《DNA分子结构》课件

分子结构DNA分子的发现过程DNA年沃森和克里克19531提出双螺旋结构模型DNA年艾弗里19442证明是遗传物质DNA年格里菲斯19283发现转化现象年沃森和克里克提出1953双螺旋结构假说DNA双螺旋结构碱基配对分子由两条反向平行的脱氧两条链上的碱基通过氢键配对，DNA核苷酸链构成，以右手螺旋的方腺嘌呤（）与胸腺嘧啶（）配A T式缠绕在一起，形成双螺旋结构对，鸟嘌呤（）与胞嘧啶（）G C配对重要意义该假说的提出，揭示了分子的结构，为理解遗传信息的传递和生命现DNA象提供了重要的基础分子的基本组成DNA脱氧核糖磷酸基团碱基123五碳糖，是分子的骨架结构连接脱氧核糖，形成的磷酸二腺嘌呤（）、鸟嘌呤（）、胞嘧DNA DNAA G酯键啶（）、胸腺嘧啶（）C T核苷酸的结构核苷酸是构成和的基本单位，由三个部分组成五碳DNA RNA**糖、磷酸基团和含氮碱基**********五碳糖是核糖或脱氧核糖，它们通过磷酸基团连接到含氮碱基的糖基上含氮碱基分为嘌呤碱基和嘧啶碱基两种嘌呤碱基包括腺嘌呤和鸟嘌呤，嘧啶碱基包括胞嘧啶和A G C胸腺嘧啶T在中，胸腺嘧啶被尿嘧啶取代RNA TU碱基配对规则腺嘌呤鸟嘌呤腺嘌呤总是与胸腺嘧啶配对鸟嘌呤总是与胞嘧啶配对A TG C双螺旋结构的建立碱基配对腺嘌呤（）与胸腺嘧啶（）配对，鸟嘌呤（）与胞嘧啶（A TG C）配对，形成氢键两条链反向平行两条链的方向相反，一条从端到端，另一条从端到DNA533端5螺旋结构两条链围绕同一个轴心盘旋，形成双螺旋结构分子的主要特征DNA双螺旋结构碱基配对两条反向平行的脱氧核苷酸链以螺旋腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，鸟A T状缠绕在一起，形成双螺旋结构嘌呤与胞嘧啶配对，形成稳G C定的氢键反向平行两条链的走向相反，一条链从端到5端，另一条链从端到端335分子的化学特性DNA双螺旋结构磷酸骨架碱基对由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，通过由磷酸基团和脱氧核糖交替连接而成，位于两条链上的碱基通过氢键配对，与配对A T氢键连接，形成双螺旋结构双螺旋结构的外侧，与配对，位于双螺旋结构的内侧GC分子的遗传功能DNA遗传信息的储存遗传信息的传递分子中碱基的排列顺序决通过复制和转录，将遗传DNA DNA定了遗传信息的编码信息传递给下一代或蛋白质合成遗传信息的表达通过翻译，编码的遗传信息最终转化为蛋白质，实现生物性状的表DNA达分子的复制过程DNA解旋1双螺旋结构解开DNA引物合成2引物作为起始点RNA延伸3新链沿着模板链合成连接4新链与模板链连接复制的半保留性DNA亲代链模板复制后的子代分子包含一条亲代链作为模板指导新链的合成DNA,来自亲代的链和一条新合成的链..半保留每个子代分子保留了来自亲代链的一半DNA.复制的半保留性的意义DNA遗传信息的稳定传递细胞分裂和遗传多样性确保新产生的分子完整地保留了亲代分子的遗传信息为细胞分裂提供遗传物质，并通过复制过程中偶尔出现的突变，为DNA DNA物种进化提供基础复制的酶促机制DNA解旋酶1解旋酶将双螺旋结构解开，使两条单链分开DNA引物酶2引物酶合成短的引物，为聚合酶提供起始位点RNA DNA聚合酶DNA3聚合酶以引物为模板，按照碱基配对原则，合成新的链DNA DNA连接酶4连接酶将新合成的片段连接起来，形成完整的双螺旋结构DNA DNA复制的速率和高保真度DNA

100099.9%核苷酸秒准确性/复制过程在细菌和真核生物中以极快的速度进行，每秒钟可以复制大约DNA个核苷酸同时，复制过程具有极高的保真度，错误率仅为万分之1000DNA一这得益于聚合酶的校对功能，可以识别和修复复制过程中的错误DNA复制的修复机制DNA校对机制切除修复聚合酶具有校对功能，可识别并通过特异性酶识别并切除损伤的DNA DNA纠正复制过程中出现的错误碱基片段，再由聚合酶进行修复合成DNA错配修复识别并修复复制过程中产生的碱基配对错误，保证序列的完整性DNA分子的转录过程DNA123解旋转录终止双螺旋结构解开，形成两个单链聚合酶以的一条链为模板，转录过程在特定的终止信号处停止，形DNA RNADNA模板合成与之互补的链成完整的分子mRNA mRNA转录的调控机制DNA转录因子顺式作用元件染色质结构转录因子是一类能够与结合并调控基顺式作用元件是指位于基因附近，能够与染色质的结构可以影响转录因子的结合，DNA因转录的蛋白质它们可以促进或抑制基转录因子结合并影响转录效率的序列进而影响基因的转录活性例如，紧密包DNA因的表达装的染色质通常不易被转录因子访问分子的转录与蛋白质合成DNA转录序列被复制成分子DNA RNA翻译分子被用作模板来合成蛋白质RNA中心法则遗传信息流动核心过程中心法则描述了生物体中遗传信息的传递方向，从到，中心法则包含了三个关键步骤复制、转录和翻译DNA RNA再到蛋白质中心法则的意义遗传信息传递生命现象的本质解释了遗传信息的流动方向，从揭示了基因表达的机制，为理解到再到蛋白质，确保了生物体的生长发育、遗传变异、DNA RNA生命过程的稳定性和延续性疾病发生等提供了理论基础生物技术发展为基因工程、药物开发、疾病诊断等生物技术领域提供了重要的理论指导和应用基础分子的翻译过程DNA密码子1三个核苷酸组成一个密码子tRNA2将氨基酸运送到核糖体核糖体3蛋白质合成的场所氨基酸4蛋白质的基本组成单位蛋白质的合成过程转录1信息转录为DNA mRNA翻译2信息翻译为蛋白质mRNA折叠3蛋白质折叠成特定三维结构遗传信息的传递到到蛋白质DNA RNARNA12通过转录过程，上的遗传携带遗传信息，在核DNA mRNA信息被复制到信使糖体上指导蛋白质的合成，称RNA分子上为翻译mRNA蛋白质的功能3合成的蛋白质执行各种生物功能，例如酶催化，结构支撑和信号传递分子在生命活动中的重要作用DNA是所有生物遗传信息的载体，就像一通过复制将遗传信息传递给下一代，分子在生物进化中起着关键作用，基DNA DNA DNA份详细的蓝图，指导着生物体的生长发确保物种的延续和生物多样性因突变和重组导致了生物的遗传变异，为自“”育和各种生命活动然选择提供了基础分子在医学和生物技术中的应用DNA指纹识别基因诊断基因治疗DNA指纹识别技术广泛应用于法医鉴定、通过分析序列，可以诊断遗传性疾病利用基因工程技术，可以治疗遗传性疾病，DNADNA亲子鉴定和个体识别等领域，并预测患病风险并开发新的药物结论与展望分子结构的发现是生物学领域的一项重大突破，它为我们理解生命现象提DNA供了基础未来，研究将会继续深入，在医学、农业、食品和环境保护等DNA领域发挥更重要的作用。