高中生物第四章第3节遗传密码的破译(选学)导学案新人教版必修2

1、名校名 推荐第三节遗传密码的破译一、教学目标1、 说出遗传密码的阅读方式。2、 说出遗传密码的破译过程。二、教学重点遗传密码的破译过程。三、教学难点尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。自主学习一、遗传密码的阅读方式1954 年科普作家伽莫夫对破译遗传密码首先提出了挑战。当年，他在自然Nature杂志首次发表了遗传密码的理论研究的文章，指出个碱基编码一个氨基酸。但是， 3 个碱基决定1 个氨基酸，在这三个碱基中的每个碱基是只读一次还是重复阅读呢？以重叠方式和非重叠方式阅读DNA 序列会有什么不同呢？思考：课本74 页思考与讨论。二、遗传密码的验证（克里克的实验）1、 实验材料：2、 研究方法

2、：增加或减少某个基因的碱基对其所编码的蛋白质的影响。3、 实验结果：在相关碱基序列中增加或者删除一个碱基，（能或不能）产生正常功能的蛋白质；增加或者删除两个碱基，（能或不能）产生正常功能的蛋白质；当增加或者删除三个碱基时，（能或不能）合成具有正常功能的蛋白质。4、实验结论：克里克是第一个用实验证明遗传密码中的科学家。5、同时表明： 遗传密码从一个固定的起点开始，以的方式阅读， 编码之间没有。三、遗传密码对应规则的发现尼伦伯格和马太破译了第一个遗传密码。1、实验技术：。2、实验过程：在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了的细胞提取液，以及人工合成的RNA 多聚尿嘧啶核苷酸。3、实验结果：只

3、有加入了的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。4、实验结论：3 个碱基决定1 个氨基酸，与苯丙氨酸对应的密码子应该是。在此后的六七年里，科学家沿着的思路，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（图4-1）。知识总结遗传密码的特点：1、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，若在某基因编码区的 DNA 序列或其 mRNA 中间插入或删除 12 个核苷酸，则其后的三联体组合方式都会改变，不能合成正常的蛋白质。2、不重叠性：对于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。不重叠性使密码解读简单而准确无误。 并且，当一个核苷酸被异常核苷

4、酸取代时， 不会在肽链中影响到多个氨基酸。3、简并性：绝大多数氨基酸具有2 个以上不同的密码子，这一现象称做简并性。由于简并1名校名 推荐性，某些 DNA 碱基变化不会引起相应蛋白质的氨基酸序列改变，这对维持物种的稳定性有重要意义。4、通用性：生物界通用一套遗传密码，细菌、动物和植物等不同物种之间，蛋白质合成机制及其 mRNA 都是可以互换的。例如，真核生物的基因可以在原核生物中表达，反之亦然。巩固练习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

5、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，即可测出全部的遗传密码与氨基酸的对应规则：( )A 无 DNA 和 mRNA 细胞的提取液B人工合成的多聚核苷酸C加入的氨基酸种类和数量D测定多肽链中氨基酸种类的方法4、在一个 DNA 分子中如果插入了一个碱基对，则： （）A 不能转录B在转录时造成插入点以前的遗传密码改变C不能翻译D在转录时造成插入点以后的遗

6、传密码改变5、如果 DNA 分子模板链上的TAA 变成了 TAC ，那么相应的遗传密码将会：（）A 由 AUU 变为 AUGB由 UUA 变为 UACC由 AUG 变为 AUUD由 UAA 变为 UAC6、关于密码子的叙述中错误的是：（）A 能决定氨基酸的密码子有64 个B CTA 肯定不是密码子C一种氨基酸可有一到多个对应的密码子D 同一密码子在人和猴子细胞中可决定同一种氨基酸7、把小鼠的信使 RNA加入到大肠杆菌提取液中， 在一定条件下， 能合成出小鼠的血红蛋白，这个事实说明： （ ）A控制蛋白质合成的基因位于信使RNA上B小鼠的信使RNA能使大肠杆菌向小鼠转化C生物的遗传密码都相同D小鼠的信使RNA在大肠杆菌体内控制合成了小鼠DNA8、大肠杆菌某基因原有 183 对碱基，现经过突变，成为 180 对碱基（减少的碱基对与终止密码子无关），它指导合成的蛋