高中生物复习DNA是主要的遗传物质课件新人教版必修

生命的密码DNA欢迎来到高中生物必修课程是主要的遗传物质我们将深入探讨的DNA DNA结构、功能和复制过程，揭示生命的奥秘什么是？DNA遗传物质信息载体是脱氧核糖核酸的缩写，是它携带生物体所有遗传信息，DNA主要的遗传物质决定生物的特性分子结构是一种长链分子，由核苷酸单位组成DNA的化学成分DNA脱氧核糖磷酸基五碳糖，是骨架的组成部分连接糖分子，形成的主链DNA DNA碱基包括腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤A T和胞嘧啶G C的双螺旋结构DNA双链结构碱基配对右手螺旋两条互补的核苷酸链围绕共同轴线盘旋而与配对，与配对，通过氢键连接每个碱基对完成一圈旋转，形成右手螺A TG C10成旋结构复制前的解旋DNA解旋酶结合1解旋酶识别并结合到复制起始点DNA氢键断裂2解旋酶打破碱基对之间的氢键双链分离3双链逐步分离，形成单链区域DNA复制时双链的分离复制叉形成双链分离形成字型结构，称为复制叉DNA Y单链暴露分离的单链作为模板，准备进行复制保持稳定单链结合蛋白（）结合单链，防止重新配对SSB DNA引物的作用启动复制识别位点引物是一小段，为聚合酶引物与模板互补配对，标记RNA DNA DNA提供起始点复制起始位置方向性引物决定新链合成的方向5→3新核酸链的合成聚合酶结合DNA1核苷酸配对2磷酸二酯键形成3链延长4聚合酶沿着模板链移动，不断添加互补核苷酸，形成新的链DNA DNA复制的半保留原则DNA半保留复制原理解释实验证明每条子分子包含一条原有链和一条新合保证遗传信息的准确传递，同时允许遗传梅塞尔森斯塔尔实验首次证实了的半DNA-DNA成链变异的发生保留复制机制复制的酶DNA解旋酶引物酶打开双螺旋，形成复制叉合成引物，启动复制DNA RNA DNA聚合酶连接酶DNA催化脱氧核糖核苷酸的聚合，合成新连接岡崎片段，形成连续的链DNA链复制的示意图DNA复制起始引物合成12解旋酶打开双螺旋，形成复制引物酶在单链上合成短DNA叉引物RNA链延长片段连接34聚合酶从引物开始，延长连接酶将不连续合成的片段连DNA新链接起来复制的过程DNA复制起始1解旋，形成复制叉DNA引物合成2引物提供起始点RNA链延长3聚合酶合成新链DNA引物去除4引物被替换为RNA DNA片段连接5连接酶连接片段DNA复制的错误校正DNA校对功能修复系统高保真度聚合酶具有外切酶活性，可以切细胞还有专门的修复系统，可以识别这些机制共同确保复制的高度准确性DNA3→5DNADNA除错误配对的核苷酸和修复复制错误，错误率低至10^-9复制后重新缠绕DNA拓扑异构酶作用1解除超螺旋DNA组蛋白结合2新合成的与组蛋白结合DNA核小体形成3缠绕组蛋白，形成核小体DNA高级结构重建4核小体进一步折叠，形成染色质损伤及修复机制DNA碱基切除修复核苷酸切除修复修复单个碱基的损伤修复较大的损伤DNA错配修复双链断裂修复修正复制过程中的错误配对修复双链断裂DNA碱基序列决定基因的遗传信息遗传密码蛋白质合成三个连续的碱基构成一个密码子，对碱基序列决定氨基酸顺序，进而决定应一种氨基酸蛋白质结构和功能遗传变异碱基序列的改变可能导致基因突变和表型变化基因表达的中心法则DNA遗传信息的储存者RNA信息的传递者，通过转录产生蛋白质功能的执行者，通过翻译合成中心法则描述了遗传信息从到再到蛋白质的传递过程DNA RNA的合成过程RNA起始1聚合酶结合到启动子区域RNA DNA延长2聚合酶沿模板链移动，合成互补链RNADNARNA终止3到达终止信号后，聚合酶释放新合成的RNA RNA加工4前体经过剪接、加帽和加尾修饰mRNA的功能类型RNA信使转运核糖体非编码RNA mRNA RNA tRNARNA rRNARNA携带蛋白质合成所需的遗传信将氨基酸运送到核糖体进行蛋构成核糖体的重要组成部分调控基因表达，包括、miRNA息白质合成等siRNA蛋白质的合成过程转录1信息转录为DNA mRNA加工mRNA2前体经过剪接和修饰mRNA翻译起始3核糖体小亚基结合mRNA肽链延长4氨基酸按顺序连接mRNA翻译终止5遇到终止密码子，肽链释放遗传密码的特点三联体密码普遍性三个连续的核苷酸构成一个密大多数生物使用相同的遗传密码子码简并性无歧义性一种氨基酸可能由多个密码子每个密码子只对应一种氨基酸编码遗传密码的实现识别氨基酸活化肽键形成mRNA的反密码子与的密码子配对氨基酰合成酶将氨基酸与相应核糖体催化氨基酸之间形成肽键tRNA mRNA-tRNA tRNA连接复制、转录、翻译DNA复制DNA，保证遗传信息传递DNA→DNA转录，将遗传信息转换为DNA→RNARNA翻译蛋白质，实现遗传信息的表达RNA→基因突变的类型点突变移码突变单个核苷酸的改变，如替换、插入或插入或缺失导致阅读框改变缺失染色体突变染色体结构或数目的改变基因突变的后果无意义突变错义突变不影响蛋白质功能的突变导致氨基酸改变，可能影响蛋白质功能无义突变调控区突变产生终止密码子，导致蛋白质提前终止影响基因表达水平或时间基因工程的原理和技术目的基因分离1载体构建2基因重组3转化宿主细胞4筛选和表达5基因工程利用重组技术，将目的基因导入宿主细胞，实现基因的定向改造和表达DNA基因工程的应用基因工程在农业、医疗、工业和环境保护等领域有广泛应用，推动了生物技术的快速发展课后小结12结构复制机制DNA双螺旋结构是功能的基础半保留复制确保遗传信息的准确传递DNA34基因表达应用前景转录和翻译是基因信息表达的关键步基因工程为生命科学研究和应用带来骤革命性变化。