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文本内容:
分子结构与基因遗传DNA密码的奥秘欢迎来到这场关于分子结构和基因的探索之旅我们将揭示生命遗DNA传信息的奥秘,了解如何塑造我们的特征DNA的发现历史DNA年18691弗里德里希米歇尔首次分离出·DNA年19442艾弗里证明是遗传物质DNA年19533沃森和克里克提出双螺旋结构模型DNA的化学成分DNA磷酸脱氧核糖构成骨架的重要组成部五碳糖,与磷酸交替连接形DNA分成主链碱基腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶A T G C分子的双螺旋结构DNA右手螺旋碱基配对主沟和次沟两条多核苷酸链以反向平行方式缠绕与配对,与配对,形成氢键螺旋结构形成两种宽度不同的沟A TG C分子的三个结构层次DNA一级结构1核苷酸序列二级结构2双螺旋结构三级结构3在细胞核中的高度压缩状态DNA核苷酸的组成磷酸基团脱氧核糖提供负电荷,形成骨架五碳糖,连接磷酸和碱基DNA含氮碱基、、或,决定遗传信息A TG C磷酸、脱氧核糖和氮基碱的作用磷酸脱氧核糖形成骨架,提供结构稳定连接磷酸和碱基,维持链DNA DNA性的连续性氮基碱储存遗传信息,通过碱基配对实现信息传递碱基对配对原则腺嘌呤A总是与胸腺嘧啶配对T鸟嘌呤G总是与胞嘧啶配对C氢键形成两个氢键,形成三个氢键A-TG-C链两端的差异DNA端端53以磷酸基团结束,是合成的起始端以羟基结束,是延长的方向DNA-OH DNA分子的半保留复制DNA解旋配对12双螺旋结构解开,形成复制新核苷酸与模板链配对叉延长完成34新链逐步合成形成两个相同的分子DNA DNA半保留复制示意图半保留复制过程中,原有双链解开,每条链作为模板合成新链最DNA终形成两个分子,各包含一条原始链和一条新合成链DNA半保留复制过程中的酶作用解旋酶聚合酶DNA解开双螺旋结构合成新的链DNA DNA连接酶DNA连接片段DNA遗传材料的性质遗传性稳定性能够储存和传递遗传信息保持遗传信息的稳定性可变性复制性允许遗传变异的发生能够精确复制遗传信息何为基因基因是具有特定遗传功能的片段它们携带编码蛋白质或的信息,决定生物体的特征和功能DNA RNA基因的化学本质序列编码区DNA特定的核苷酸排列顺序包含外显子和内含子调控区控制基因表达的序列基因的功能编码蛋白质编码RNA决定细胞结构和功能参与基因表达调控决定性状影响生物体特征基因的复制与转录复制DNA保证遗传信息的传递转录信息转录成DNA RNA翻译信息翻译成蛋白质RNA转录过程中的酶作用聚合酶解旋酶RNA催化合成解开双螺旋RNA DNA拓扑异构酶调节超螺旋DNA转录后的加工mRNA加帽1端加入甲基化鸟嘌呤5加尾2端加入多个腺苷酸3剪接3去除内含子,连接外显子蛋白质合成过程起始核糖体结合mRNA延长氨基酸按密码子顺序连接终止遇到终止密码子,多肽链释放遗传信息的表达DNA1储存遗传信息RNA2传递遗传信息蛋白质3执行生物学功能遗传信息的传递复制DNA细胞分裂时,遗传信息复制减数分裂形成配子,实现遗传重组受精配子结合,形成新个体的复制、转录和翻译DNA123复制转录翻译,保证遗传信息传递,将遗传信息转化为蛋白质,实现遗传信息的表DNA→DNA DNA→RNA RNA→达RNA基因是有遗传效应的片DNA段编码区调控区包含蛋白质或的编码信息控制基因表达的时间和强度RNA遗传效应决定生物体的特征和功能复制、转录和翻译的调DNA控抑制因子激活因子阻止基因表达促进基因表达增强子增强基因表达基因的结构和功能启动子编码区终止子控制基因表达的起始包含蛋白质或的编码信息标志基因表达的结束RNA基因沉默的现象甲基化组蛋白修饰DNA抑制基因表达改变染色质结构干扰RNA降解特定mRNA基因突变的类型点突变插入缺失单个核苷酸的改变序列中插入核苷酸序列中丢失核苷酸DNA DNA基因突变的原因环境因素复制错误DNA辐射、化学物质等复制过程中的偶然错误病毒感染病毒基因整合到宿主中DNA基因突变的后果有害突变中性突变导致遗传疾病或功能障碍不影响生物体功能有益突变增强生物体适应性总结与展望结构解密基因功能研究基因工程前景DNA为现代生物学奠定基础揭示生命本质,促进医学发展开启个性化医疗和基因治疗新时代。
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