《高中生物DNA结构》课件

高中生物DNA结构目录contentsDNA的发现与组成DNA的复制DNA的转录与翻译DNA的突变与修复DNA技术的应用DNA的发现与组成011928年，英国科学家格里菲斯通过肺炎双球菌的转化实验，证明了DNA是遗传物质。1944年，美国科学家奥尔特曼和英国科学家沃森通过实验证明了DNA是遗传物质，并提出了DNA的双螺旋结构模型。1869年，德国科学家米西尔森和波兰特在细胞核中发现了细胞中的一种物质，并命名为核酸。DNA的发现0102DNA的组成每个脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成。DNA由四种不同的脱氧核苷酸组成，分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。DNA分子中的碱基遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。DNA的分子结构DNA的复制02DNA聚合酶在DNA复制起始位点结合，并识别DNA的复制起点。起始阶段DNA聚合酶催化脱氧核糖核苷酸按照碱基互补配对原则，沿5’-3’方向添加到复制子链的3’端。延长阶段复制完成，DNA聚合酶从DNA链上释放，复制子链分别成为两个新的DNA分子的一部分。终止阶段DNA复制的过程催化脱氧核糖核苷酸聚合形成DNA链的酶，是DNA复制过程中必不可少的酶。DNA聚合酶解旋酶引物酶能够解开DNA双螺旋结构的酶，为DNA聚合酶提供复制模板。合成RNA引物，为DNA聚合酶提供起始复制的位点。030201DNA复制的酶DNA复制后，每个子代DNA分子各含有一条亲代DNA链，即每个子代DNA分子都是亲代的一个拷贝。半保留复制DNA复制时，前导链连续合成，后随链不连续合成，需要引物酶和DNA聚合酶的协同作用。半不连续复制DNA复制时，从复制起始点向两个方向同时进行复制。双向复制DNA复制的特性DNA的转录与翻译03转录产物转录产物是mRNA、tRNA和rRNA等。转录过程在DNA指导下，以四种核糖核苷酸为原料，通过RNA聚合酶的作用合成RNA的过程。转录特点转录的方向是从DNA的3'端向5'端，并且需要特定的酶催化。DNA的转录在mRNA指导下，以20种氨基酸为原料，通过核糖体合成蛋白质的过程。翻译过程翻译产物是蛋白质。翻译产物翻译的方向是从mRNA的5'端向3'端，并且需要特定的酶催化。翻译特点DNA的翻译

遗传密码遗传密码的特点遗传密码具有简并性、连续性、方向性和通用性等特点。遗传密码的破译克里克和尼伦伯格等科学家通过实验破译了遗传密码，并证实了遗传密码的简并性。遗传密码的应用遗传密码在生物技术、基因工程和分子生物学等领域有着广泛的应用。DNA的突变与修复04基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。基因突变是生物变异的根本来源，也是进化的原始材料。基因突变具有普遍性、随机性、低频性、多害少利性和不定向性。DNA的突变碱基替换突变移码突变颠倒突变重复突变DNA的突变类型01020304一个碱基被另一个碱基替换。插入或缺失一个或多个碱基，导致基因结构发生改变。DNA片段的碱基序列发生反向排列。基因中重复序列的重复次数增加或减少。DNA的修复机制利用酶直接将DNA中的错误碱基替换为正确的碱基。切除DNA中错误的碱基片段，再由DNA聚合酶合成正确的片段。利用另一段正确的DNA序列作为模板，通过重组的方式修复错误的部分。在DNA复制过程中，对碱基配对过程中出现的错误进行修复。直接修复切除修复重组修复错配修复DNA技术的应用05基因工程是通过人工方法将不同生物的遗传物质在体外剪切和拼接，并重新导入细菌或细胞内，以改变生物遗传性状，从而创造新品种的分子生物学技术。基因工程在农业、工业和医学等领域具有广泛的应用，例如转基因作物的培育、工业酶的生产以及基因治疗和基因疫苗的研发等。基因工程克隆技术是指通过无性繁殖产生与原个体遗传物质完全相同的个体或生物体的技术。克隆技术在动物繁殖、生物保护和医学研究等领域具有广泛的应用，例如繁殖濒危物种、保存珍稀动物基因库以及用于医学研究的人体干细胞克隆等。克隆技术基因诊断是指利用分子生物学技术检测人类基因的突变或异常，从而对疾病进行早期发现和诊断的技术。基因治疗是指将正常的基因导入病变细胞，以纠正或补偿缺陷和异常的基