第3节　遗传密码的破译（选学）

第第 3 节节 遗传密码的破译 选学 导学案遗传密码的破译 选学 导学案 班班 级 级 姓姓 名 名 完成等级 完成等级 知识目标知识目标 1 说出遗传密码的阅读方式 2 说出遗传密码的破译过程 能力目标能力目标 再现科学史 培养科学探究能力 对比分析和数据关系梳理 培养科学推理能力 情感态度价值观情感态度价值观 大胆创新的科学思维和探究态度 感受科学发现过程的艰辛 正确看待 和使用科研成果 使用说明及学法指导使用说明及学法指导 课前自行完成预习内容和预习自测 导学案 我们在课堂上会进行讨论 当堂检测我们 学习任务的完成情况 预习自测预习自测 1 知识梳理 1 克里克是第一个用实验证明 同时实验还表明 遗传密码从一个固定的起点 开始 以 编码之间没有 2 两个名不见经传的年轻人 破译了第一个遗传密码 苯丙氨酸对应的密码子是 2 知识点拨 1 遗传信息和遗传密码的比较 遗传信息是指基因中的脱氧核苷酸的排列顺序 遗传密码是指 mRNA 中的碱基排列顺序 其中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫一个密码子 2 遗传密码的特点 不间断性 mRNA 的三联体密码是连续排列的 相邻密码之间无核苷酸间隔 所以若在 某基因编码区 能指导蛋白质合成的区域 的 DNA 序列或 mRNA 中间插入或删除 1 2 个核苷 酸 则其后面的三联体组合方式将全部改变 导致蛋白质异常 不重叠性 就特定的三联体密码而言 其中的每个核苷酸都具有不重叠性 简并性 一个密码编码一个氨基酸 一个氨基酸可以由多个密码编码 绝大多数氨基酸 具有 2 个以上不同的密码子 这一现象称为简并性 编码相同氨基酸的密码子称同意秘密 这样当 DNA 中个别碱基错误时 蛋白质可以保持不变而出现同义突变的一种容错机制 通用性 除线粒体等极个别密码外 生物界通用一套遗传密码 细菌 动物 植物等不 同生物的蛋白质合成机制相同 起始密码与终止密码 UAG UAA UGA 为终止码 它们不编码氨基酸 代表蛋白质翻 译的终止 AUG 是甲硫氨酸的密码 同时又是起始密码 经典体验经典体验 1 科学家已经证明密码子是 mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 1 理论推测 mRNA 上的三个相邻的碱基可以构成 种排列方式 实际上决定氨基 酸的密码子共有 种 2 第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子 UUU 1959 年科学家 M Nireber 和 S Ochoa 用人工合成只含 U 的 RNA 为模板 在一定条件下合成只有苯丙氨酸组成的多肽 这 里一定条件应是指 3 继上述实验后 又有科学家用 C U 两种碱基相间排列的 mRNA 为模板 检验一个密码 子是否含有三个碱基 如果密码子是连续翻译的 假如一个密码子中含有两个或四个碱基 则该 RNA 指导合成的多肽中应由 种氨基酸组成 假如一个密码子中含有三个碱基 则 该 RNA 指导合成的多肽链中应由 种氨基酸组成 答案 1 4 3 64 61 2 tRNA 氨基酸 能量 酶 核糖体等适宜条件 3 1 2 新知探究新知探究 1 请尝试翻译问题探究中的摩尔斯密码 你能用摩尔斯密码回复吗 2 遗传密码的阅读方式 完成 P74 思考与讨论 结合已有知识大胆猜想遗传密码的阅读方式 并谈谈你的理由 3 克里克的实验证据 1 实验材料是什么 2 实验原理是什么 3 实验结果是什么 4 实验结论是什么 4 遗传密码对应规则的发现 1 尼伦伯格和马太的实验巧妙之处是什么 细胞提取液是否存在有蛋白质合成的所有条件 2 为什么要除去细胞提取液中的 DNA 和 RNA 3 如果你是尼伦伯格或马太 你准备如何设计对照组的实验 确保你的重大发现得到同行的 认可 4 如果有人合成一段 RNA 片段为 CUCUCUCUCUCUCUCUCUCUCUCU 进行蛋白质体外