第3节　遗传密码的破译（选学） (4).pptx

1、第四章 基因的表达,第三节 遗传密码的破译,学习目标,知识与技能： （1）说出遗传密码的阅读方式。 （2）说出遗传密码的破译过程。 过程与方法： （1）感受和重温科学家的思维历程。 （2）类比的学习方法。 情感态度与价值观： （1）对科学家那种敏锐、大胆、睿智和创新的精神还有那种巧妙的构思表达敬佩。 （2）认同遗传密码的破译对生物学发展的重要意义。,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，那碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？,一、导入新课,莫尔斯电报, : 短音 念作滴（di） : 长音 念作答（da）字码:A: B: C: D:

2、 E: F: G: H: I: J: K: L: M: N: O: P: Q: R: S: T: U: V: W: X: Y: Z: ?: /: : 数码(长码):1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 0: ,遗传密码的试拼与阅读方式的探索,二、遗传密码子的验证（克里克的实验）,他们用T4噬菌体DNA上的一个基因通过加入或减少一个，二个，三个的不同碱基数的系列突变，观察对其影响。 通过这样的方法他们发现加入或减少一个和二个碱基都会引起噬菌体突变，无法产生正常功能的蛋白，而加入或减少3个碱基时却可以合成蛋白质，只不过功能有所改变，为什么会这样呢？,遗传密码的特点：不间断性；不重叠

3、性；简并性；通用性。,三、遗传密码对应规则的发现,1961-1962年，尼伦伯格（M.W.Nirenberg，1927）和马太（H.Matthaei） 的实验 ：,这一结果不仅证实了无细胞系统的成功，同时还表明UUU是苯丙氨酸的密码子。 这是第一个遗传密码子被破译。尼伦伯格的实验巧妙之处在于利用无细胞系统进行体外合成蛋白质，他这富有创新的实验方法为他带来了重大的成功！,对比克里克和尼伦伯格的实验,在接下来的六七年里，科学家沿着体外合成蛋白质的思路，不断地改进实验方法，破译出了全部的密码子，并编制出了密码子表。这项工作成为生物学史上的一个伟大的里程碑！为人类探索和提示生命的本质的研究向前迈进一大

4、步，为后面分子遗传生物学的发展有着重要的推动作用。 遗传密码的破译，测序方法的建立以及体外重组的实现是基因工程的三大基石。,课堂总结,我们注意整个破译过程中科学家思维的变化，薛定谔是以富有远见卓识的大胆的想象来预测遗传密码的形式的，伽莫夫通过数学的排列组合的计算来推测密码子是由三个碱基组成的，同时他也预测了密码的阅读方式，尽管智者千虑，必有一失，但巧妙的构思依然显示了其睿智和创新。克里克则是巧妙地设计实验，利用原黄素处理噬菌体，使DNA脱落或插入单个碱基的方法从实验上证明了伽莫夫的三联体密码子的推测，由理论走向实验，为密码子的破译迈出重要的一步。而尼伦伯格的实验则更富有创新性，他建立巧妙的无细

5、胞系统进行体外蛋白质合成成功地破译了第一个密码子，随后的方法不断创新最终破译了所有的密码子。他的贡献不仅仅在于对遗传密码的破译，更重要的也在对生物研究方法上开启了新的思维方式。 归结起来，我们看到，敏锐、大胆、睿智和创新是科学家的重要素养，也正如尼伦伯格在1968年诺贝尔生理学或医学奖获时说过：一个善于捕捉细节的人才是能领略事物真谛的人。,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 B在相关的基因的碱基序列中删除或增加二个碱基 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,课堂习题,D,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,3、采用蛋白质体外合成的技术揭示遗传密码实验中，改变下列哪项操作，即可测出全部