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D NA的结构王,汇报人目录/目录010203点击此处添加DNA的发现与DNA的基本组目录标题历史成040506DNA的双螺旋DNA的复制与DNA的突变与结构转录修复01添加章节标题02D NA的发现与历史DNA的发现1869年,瑞士生物学家Friedrich Miescher首次发现DNA1928年,英国生物学家Frederick Griffith发现DNA的遗传特性1950年,美国生物学家Oswald Avery证明DNA是遗传物质1953年,美国生物学家James Watson和Francis Crick提出DNA双螺旋结构模型DNA的历史发展添加添加1869年,瑞士生物学家Friedrich1928年,英国生物学家Frederick标题标题Miescher首次发现DNA Griffith发现DNA的遗传特性添加添加1950年,美国生物学家James Watson和1953年,Watson和Crick的DNA双螺旋标题标题Francis Crick提出DNA双螺旋结构模型结构模型被证实,标志着DNA结构的发现1962年,美国生物学家Marshall添加添加1970年代,DNA重组技术诞生,开启了基Nirenberg和Philip Leder破译了DNA的标题标题因工程的新时代遗传密码DNA的重大发现1869年,瑞士生物学家Friedrich Miescher首次发现DNA1950年,英国生物学家Rosalind Franklin通过X射线衍射技术拍摄到DNA晶体结构照片1953年,美国生物学家James Watson和Francis Crick提出DNA双螺旋结构模型1962年,英国生物学家Maurice Wilkins、美国生物学家James Watson和Francis Crick因DNA双螺旋结构模型获得诺贝尔生理学或医学奖DNA的现代应用基因编辑CRISPR技术基因诊断通过DNA测序,基因治疗通过基因编辑,用于基因编辑,改变生物诊断遗传性疾病治疗遗传性疾病的遗传特性法医学DNA鉴定用于犯农业育种通过基因编辑,生物制药利用DNA技术,罪现场调查和亲子鉴定改良作物品种生产药物和疫苗03D NA的基本组成碱基组成DNA由四种碱基组成,分别功能碱基对在DNA中起到编码遗是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、传信息的作用胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)添加标题添加标题添加标题添加标题配对A与T配对,C与G配对,形变异碱基对的变异可能导致遗传成双螺旋结构信息的改变,从而影响生物的性状和行为磷酸化学式H3PO4结构由一个磷原子和三个氧原子组成功能在DNA中起到连接作用,将核苷酸连接在一起形成DNA链性质具有酸性,可以参与化学反应,如磷酸化反应脱氧核糖组成脱氧核糖结构脱氧核糖功能脱氧核糖特点脱氧核糖是DNA的基本组的结构与核糖相是DNA链的骨架,具有稳定性,不成单位之一,由似,但缺少一个通过磷酸二酯键易被酸碱破坏,一个脱氧核糖和氧原子连接相邻的脱氧因此DNA具有稳磷酸基团组成核糖定性DNA的分子结构双螺旋结构碱基配对A磷酸骨架核苷酸DNA两条反向平行与T配对,C与DNA链由磷酸的基本组成单的DNA链围绕G配对和脱氧核糖交位,由磷酸、一个中心轴旋替排列组成脱氧核糖和碱转基组成04D NA的双螺旋结构DNA双螺旋结构的发现发现者沃森和克里克发现时间1953年发现过程通过X射线衍射实意义奠定了分子生物学的基础,开启了基因时代的大门验和模型构建DNA双螺旋结构的组成两条反向平行的DNA链碱基对A-T,C-G磷酸骨架连接碱基对氢键连接两条DNA链DNA双螺旋结构的特点两条链以右手螺旋方碱基配对A与T配对,螺旋直径2nm式缠绕C与G配对螺旋周期
10.5bp螺旋稳定性由氢键信息传递通过碱基和碱基堆积力维持配对实现遗传信息的传递DNA双螺旋结构的意义揭示了DNA的遗传信息存储方式解释了DNA的复制和转录过程推动了分子生物学和遗传学的发展奠定了现代生物学的基础05D NA的复制与转录DNA的复制过程复制起点DNA复制的起始点,由DNA聚合酶DNA聚合酶在引物的引导下,沿着模板链合识别并启动复制成新的DNA链解旋酶解开DNA双螺旋结构,形成两条单链复制终止DNA聚合酶在复制终止点停止复制,DNA形成两个新的DNA分子引物合成在复制起点处合成RNA引物,作为复制完成两个新的DNA分子与原来的DNA分DNA聚合酶的起始点子形成四个DNA分子,完成DNA的复制过程DNA的转录过程转录起始RNA聚合酶与DNA模板结合,形成转录起始复合物转录延伸RNA聚合酶沿着DNA模板移动,合成RNA链转录终止RNA聚合酶遇到终止信号,停止合成RNA链RNA链的加工新生RNA链进行剪接、加帽、尾修饰等加工过程,形成成熟的mRNADNA复制与转录的异同点复制过程转录过程转复制产物复制酶DNA复制方向复制与转录的DNA复制是录是DNA双链DNA复制的产复制需要DNA DNA复制是双调控DNA复DNA双链解开,解开,以一条物是DNA分子,聚合酶,而转向的,而转录制和转录的调以每条链为模链为模板,合而转录的产物录需要RNA聚是单向的控机制不同,DNA复制主要板,合成两条成一条RNA分是RNA分子合酶受细胞周期调新的DNA分子子控,而转录主要受基因表达调控DNA复制与转录的意义遗传信息的传递蛋白质合成DNA基因表达调控遗传疾病的研究转录生成mRNA,DNA复制与转录的DNA复制保证了遗DNA复制与转录受mRNA通过翻译过异常可能导致遗传传信息的准确传递,到多种因素的调控,程合成蛋白质,是疾病的发生,研究使生物体得以繁衍从而实现生物体对生物体生命活动的其机制有助于疾病生息环境的适应和进化基础的诊断和治疗06D NA的突变与修复DNA突变的类型与原因基因突变DNA染色体畸变染原因物理因素修复机制细胞序列的改变,包色体数目或结构(如辐射)、化具有自我修复括点突变、插入的改变,包括染学因素(如致癌DNA损伤的能力,突变、缺失突变色体易位、倒位、物质)、生物因包括直接修复、等缺失、重复等素(如病毒)等切除修复、重组修复等DNA突变的影响与后果影响基因表达突变可能导致基因表达异常,影响生物体的生理功能遗传病突变可能导致遗传病,影响后代的健康物种进化突变是物种进化的重要因素,可能导致生物适应环境的变化癌症突变可能导致癌症,影响生物体的生存和健康DNA修复机制与类型修复机制包括直直接修复通过酶错配修复通过酶重组修复通过接修复、错配修复、的作用,修复的作用,修复DNA复制和重组,重组修复等DNA损伤DNA碱基配对错修复DNA损伤误DNA突变与修复的意义l维持遗传稳定性DNA突变与修复是生物体维持遗传稳定性的重要机制l适应环境变化DNA突变与修复有助于生物体适应环境变化,提高生存能力l进化与物种形成DNA突变与修复是生物进化和物种形成的重要驱动力l疾病发生与发展DNA突变与修复异常可能导致疾病发生与发展,如癌症、遗传病等07D NA的重组与进化DNA重组的类型与过程l同源重组发生在同源染色体之间,通过交换基因片段实现重组l非同源重组发生在非同源染色体之间,通过基因片段的插入、删除或替换实现重组l转座重组通过转座子(移动基因)的移动实现基因的重组l基因突变基因在复制过程中发生错误,导致基因序列的改变,从而实现基因的重组l染色体变异染色体在复制过程中发生错误,导致染色体结构或数量的改变,从而实现基因的重组l基因重组在进化中的作用基因重组可以增加生物的多样性,有利于生物适应环境的变化,从而推动生物的进化DNA重组的意义与作用基因突变产生新的基因型,为进化提供原材料基因重组产生新的基因型,为进化提供动力基因转移将基因从一个物种转移到另一个物种,为进化提供新的基因库基因表达调控影响基因的表达,为进化提供调控机制DNA进化的概念与机制概念D NA机制D NA基因突变基因重组自然选择进化是指进化主要通D NA复制过DNA在复制、生物在生存DNA在复制、过基因突变、程中发生的转录和翻译竞争中,具转录和翻译基因重组和随机错误,过程中发生有有利变异过程中发生自然选择三导致基因序的变异和选的个体更容的变异和选种方式实现列的改变择,导致生易生存和繁择,导致生物性状的改殖,从而将物性状的改变这种变异传变递给后代DNA重组与进化的关系DNA重组可以产生新的基因DNA重组可以促进生物适应型,增加生物多样性环境的变化DNA重组是生物进化的重要DNA重组可以导致生物的遗机制之一传变异,从而影响生物的进化方向感谢您的观看汇报人。