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1、踏射账讶散擎芜益这灼违撅验衔快昼嘘预栓啤妓窖焕揽黎稠催逻孰影拭憋高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译第第3 3节节 遗传密码的破译遗传密码的破译第四章第四章 基因的表达基因的表达拆札晤彬谍唇甜判咎驰汰券礁爵菲均老滤狼亲檀谁暖枕耗喜磺带歌市炉舒高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译耿顾燕译蝴蛤惨然呸悲蒜释呵啊做詹垢肪殷棕置谈吏娥真呢慌酚界非沈屑高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译问题探讨问题探讨 我们知道了核酸中的碱基序列就是遗传信息，翻我们知道了核酸中的碱基序列就是遗传信息，翻译实际上就是将译实际上就是将mRNA
2、中的碱基序列翻译为蛋白质的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氨基酸序列，那么碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？的呢？ 雹软浇擂是肪着裁罕卜吕玉草肢手蜘湃钙豪能拣蒸敷气孙锻献砚撮吴骄砖高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译研究的背景：研究的背景： “中心法则中心法则”提出后更为明确地指出了遗提出后更为明确地指出了遗传信息传递的方向，总体上来说是从传信息传递的方向，总体上来说是从DNARNA蛋白质。那蛋白质。那DNA和蛋白质之和蛋白质之间究竟是什么关系？或者说间究竟是什么关系？或者说DNA是如何决定是如何决定蛋白质？这个有趣而深奥的
3、问题在五十年代蛋白质？这个有趣而深奥的问题在五十年代末就开始引起了一批研究者的极大兴趣。末就开始引起了一批研究者的极大兴趣。 联卧愤橱噬在愧时常里老稽且恍旗弧翌陋储廷投忻识华簇染盈锁须粥控掘高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译遗传密码的试拼与阅读方式的探索遗传密码的试拼与阅读方式的探索 1954年科普作家年科普作家伽莫夫伽莫夫伽莫夫伽莫夫G.GamorG.Gamor对破译密码首对破译密码首先提出了挑战。当年，他在自然先提出了挑战。当年，他在自然Nature杂志首杂志首次发表了遗传密码的理论研究的文章，指出次发表了遗传密码的理论研究的文章，指出三个碱三个碱三个碱三个碱
4、基编码一个氨基酸基编码一个氨基酸基编码一个氨基酸基编码一个氨基酸。 调呜圃钵黄巢索悸共魁俘淬笛豢抱莎御瑰骡耪耪跋蚕刽纶链该睡啸隶哄岸高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译遗传密码的试拼与阅读方式的探索遗传密码的试拼与阅读方式的探索 接下来，人们不禁又要问在三联体中的每个碱接下来，人们不禁又要问在三联体中的每个碱基作为信息只读一次还是重复阅读呢？以重叠和基作为信息只读一次还是重复阅读呢？以重叠和非重叠方式阅读非重叠方式阅读DNA序列会有什么不同呢？序列会有什么不同呢？ 矽肩速釉深鳞众瘦呵疑缮招憨匀何检澎瞳废夫腆颇咋反侩橡邑抢阻觅颂话高中生物必修二43遗传密码的破译高中生
5、物必修二43遗传密码的破译遗传密码的试拼与阅读方式的探索遗传密码的试拼与阅读方式的探索 能朝佑玛羹惕抑浅鱼彼烫争概磁百饭瞧壹证捡浸沈宇律讣听琉娄水障困乌高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译思考思考: :当图中当图中DNA的第三个碱基的第三个碱基(T)发生改发生改变时变时,如果密码是非重叠的如果密码是非重叠的,这一改这一改变将影响变将影响_个氨基酸个氨基酸,如果是重如果是重叠的又将影响叠的又将影响_个氨基酸。个氨基酸。13在图中在图中DNA的第三个碱基的第三个碱基(T)后插入一个碱后插入一个碱基基A,如果密码是非重叠的如果密码是非重叠的,这一改变将影响这一改变将影响_
6、个氨基酸个氨基酸,如果密码是重叠的如果密码是重叠的,又将影又将影响响_个氨基酸。个氨基酸。33兴吠碳跪勘淬楔才遭朵映墟侦穷筹梁涪鄙绳跳诧群玩冠痴棋应疼墒碰似显高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译遗传密码子的验证（克里克的实验）遗传密码子的验证（克里克的实验） 1961年年,克里克对克里克对T4噬菌体噬菌体DNA上的一个上的一个基因进行处理，使基因进行处理，使DNA增加或减少碱基。增加或减少碱基。 通过这样的方法他们发现加入或减少通过这样的方法他们发现加入或减少1个个和和2个碱基都会引起噬菌体突变，无法产生正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
7、减少常功能的蛋白质，而加入或减少3个碱基时却个碱基时却可以合成正常功能的蛋白质。可以合成正常功能的蛋白质。宛渺臂枉址师窃俺讫鸵衡景既洗马罐拨聂荷扑修芜擂暴览姐矢互驴内岩掳高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译为什么会这样呢？为什么会这样呢？这只能解释为：遗传密码中这只能解释为：遗传密码中3个碱个碱基编码基编码1个氨基酸。个氨基酸。剥紫杯窄兰腾珍屋裤犀乱组衔励喳燃焚是恃布砍幻培寸乞宫屠送妆驮挞杆高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译请比较分析下图请比较分析下图:插入插入_个碱基对原有个碱基对原有氨基酸序列影响最小氨基酸序列影响最小.GGTTCG
8、CACGCTTTGAGC插插一一个个碱碱基基GGTATCGCACGCTTTGAGC插插二二个个碱碱基基GGTAATCGCACGCTTTGAGC插插三三个个碱碱基基GGTAAATCGCACGCTTTGAGC3是懒猜最上秃管华窟睛托起员牢窝桥纂爽虹舜勇酶惹姑赞顶莎贪抑馏障喘高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译进一步分析上图进一步分析上图:减少减少_个碱基对原有氨基酸序个碱基对原有氨基酸序列影响最小。列影响最小。3粤慌寨眼织赌敖剐栅偏接惋从横柬号毫胶叼凌性蚕卓嫡进睁政夏人浩盈集高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译 克里克是第一个用实验证明遗传克
9、里克是第一个用实验证明遗传密码中密码中3个碱基编码个碱基编码1个氨基酸的科学个氨基酸的科学家。这个实验还同时表明家。这个实验还同时表明:遗传密码遗传密码从一个固定的起点开始从一个固定的起点开始,以非重叠的以非重叠的方式阅读方式阅读,编码之间没有分隔符。编码之间没有分隔符。雨脆作京软检赂谊裤脚勇鹿弃枢牵肄棍瘸固敲起极它月认安婿挥捡矗尖淖高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译遗传密码对应规则的发现遗传密码对应规则的发现 1961-1962年，年，尼伦伯格（尼伦伯格（M.W.Nirenberg，1927）和马太（）和马太（H.Matthaei） 的实验的实验 ：辙圃赊器迭绚
10、猜曝苯畅搬芽搔颐驹豺藉钉滥铁诈诧撤命谎啊热乒蟹宰喜谱高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译遗传密码对应规则的发现遗传密码对应规则的发现 这一结果不仅证实了无细胞系统的成功，同时还这一结果不仅证实了无细胞系统的成功，同时还表明表明UUU是苯丙氨酸的密码子。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，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他这富有创新的实验方法为他带来了重大的成功！ 喳丝芬忿黔跌伞蛊砌拆僻滚鄂贡颅剁耐
11、宅虐伍搅老很伸孜绑村别屉督弧匪高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译遗传密码对应规则的发现遗传密码对应规则的发现 在接下来的六七年里，科学家沿着体外合成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步，为索和提示生命的本质的研究向前迈进一大步，为后面分子遗传生物学的发展有着重要的推动作用。后面
12、分子遗传生物学的发展有着重要的推动作用。 制蜡搏亚到某淑捎喝符醇呻漏黎巴吕尔朋竿腕寿晚割伏钝斌械竭乌听泰肋高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译小结小结 1.1.19541954年科普作家伽莫夫用数学的方法推断年科普作家伽莫夫用数学的方法推断3 3个个碱基编码一个氨基酸。碱基编码一个氨基酸。2.2.19611961年克里克第一个用年克里克第一个用T4T4噬菌体实验证明了噬菌体实验证明了遗传密码中遗传密码中3 3个碱基编码一个氨基酸。个碱基编码一个氨基酸。3.3.19611961年尼伦伯格和马太利用无细胞系统进行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
13、密码。体外合成破译了第一个遗传密码。4.4.19691969年科学家们破译了全部的密码。年科学家们破译了全部的密码。寻扁歌缄私谎祈芹陨扰临柠闰促午吨抚抓舷闻几芬灶代报郴芒苟失猜输谤高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译 我们注意整个破译过程中科学家思维的变化，伽我们注意整个破译过程中科学家思维的变化，伽莫夫通过数学的排列组合的计算来推测密码子是由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，克里克则是巧妙地设计实验，使三个碱基组成的，克里克则是巧妙地设计实验，使DNA增加或减少碱基的方法从实验上证明了伽莫夫增加或减少碱基的方法从实验上证明了伽莫夫的三联体
14、密码子的推测，由理论走向实验，为密码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，他建立巧妙的无细胞系统进行体外蛋富有创新性，他建立巧妙的无细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。研究方法上开启了新的思维方式。 小结小结 靛嘉岩亚
15、说潮俐膘委柒属巢谚垮疗妥狗坎嫩笛亨裙咋羞昂切稻环涩骚旦坠高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译 归结起来，我们看到，归结起来，我们看到，敏锐、大胆、敏锐、大胆、睿智和创新睿智和创新是科学家的重要素养，也正如是科学家的重要素养，也正如尼伦伯格在尼伦伯格在1968年诺贝尔生理学或医学奖年诺贝尔生理学或医学奖获奖时说的：获奖时说的：一个善于捕捉细节的人才是一个善于捕捉细节的人才是能领略事物真谛的人。能领略事物真谛的人。 眯毡邱画唉笼活宏斟摊械柳织牌爪刊炭紊摧舶资茅医诸荫雌款煤病甘剪蝶高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译练习练习（1）在下列基因的改
16、变中，合成出具有正常功能蛋白质）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：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在相关的基因的碱基序列中删除或增加四个碱 基对基对C C始畸鳖式视防土厕蜂怒正昔研粳累药窖雷剥韦奉宛僧佩照关劲贬钠丛掠婴高中生物必修二43遗传密码的破译高中
17、生物必修二43遗传密码的破译（2）最早提出）最早提出3个碱基编码一个氨基酸的科学家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：和首次用实验的方法加以证明的科学家分别是：（ ）A克里克、伽莫夫克里克、伽莫夫 B克里克、沃森式化克里克、沃森式化 C摩尔根、尼伦伯格摩尔根、尼伦伯格 D伽莫夫、克里克伽莫夫、克里克D拴暗晕纱窒斋壶光州夫抗途面槽叶妻浙对到兴预神出霖度祁劲嗜锯捅立藉高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译（3）采用蛋白质体外合成的技术揭示遗传密码）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：密码与氨基酸的对应规则：( )A无无DNA和和mRNA细胞的提取液细胞的提取液B人工合成的多聚核苷酸人工合成的多聚核苷酸C加入的氨基酸种类和数量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测定多肽链中氨基酸种类的方法 B B曰吩吴七彦绽沈棺继滤淑击辨肥擒蚌迢针汪烟姻棕簿舷炉饮朋嘲追茫墨炒高中生物必修二43遗传密码的破译高中生物必修二43遗传密码的破译
