《高中生物DNA結(jié)構(gòu)》課件

高中生物DNA結(jié)構(gòu)目錄contentsDNA的發(fā)現(xiàn)與組成DNA的復制DNA的轉(zhuǎn)錄與翻譯DNA的突變與修復DNA技術(shù)的應用DNA的發(fā)現(xiàn)與組成011928年，英國科學家格里菲斯通過肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，證明了DNA是遺傳物質(zhì)。1944年，美國科學家奧爾特曼和英國科學家沃森通過實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，并提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。1869年，德國科學家米西爾森和波蘭特在細胞核中發(fā)現(xiàn)了細胞中的一種物質(zhì)，并命名為核酸。DNA的發(fā)現(xiàn)0102DNA的組成每個脫氧核苷酸由磷酸、脫氧核糖和含氮堿基組成。DNA由四種不同的脫氧核苷酸組成，分別是腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶脫氧核苷酸。DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)。DNA分子中的堿基遵循堿基互補配對原則，即A與T配對，G與C配對。DNA的分子結(jié)構(gòu)DNA的復制02DNA聚合酶在DNA復制起始位點結(jié)合，并識別DNA的復制起點。起始階段DNA聚合酶催化脫氧核糖核苷酸按照堿基互補配對原則，沿5’-3’方向添加到復制子鏈的3’端。延長階段復制完成，DNA聚合酶從DNA鏈上釋放，復制子鏈分別成為兩個新的DNA分子的一部分。終止階段DNA復制的過程催化脫氧核糖核苷酸聚合形成DNA鏈的酶，是DNA復制過程中必不可少的酶。DNA聚合酶解旋酶引物酶能夠解開DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的酶，為DNA聚合酶提供復制模板。合成RNA引物，為DNA聚合酶提供起始復制的位點。030201DNA復制的酶DNA復制后，每個子代DNA分子各含有一條親代DNA鏈，即每個子代DNA分子都是親代的一個拷貝。半保留復制DNA復制時，前導鏈連續(xù)合成，后隨鏈不連續(xù)合成，需要引物酶和DNA聚合酶的協(xié)同作用。半不連續(xù)復制DNA復制時，從復制起始點向兩個方向同時進行復制。雙向復制DNA復制的特性DNA的轉(zhuǎn)錄與翻譯03轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是mRNA、tRNA和rRNA等。轉(zhuǎn)錄過程在DNA指導下，以四種核糖核苷酸為原料，通過RNA聚合酶的作用合成RNA的過程。轉(zhuǎn)錄特點轉(zhuǎn)錄的方向是從DNA的3'端向5'端，并且需要特定的酶催化。DNA的轉(zhuǎn)錄在mRNA指導下，以20種氨基酸為原料，通過核糖體合成蛋白質(zhì)的過程。翻譯過程翻譯產(chǎn)物是蛋白質(zhì)。翻譯產(chǎn)物翻譯的方向是從mRNA的5'端向3'端，并且需要特定的酶催化。翻譯特點DNA的翻譯

遺傳密碼遺傳密碼的特點遺傳密碼具有簡并性、連續(xù)性、方向性和通用性等特點。遺傳密碼的破譯克里克和尼倫伯格等科學家通過實驗破譯了遺傳密碼，并證實了遺傳密碼的簡并性。遺傳密碼的應用遺傳密碼在生物技術(shù)、基因工程和分子生物學等領(lǐng)域有著廣泛的應用。DNA的突變與修復04基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變?；蛲蛔兪巧镒儺惖母緛碓?，也是進化的原始材料?；蛲蛔兙哂衅毡樾浴㈦S機性、低頻性、多害少利性和不定向性。DNA的突變堿基替換突變移碼突變顛倒突變重復突變DNA的突變類型01020304一個堿基被另一個堿基替換。插入或缺失一個或多個堿基，導致基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。DNA片段的堿基序列發(fā)生反向排列。基因中重復序列的重復次數(shù)增加或減少。DNA的修復機制利用酶直接將DNA中的錯誤堿基替換為正確的堿基。切除DNA中錯誤的堿基片段，再由DNA聚合酶合成正確的片段。利用另一段正確的DNA序列作為模板，通過重組的方式修復錯誤的部分。在DNA復制過程中，對堿基配對過程中出現(xiàn)的錯誤進行修復。直接修復切除修復重組修復錯配修復DNA技術(shù)的應用05基因工程是通過人工方法將不同生物的遺傳物質(zhì)在體外剪切和拼接，并重新導入細菌或細胞內(nèi)，以改變生物遺傳性狀，從而創(chuàng)造新品種的分子生物學技術(shù)?；蚬こ淘谵r(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)學等領(lǐng)域具有廣泛的應用，例如轉(zhuǎn)基因作物的培育、工業(yè)酶的生產(chǎn)以及基因治療和基因疫苗的研發(fā)等。基因工程克隆技術(shù)是指通過無性繁殖產(chǎn)生與原個體遺傳物質(zhì)完全相同的個體或生物體的技術(shù)。克隆技術(shù)在動物繁殖、生物保護和醫(yī)學研究等領(lǐng)域具有廣泛的應用，例如繁殖瀕危物種、保存珍稀動物基因庫以及用于醫(yī)學研究的人體干細胞克隆等。克隆技術(shù)基因診斷是指利用分子生物學技術(shù)檢測人類基因的突變或異常，從而對疾病進行早期發(fā)現(xiàn)和診斷的技術(shù)?；蛑委熓侵笇⒄５幕?qū)氩∽兗毎约m正或補償缺陷和異常的基