第3节　遗传密码的破译（选学）

桓仁一中高一生物教学案 主备人：孙立华桓仁一中高一生物教学案教学班级高一（ ）班教学内容遗传密码的破译学生姓名主备人孙立华复备生组物时间2019-4-22知识目标遗传密码的破译过程。能力目标1 运用已有的知识和经验提出假说2运用证据和逻辑分析实验现象，得出结论情感态度价值观体验人类遗传密码的破译过程。知识导航1_提出了DNA双螺旋结构模型2.伽莫夫提出_的设想一遗传密码的阅读方式：1方式: _方式和_方式2.写出下列DNA序列以上述两种方式阅读后的密码子及决定氨基酸的个数GGTTCGCACGCT密码子:_氨基酸个数:_密码子:_氨基酸个数：_思考1当上图中的DNA的第三个碱基T发生改变时,如果密码是非重叠的,这一改变将影响_个氨基酸;如果密码是重叠的,将影响 个氨基酸。 2在图中的DNA的第三个碱基T后插入一个碱基A,如果密码是非重叠的,这一改变将影响_个氨基酸;如果密码是重叠的,将影响 个氨基酸。在图中的DNA的第三个碱基T后插入两个碱基,如果密码是非重叠的,这一改变将影响_个氨基酸;如果密码是重叠的,将影响 个氨基酸。在图中的DNA的第三个碱基T后插入三个碱基,如果密码是非重叠的,这一改变将影响_个氨基酸;如果密码是重叠的,将影响 个氨基酸。二克里克的实验证据1克里克是第一个用实验证明_的科学家。2实验材料：_3实验过程：在相关的碱基序列中增加或删除一个或两个碱基,_正常功能的蛋白质；当增加或删除三个碱基时，却_正常功能的蛋白质4结论：_。5总结遗传密码的特点：_ 。三遗传密码对应规则的发现1实验方法：_。2实验过程各管加入多聚尿嘧啶核苷酸Tyr酪氨酸 Ser丝氨酸 Phe苯丙氨酸 Cys半胱氨酸思考（1）被人类破译的第一个密码子编码的氨基酸是 A Tyr酪氨酸 B Ser丝氨酸 C Phe苯丙氨酸 D Cys半胱氨酸（2）尼伦伯格和马太的实验可模拟“中心法则”的_过程。（3）实验中加入的多聚尿嘧啶核苷酸本质上就是一种_。（4）加入的细胞提取液除去DNA和mRNA的目的是_；细胞提取液可以为该过程提供_、_、_、_等。（5）在实验中设置分别加入Tyr、Ser、Phe、Cys的另外三支试管起到_作用。（6）该实验能证明3个碱基编码一个氨基酸吗？_3实验结论：_。例题：下图表示一个基因的片段及其相应转录出的信使RNA，请据图回答问题：注：与该基因片段相关的几种氨基酸的密码子：丝氨酸（UCG、UCU、UCC、UCA、AGU、AGC）；缬氨酸（GUA、GUU、GUC、GUG）；甘氨酸（GGU、GGG、GGA、GGC）；甲硫氨酸（AUG）；终止密码（UAA、UGA、UAG）。（a）该图所示的过程与合成DNA过程相比，不同的是以 为模板。（b）若该基因复制时发生差错，在上图箭头处的碱基“T”丢失了，该变异基因指导合成肽链的最后一个氨基酸是 。（c）当上图箭头由T变成G时，这种突变结果对该蛋白质的合成的影响是 。专项练习1下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行，四个试管内都有产物生成，请回答：(1)a、d两试管内的产物是 ，但a试管内模拟的是 过程；d试管内模拟的是 过程。(2)b、c两试管内的产物都是 ，但b试管内模拟的是 过程，c试管内模拟的是 过程；(3)假如b试管中加入的DNA含有306个碱基，那么产物中最多含有 个碱基，有 个密码子。(4)d试管中加入的酶中有 。2请回答下列有关遗传信息传递的问题。(1)为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为-GAACAUGUU-。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是-CTTGTACAA-，则试管甲中模拟的是_过程。将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是_，试管乙中模拟的是_过程。将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是_。(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自_，而决定该化合物合成的遗传信息来自_。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套_。该病毒遗传信息的传递过程为_ _。3回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。（1）将同位素标记的尿核苷（尿嘧啶和核糖的结合物）加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的_、_、_。（2）将从A细胞中提取的核酸，通过基因工程的方法，转移到另一种细胞B中，当转入_时，其遗传信息在B细胞中得到表达并能够复制传给下一代，当转入_时，在B细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。GGCCTGAAGAGAAGTCCGGACTTCTCTTCA（3）已知某基因片段碱基排列如右图。由它控制合成的多肽中 含有“脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸”的氨基酸序列。（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。）翻译上述多肽的mRNA是由该基因的_链转录的（以图中或表示），此mRNA的碱基排列顺序是：_。若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“脯氨酸谷氨酸甘氨酸赖氨酸”。写出转录出此段DNA单链的碱基排列顺序： _。42（1）DNA DNA复制 逆转录；（2）RNA 转录 RNA复制；（3）153 51；（4）逆转录酶。38(6分)细胞分裂间期是DNA复制和蛋白质合成等物质积累的过程。 (1)在DNA的复制过程中，DNA在 的作用下，双螺旋链解开成为两条单链， 并以每一条单链为模板，采用 复制方式合成子代DNA分子。 (2)某基因中的一段序列为TAT GAG CTC GAG TAT，据下表提供的遗传密码推测其编码的氨基酸序列： 。 (3)真核生物的细胞分裂从间期进入前期，除了核膜、核仁消失外，在显微镜下还可 观察到 和 的出现。37(8分)(1)1)逆转录 2)mRNA 转录 3)多肽（或蛋白质）(2)小鼠上皮细胞 病毒RNA 密码子 RNADNAmRNA蛋白质37.（1）mRNA tRNA rRNA （2）DNA RNA （3）1） CCUGAAGAGAAG 2）GGACTTCCCTTC38（8分）正常细胞的基因组中都带有原癌基因。原癌基因在发生突变或被异常激活后就会变成具有致癌能力的癌基因，从而使正常细胞转化为癌细胞。 （1）某原癌基因上一个碱基对的突变，引起该基因编码的蛋白质中的氨基酸的改变，即氨基酸顺序上第19位氨基酸由脯氨酸转变为组氨酸。已知脯氨酸的密码子有CCU、CCC、CCA、CCG，组氨酸的密码子有CAU、CAC。突变成的癌基因中决定第19位组氨酸密码子的碱基对组成是_或_。这一原癌基因中发生突变的碱基对是_。 （2）癌细胞在体内容易分散和转移，是因为癌细胞的细胞膜上的_，使得细胞间的_。 （3）当人体自身组织的细胞转变为癌细胞以后，这些癌细胞就成为抗原，健康的机体可以通过_消灭它们。38（8分）（1） GTA/CAT GTG/CAC G/C（2）糖蛋白等物质减少 黏着性减小（3）免疫系统（或细胞免疫）DNA的复制转录翻译不同点意义为细胞分裂做好物质准备