高中生物復(fù)習(xí)DNA分子的結(jié)構(gòu)課件新人教版必修

DNA分子的結(jié)構(gòu)歡迎來到DNA分子結(jié)構(gòu)的深入探討。本課程將揭示生命的基本構(gòu)建塊，解析遺傳信息的載體。讓我們一起揭開DNA的奧秘。by生命活動(dòng)的基本單位細(xì)胞生命的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，是生命活動(dòng)的場所。分子細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，如DNA、蛋白質(zhì)等。基因遺傳信息的基本單位，控制生物特征的表達(dá)。生物體內(nèi)的核酸DNA脫氧核糖核酸，是遺傳信息的主要載體。存在于細(xì)胞核和線粒體中。RNA核糖核酸，參與基因表達(dá)過程。主要有mRNA、tRNA和rRNA三種類型。DNA和RNA的區(qū)別特征DNARNA糖脫氧核糖核糖堿基A,T,C,GA,U,C,G結(jié)構(gòu)雙鏈單鏈穩(wěn)定性較穩(wěn)定不穩(wěn)定DNA分子的化學(xué)組成磷酸形成DNA骨架的重要組成部分。脫氧核糖五碳糖，連接磷酸和堿基。堿基腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鳥嘌呤(G)。磷酸、脫氧核糖、堿基1堿基遺傳信息的編碼單元2脫氧核糖連接堿基和磷酸的橋梁3磷酸形成DNA分子骨架的基礎(chǔ)這三種成分通過共價(jià)鍵連接，形成核苷酸，進(jìn)而構(gòu)建DNA分子。堿基之間的配對規(guī)則腺嘌呤(A)總是與胸腺嘧啶(T)配對胞嘧啶(C)總是與鳥嘌呤(G)配對氫鍵A-T形成兩個(gè)氫鍵，C-G形成三個(gè)氫鍵雙螺旋結(jié)構(gòu)的形成1核苷酸鏈形成磷酸二酯鍵連接核苷酸，形成長鏈。2堿基配對兩條鏈通過堿基間的氫鍵配對。3螺旋纏繞兩條鏈以反平行方式纏繞，形成雙螺旋。DNA分子的特點(diǎn)雙鏈結(jié)構(gòu)兩條互補(bǔ)的多核苷酸鏈組成。反向平行兩條鏈的5'端和3'端方向相反。堿基互補(bǔ)A與T配對，C與G配對。右手螺旋兩條鏈以右手方向纏繞。遺傳信息的攜帶1堿基序列編碼遺傳信息2基因特定DNA片段3染色體DNA的高度壓縮形式DNA通過其堿基序列攜帶遺傳信息，基因是DNA的功能單位，染色體是DNA的存儲(chǔ)形式。復(fù)制過程的DNA鏈解開1解旋酶作用打開DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。2單鏈結(jié)合蛋白穩(wěn)定解開的單鏈DNA。3復(fù)制起始點(diǎn)DNA解鏈從此處開始。補(bǔ)加原理形成新鏈領(lǐng)先鏈5'到3'方向連續(xù)合成。DNA聚合酶沿著模板鏈連續(xù)添加核苷酸。滯后鏈以片段形式合成。岡崎片段通過DNA連接酶連接成完整鏈。DNA聚合酶的作用1催化核苷酸加入在DNA模板鏈指導(dǎo)下，將核苷酸加入新生鏈。2校對功能檢查并糾正錯(cuò)誤配對的核苷酸。3修復(fù)功能參與DNA損傷修復(fù)過程。DNA復(fù)制的保真性堿基配對檢查DNA聚合酶檢查新加入的核苷酸是否正確配對。切除錯(cuò)誤核苷酸發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，切除錯(cuò)誤核苷酸并重新合成。修復(fù)機(jī)制復(fù)制后修復(fù)系統(tǒng)進(jìn)一步提高準(zhǔn)確性。復(fù)制方向和復(fù)制叉復(fù)制起始點(diǎn)DNA解鏈開始的位置復(fù)制叉DNA解鏈和合成的活躍區(qū)域復(fù)制方向雙向延伸，形成復(fù)制泡復(fù)制速率和效率50核苷酸/秒原核生物DNA復(fù)制速度約為每秒50個(gè)核苷酸。500核苷酸/分鐘真核生物DNA復(fù)制速度約為每分鐘500個(gè)核苷酸。99.99%準(zhǔn)確率DNA復(fù)制的準(zhǔn)確率高達(dá)99.99%。復(fù)制的半保留性原理每條子DNA分子由一條親代鏈和一條新合成鏈組成。意義確保遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞，維持生物遺傳的穩(wěn)定性?；虮磉_(dá)的中心法則DNA遺傳信息的儲(chǔ)存RNA轉(zhuǎn)錄過程，信息傳遞蛋白質(zhì)翻譯過程，功能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄過程和轉(zhuǎn)錄因子1啟動(dòng)子識別RNA聚合酶結(jié)合到DNA啟動(dòng)子區(qū)域。2轉(zhuǎn)錄起始在轉(zhuǎn)錄因子輔助下，開始合成RNA。3鏈延長RNA聚合酶沿DNA模板鏈移動(dòng)，合成RNA。4轉(zhuǎn)錄終止到達(dá)終止信號后，RNA聚合酶釋放新生RNA。轉(zhuǎn)錄后加工和mRNA成熟加帽在5'端加上甲基化鳥嘌呤核苷酸。加尾在3'端加上多個(gè)腺嘌呤核苷酸。剪接去除內(nèi)含子，連接外顯子。翻譯過程與ribosomes1起始小核糖體亞基識別mRNA起始密碼子。2延長大小核糖體亞基結(jié)合，tRNA帶來氨基酸。3終止遇到終止密碼子，多肽鏈釋放。氨基酸的加入順序1密碼子識別tRNA反密碼子識別mRNA密碼子2氨基酸活化氨酰tRNA合成酶催化氨基酸與tRNA結(jié)合3肽鍵形成核糖體催化肽鍵形成，連接氨基酸蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)α螺旋多肽鏈以螺旋方式盤繞，由氫鍵穩(wěn)定。常見于球狀蛋白。β折疊多肽鏈呈平行或反平行排列，形成片狀結(jié)構(gòu)。提供穩(wěn)定性。蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)疏水作用疏水氨基酸側(cè)鏈聚集在蛋白質(zhì)內(nèi)部。氫鍵在蛋白質(zhì)分子內(nèi)部形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。離子鍵帶相反電荷的氨基酸側(cè)鏈之間形成。二硫鍵半胱氨酸之間形成共價(jià)鍵，增加穩(wěn)定性。蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)亞基組裝多個(gè)蛋白質(zhì)亞基通過非共價(jià)鍵結(jié)合。功能實(shí)現(xiàn)四級結(jié)構(gòu)對蛋白質(zhì)功能至關(guān)重要。典型例子血紅蛋白由四個(gè)亞基組成。蛋白質(zhì)的功能與特性蛋白質(zhì)具有多樣的功能：催化反應(yīng)、免疫防御、細(xì)胞結(jié)構(gòu)支持、信號傳導(dǎo)等。其功能與結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。DNA分子結(jié)構(gòu)與功能總結(jié)1功能實(shí)現(xiàn)遺傳信息表達(dá)，生命活動(dòng)調(diào)控2信息傳遞轉(zhuǎn)錄、翻譯過程3信息儲(chǔ)存堿基序列編碼遺傳信息4分子結(jié)構(gòu)雙螺旋，堿基配對生命活動(dòng)的基本原理遺傳信息DNA儲(chǔ)存和傳遞遺傳信息基因表達(dá)通過轉(zhuǎn)錄和翻譯實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)功能執(zhí)行細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng)代謝調(diào)控維持生命體系的動(dòng)態(tài)平衡未來生物技術(shù)發(fā)展趨勢基因編輯CRISPR技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用和優(yōu)化。合成生物學(xué)設(shè)計(jì)和構(gòu)建新的生物系統(tǒng)。