《DNA分子的结构》课件2.ppt

DNA分子的结构DNA是生命的基本组成部分，储存着遗传信息，指导着生物体的生长和发育。DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成，它们以双螺旋的形式相互缠绕。

DNA的组成部分1脱氧核糖五碳糖，是构成DNA的基本单位之一，与磷酸基团和碱基连接，形成核苷酸。2磷酸基团带负电荷，与脱氧核糖连接，形成核苷酸骨架，使DNA带负电荷，并参与DNA的稳定性。3碱基四种碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T），决定DNA的遗传信息。

核酸碱基腺嘌呤腺嘌呤是一种重要的嘌呤碱基，在DNA和RNA中都存在。鸟嘌呤鸟嘌呤也是一种重要的嘌呤碱基，与腺嘌呤一起构成DNA和RNA中的碱基对。胸腺嘧啶胸腺嘧啶是DNA中的一种嘧啶碱基，与腺嘌呤配对形成碱基对。胞嘧啶胞嘧啶是DNA和RNA中的一种嘧啶碱基，与鸟嘌呤配对形成碱基对。

核酸碱基的种类和特点腺嘌呤腺嘌呤是一种嘌呤碱基，在DNA和RNA中都存在。鸟嘌呤鸟嘌呤也是一种嘌呤碱基，在DNA和RNA中都存在。胞嘧啶胞嘧啶是一种嘧啶碱基，在DNA和RNA中都存在。胸腺嘧啶胸腺嘧啶是一种嘧啶碱基，仅存在于DNA中。

核酸碱基之间的配对1腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对2鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对核酸碱基之间的配对遵循特定的规律，称为碱基互补配对原则。这种配对方式确保了DNA双螺旋结构的稳定性和遗传信息的准确传递。

核酸的三维结构核酸的三维结构是指核酸分子在空间中的排列方式，是核酸功能的基础。核酸的三维结构通常由一级结构、二级结构和三级结构组成，其中二级结构是指核酸分子内部的碱基配对形成的螺旋或折叠结构。

DNA双螺旋结构的特点反平行结构两条多核苷酸链的方向相反，一条链的5端与另一条链的3端相对。碱基配对腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对，形成氢键，使两条链之间保持稳定。螺旋结构两条多核苷酸链以螺旋状缠绕在一起，形成双螺旋结构，如同一个旋转的梯子。高度稳定碱基配对和螺旋结构使得DNA双螺旋结构非常稳定，确保遗传信息的完整传递。

DNA双螺旋的稳定性氢键碱基对之间的氢键是维持双螺旋结构的主要力量。碱基堆积力碱基之间的范德华力使双螺旋结构更加稳定。磷酸骨架磷酸骨架上的负电荷相互排斥，使双螺旋结构保持一定距离，避免过度压缩。

DNA的复制过程解旋DNA双螺旋结构解开，两条链分离。引物合成引物是短的核苷酸序列，为新的DNA链提供起始点。延伸DNA聚合酶沿着模板链移动，添加新的核苷酸，形成新的DNA链。校对DNA聚合酶会检查新合成的DNA链，并修复错误。连接新合成的DNA链连接到模板链，形成新的DNA双螺旋结构。

细菌DNA的复制1起始复制起始点，DNA解旋酶2延伸DNA聚合酶，冈崎片段3终止复制终止位点细菌DNA复制起始于复制起始点，由DNA解旋酶解开双链DNA，形成复制叉。复制过程中，DNA聚合酶沿着模板链合成新的DNA链。细菌DNA复制是一个连续的过程，由多个复制叉同时进行，并最终在复制终止位点完成。

真核生物DNA的复制1复制起点真核生物DNA具有多个复制起点，使复制过程更快速高效。2复制叉复制起点形成两个复制叉，分别向两端移动，完成DNA复制。3复制终止复制叉在复制过程中遇到阻挡，例如染色体末端，复制过程停止。

DNA复制的酶促作用DNA聚合酶DNA聚合酶是催化DNA复制的关键酶，可以识别模板链并添加相应的碱基。DNA聚合酶可以校对复制过程中出现的错误，确保复制过程的精确性。解旋酶解旋酶的作用是将双链DNA解开，形成单链模板，以便DNA聚合酶进行复制。解旋酶在DNA复制过程中需要ATP提供能量，以便有效地解开DNA双螺旋结构。引物酶引物酶能够合成短的RNA引物，为DNA聚合酶提供起始点，以便开始复制过程。引物酶合成的RNA引物在复制完成后会被移除，并由DNA聚合酶填补空缺。连接酶连接酶将新合成的DNA片段连接在一起，形成完整的DNA分子。连接酶需要ATP提供能量，才能有效地催化两个DNA片段之间的连接反应。

DNA复制过程中的纠错机制校对机制DNA聚合酶具有校对功能，识别并修复错误的碱基配对。错配修复专门的修复系统识别并修复DNA复制过程中漏掉的错误碱基配对。切除修复切除修复机制识别和修复DNA复制过程中产生的各种损伤，包括碱基损伤和链断裂。

基因突变的原因复制错误DNA复制过程中，DNA聚合酶可能会发生错误，导致碱基配对错误，从而产生突变。错误配对的碱基会导致DNA序列发生改变，进而影响蛋白质的合成。环境因素电离辐射、紫外线、化学物质等环境因素可以损伤DNA，导致碱基缺失或发生化学修饰，从而导致突变。例如，紫外线照射可以引起胸腺嘧啶二聚体形成，而某些化学物质可以与DNA碱基发生反应，导致突变。

基因突变的类型点突变最常见的基因突变类型，仅改变