高中生物必修2课件7：43-遗传密码的破译(选学)

遗传密码的破译（选学）遗传密码的破译1本节重点：一、遗传密码的阅读方式二、克里克的实验证据三、遗传密码对应规则的发现本节重点：一、遗传密码的阅读方式二、克里克的实验证据三、遗传无论从电文译成英文还是从英文译成电文都离不开莫尔斯密码表•:短音念作"滴（di）"

—:长音念作"答（da）"

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试一试：－··/－·/·－DNA无论从电文译成英文还是从英文译成电文都离不开莫•:短音我们知道了核酸中的碱基序列就是遗传信息，翻译实际上就是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，那么碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？我们知道了核酸中的碱基序列就是遗传信息，翻译实几个碱基编码一个氨基酸呢？

1954年科普作家伽莫夫G.Gamor对破译密码首先提出了挑战。当年，他在《自然Nature》杂志首次利用数学推理，提出三个碱基编码一个氨基酸。构成RNA的碱基有几种？构成蛋白质的氨基酸有几种？一、遗传密码的阅读方式几个碱基编码一个氨基酸呢？1954年科普作家伽1、非重叠的方式阅读2、重叠的方式阅读1、非重叠的方式阅读2、重叠的方式阅读1、当图中DNA的第三个碱基（T）发生改变时，如果密码是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码是重叠的，又将产生怎样的影响？1、当图中DNA的第三个碱基（T）发生改变时，如果密码是非重CCAAGCGUGCGA….非重叠阅读方式阅读结果：CCUAGCGUGCGA…重叠阅读方式阅读结果：CCUCUAUAGAGCGCGCGUGUGUGCGCGCGA…CCUAGCGUGCGA…将第三个碱基T变为A时，DNA转录形成的mRNA序列的变化：

改变DNA序列的一个碱基，密码以非重叠方式阅读时，影响1个氨基酸，密码以重叠方式阅读时，影响3个氨基酸CCAAGCGUGCGA….CCUAGCGUGCGA…82、当图中DNA的第三个碱基（T）后插入一个碱基A时，如果密码是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码是重叠的，又将产生怎样的影响？如果插入2个、3个碱基呢？2、当图中DNA的第三个碱基（T）后插入一个碱基A时，如果密非重叠方式阅读：未插入碱基时的阅读结果：CCAAGCGUGCGA….插入一个碱基A时，阅读结果：CCAUAGCGUGCGA…插入两个碱基AA时，阅读结果：CCAUUAGCGUGCGA…

密码非重叠阅读时，插入1、2个碱基,插入点后面所有密码子都改变；插入3个碱基，在原来的密码子序列中多出一个密码子，其余密码子不变。插入三个碱基AAA时，阅读结果：CCAUUUAGCGUGCGA…非重叠方式阅读：CCAAGCGUGCGA….插入一个碱10重叠方式阅读：未插入碱基时的阅读结果：CCACAAAAGAGCGCGCGUGUGUGCGCGCGA…插入一个碱基A时，阅读结果：CCACAUAUAUAGAGCGCGCGUGUGUGCGCG…插入两个碱基AA时，阅读结果：CCACAUAUU

UUAUAGAGCGCGCGUGUGUGC…密码重叠阅读时，插入1个碱基，影响3个密码子；插入2个碱基，影响4个密码子，插入3个碱基，影响5个密码子。插入三个碱基AAA时，阅读结果：CCACAUAUU

UUUUUAUAG

AGCGCGCGUGUG…重叠方式阅读：CCACAAAAGAGCGCGCGU11思考：

密码非重叠阅读时，增添碱基数目对蛋白质结构影响大小有什么规律？

密码重叠阅读时，增添碱基数目对蛋白质结构影响大小有什么规律？思考：密码非重叠阅读时，增添碱基数目对规律：

密码非重叠阅读时，插入1、2个碱基，插入点后面所有氨基酸都改变，影响较大；插入3个碱基，在原来的氨基酸序列中多出一个氨基酸，影响较小。

密码重叠阅读时，插入1个碱基，影响3个氨基酸；插入2个碱基，影响4个氨基酸；插入3个碱基，影响5个氨基酸。改变碱基数目越多影响越大。规律：密码非重叠阅读时，插入1、2个碱二、克里克的实验证据（遗传密码子的验证）

1961年,克里克对T4噬菌体DNA上的一个基因进行处理，使DNA增加或减少碱基。

通过这样的方法他们发现加入或减少1个和2个碱基都会引起噬菌体突变，无法产生正常功能的蛋白质，而加入或减少3个碱基时却可以合成正常功能的蛋白质。为什么会这样呢？二、克里克的实验证据（遗传密码子的验证）196增加或删除1个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；增加或删除2个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；增加或删除3个碱基，却合成了正常功能的蛋白质；实验结论：2、遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸。1、以非重叠的方式阅

实验结果：影响较大影响较大影响较小增加或删除1个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；增加或删除2个1961-1962年，尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验：每个试管各加入一种氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸，结果加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。三、遗传密码对应规则的发现1961-1962年，尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验：思考：1、上述实验中为什么要除去细胞提取液中的DNA和mRA？细胞中原有的mRA会作为合成蛋白质的模板干扰实验结果；细胞中原有的DNA可能作为mRNA合成的模板，而新合成的mRNA也会干扰实验的结果，因些要除去。2、如果你是尼伦伯格或马太，你将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？作为对照实验的试管中，除不加入多聚尿嘧啶核苷酸外，其它所有成分都与实验组的试管相同。思考：1、上述实验中为什么要除去细胞提取液中的DNA和mRA高中生物必修2课件7：43-遗传密码的破译(选学)1、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。2、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。遗传密码的特性：1、通用性：2、简并性：遗传密码的特性：小结

1954年科普作家伽莫夫用数学的方法推断3个碱基编码一个氨基酸。1961年克里克第一个用T4噬菌体实验证明了遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸。1961年尼伦伯格和马太利用无细胞系统进行体外合成破译了第一个遗传密码。1969年科学家们破译了全部的密码。小结1954年科普作家伽莫夫用数学的方法推断3个碱基编码一课堂练习1、在下列基因的改变中，合成出具有正常功能蛋白质的可能性最大的是：（

）A．在相关的基因的碱基序列中删除或增加一个碱基对B．在相关的基因的碱基序列中删除或增加二个碱基对C．在相关的基因的碱基序列中删除或增加三个碱基对D．在相关的基因的碱基序列中删除或增加四个碱基对C课堂练习1、在下列基因的改变中，合成出具有正常功能蛋白质的可2、最早提出3个碱基编码一个氨基酸的科学家和首次用实验的方法加以证明的科学家分别是（）A．克里克、伽莫夫B．克里克、沃森式化C．摩尔根、尼伦伯格D．伽莫夫、克里克D2、最早提出3个碱基编码一个氨基酸的科学家和首次用实验的方法