嘌呤碱 腺嘌呤 (A) 腺嘌呤(A)
遗传算法的生物学基础.ppt
选择(复制)： 根据各个个体的适应度，按照一 定的规则或方法，从第t代群体P(t) 中选择出一些优良的个体遗传到下 一代群体P(t+1)中；
交叉： 将群体P(t)内的各个个体随机搭配 成对，对每一对个体，以某个概率 (称为交叉概率）交换它们之间的 部分染色体；
变异： 对群体P(t)中的每一个个体，以 某一概率(称为变异概率)改变某 一个或某一些基因座上的基因值 为其他基因值。
方法产生。 如：011101，101011，011100，111001
(3) 适应度汁算 遗传算法中以个体适应度的大小来评定各个个体的优劣程度，从而决定其遗传
机会的大小。 本例中，目标函数总取非负值，并且是以求函数最大值为优化目标，故可直接
利用目标函数值作为个体的适应度。
(4) 选择运算 选择运算(或称为复制运算)把当前群体中适应度较高的个体按某种规则或模型
枚举法、启发式算法和搜索算法。
随着问题种类的不同，以及问题规模的扩大，要寻求到一种能以有限的代价来 解决上述最优化问题的通用方法仍是个难题。而遗传算法却为我们解决这类问题 提供了一个有效的途径和通用框架，开创了一种新的全局优化搜索算法。
遗传算法中：
将n维决策向量X＝[x1,x2,…,xn]T用n个记号Xi(i=1,2,…,n))所组成的符号串X来去示： X＝xlx2…xn X＝[x1，x2， …,xn]T
个体编号
1 2 3 4
选择结果
01 1101 11 1001 1010 11 1110 01
配对情况
1-2 3-4
交叉点位置
1-2：2 3-4：4
交叉结果
011001 111101 101001 111011
可以看出，其中新产生的个体“111101”、“111011”的适应度较原来两个 个体
交叉： 将群体P(t)内的各个个体随机搭配 成对，对每一对个体，以某个概率 (称为交叉概率）交换它们之间的 部分染色体；
变异： 对群体P(t)中的每一个个体，以 某一概率(称为变异概率)改变某 一个或某一些基因座上的基因值 为其他基因值。
方法产生。 如：011101，101011，011100，111001
(3) 适应度汁算 遗传算法中以个体适应度的大小来评定各个个体的优劣程度，从而决定其遗传
机会的大小。 本例中，目标函数总取非负值，并且是以求函数最大值为优化目标，故可直接
利用目标函数值作为个体的适应度。
(4) 选择运算 选择运算(或称为复制运算)把当前群体中适应度较高的个体按某种规则或模型
枚举法、启发式算法和搜索算法。
随着问题种类的不同，以及问题规模的扩大，要寻求到一种能以有限的代价来 解决上述最优化问题的通用方法仍是个难题。而遗传算法却为我们解决这类问题 提供了一个有效的途径和通用框架，开创了一种新的全局优化搜索算法。
遗传算法中：
将n维决策向量X＝[x1,x2,…,xn]T用n个记号Xi(i=1,2,…,n))所组成的符号串X来去示： X＝xlx2…xn X＝[x1，x2， …,xn]T
个体编号
1 2 3 4
选择结果
01 1101 11 1001 1010 11 1110 01
配对情况
1-2 3-4
交叉点位置
1-2：2 3-4：4
交叉结果
011001 111101 101001 111011
可以看出，其中新产生的个体“111101”、“111011”的适应度较原来两个 个体
鱼类的生物学基础PPT课件
第2页/共81页
• 各种鱼类对温度适应情况差别很大，可以将所有鱼类划分为三类： • 热带性鱼类(暖水性鱼类) • 温水性鱼类 • 冷水性鱼类
• 根据鱼类对温度变化的耐受能力的不同，鱼类可分为： • 广温性鱼类 • 狭温性鱼类
3
第3页/共81页
• 热带性鱼类：对水温的要求较高，适宜于在较高的水温中 生活。常见热带鱼类有罗非鱼、遮目鱼、金枪鱼、鲣鱼、 鲭鱼及珊瑚礁中的一些鱼类。
垂直分布。
5
第5页/共81页
• 根据鱼类对盐度的适应情况，可将鱼类分为四大类群： • 海水鱼类 • 淡水鱼类 • 洄游性鱼类 • 河口性鱼类（又称半洄游鱼类）
• 按鱼类耐受盐度变化的适应能力大小，又可将鱼类分为： • 广盐性鱼类 • 狭盐性鱼类
6
第6页/共81页
• 1、海水鱼类：只适应生活于盐度较高的水域，终身生活在海洋内。 • 2、淡水鱼类：只能适应极低的盐度，终身生活在淡水中。 • 3、洄游性鱼类：对盐度的适应有阶段性，有的鱼类大部分时间适应于低盐度的
• 鱼类的侧线系统可能对夜间集群也起一定的作用。
30
第30页/共81页
鱼类集群的不利方面
• 一是过于集中，目标很大，容易吸引凶猛鱼类注意，造成大量被捕的危险。 • 二是食物生物的供应有时受到限制，客易被较大鱼群迅速吃光，因而常因营养不足
而生长缓慢。
31
第31页/共81页
2. 残 食
• 只有环境中营养条件恶化时，才会发生。是鱼类对自然界的一种适应性： • 在食物条件恶化时，大量幼小鱼类被消耗后，就可缓和本种的食物生物基础 的紧张状况。 • 有时幼鱼与大鱼的食性不同，幼鱼能吃较小食物，大鱼吞食幼鱼是间接地利 用了水体中原来不能利用的食料基础。
• 各种鱼类对温度适应情况差别很大，可以将所有鱼类划分为三类： • 热带性鱼类(暖水性鱼类) • 温水性鱼类 • 冷水性鱼类
• 根据鱼类对温度变化的耐受能力的不同，鱼类可分为： • 广温性鱼类 • 狭温性鱼类
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• 热带性鱼类：对水温的要求较高，适宜于在较高的水温中 生活。常见热带鱼类有罗非鱼、遮目鱼、金枪鱼、鲣鱼、 鲭鱼及珊瑚礁中的一些鱼类。
垂直分布。
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• 根据鱼类对盐度的适应情况，可将鱼类分为四大类群： • 海水鱼类 • 淡水鱼类 • 洄游性鱼类 • 河口性鱼类（又称半洄游鱼类）
• 按鱼类耐受盐度变化的适应能力大小，又可将鱼类分为： • 广盐性鱼类 • 狭盐性鱼类
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• 1、海水鱼类：只适应生活于盐度较高的水域，终身生活在海洋内。 • 2、淡水鱼类：只能适应极低的盐度，终身生活在淡水中。 • 3、洄游性鱼类：对盐度的适应有阶段性，有的鱼类大部分时间适应于低盐度的
• 鱼类的侧线系统可能对夜间集群也起一定的作用。
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鱼类集群的不利方面
• 一是过于集中，目标很大，容易吸引凶猛鱼类注意，造成大量被捕的危险。 • 二是食物生物的供应有时受到限制，客易被较大鱼群迅速吃光，因而常因营养不足
而生长缓慢。
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2. 残 食
• 只有环境中营养条件恶化时，才会发生。是鱼类对自然界的一种适应性： • 在食物条件恶化时，大量幼小鱼类被消耗后，就可缓和本种的食物生物基础 的紧张状况。 • 有时幼鱼与大鱼的食性不同，幼鱼能吃较小食物，大鱼吞食幼鱼是间接地利 用了水体中原来不能利用的食料基础。