高中生物人教版必修二4.3-遗传密码的破译（共17张ppt）

(共18张PPT)
问题探讨
1、什么叫遗传密码子？
2、密码子有多少种？参与编码的密码子有多少种？终止码有几种？
3、一个氨基酸有几个密码子？一个密码子对应这几个氨基酸？
4、有多少种反密码子？一种转运RNA转运几种氨基酸？
第3节 遗传密码子的破译
学习目标
1.说出遗传密码的阅读方式。
2.说出遗传密码的破译方式。
我们知道了基因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？
问题探讨
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莫尔斯电报
如果没有密码本能破译电文吗？
一、遗传密码的阅读方式
1.非重叠的阅读方式
GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT
2.重叠的阅读方式
GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT
以重叠和非重叠的方式阅读DNA序列
思考与讨论(看教材74页)
二、遗传密码子的验证—克里克的实验
遗传密码真的以3个碱基为一组吗？遗传密码的阅读方式是重叠的还是非重叠的？密码之间是否有分隔符？
T4噬菌体
增加或删除某个基因中的碱基个数,观察其对所编码的蛋白质的影响。
①遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸
②遗传密码从一个固定的起点开始,以非重叠的方式阅读，编码之间没有分隔符
增加或删除1个或2个碱基,不能合成正常功能的蛋白质；增加或删除3个碱基,则能合成正常功能的蛋白质。
三、遗传密码对应规则的发现--尼伦伯格
实验思路：
实验原料：

实验结果：
结果分析：
实验结论：
蛋白质体外合成技术。
几种氨基酸、除去DNA和mRNA 的细胞提取液、人工合成的RNA多聚尿嘧啶核糖核苷酸
三个尿嘧啶核糖核苷酸决定一个苯丙氨酸。即苯丙氨酸的密码子为UUU。三个核糖核苷酸碱基决定一个氨基酸，即一个密码子有三个碱基。
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！
三、遗传密码对应规则的发现--尼伦伯格
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步，为后面分子遗传生物学的发展起着重要的推动作用。
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。
三、遗传密码对应规则的发现
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。
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。
3、兼并性：绝大多数氨基酸都具有两个以上不同的密码子，这一现象称为兼并性。
4、通用性：所有生物共用一套密码子。
遗传密码的特点
目标检测
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
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
D
目标检测
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
B
目标检测
三、遗传密码对应规则的发现--尼伦伯格
只有加入苯丙氨酸的试管出现了多聚苯丙氨酸的肽链，而其它试管没有。
多聚尿嘧啶核糖核苷酸导致了多聚苯丙氨酸的合成。而多聚尿嘧啶核苷酸序列是由许多尿嘧啶核苷酸组成的，可见尿嘧啶的碱基序列编码了由苯丙氨酸组成的肽链。且碱基数：氨基酸数=3：1
二、遗传密码子的验证—克里克的实验
类比分析：几个碱基编码一个氨基酸？
①句中每个单词都有3个字母组成，7个单词连成一句
THE FAT CAT ATE THE BIG RAT
②在第3个单词中插入一个字母R。
THE FAT /CAR TAT ETH EBI GRA T/
③在第3、4个单词中各插入一个字母R。
THE FAT /CAR TAR TET HEB IGR AT/
③在第3、4、5个单词中各插入一个字母。
THE FAT /CAR TAR TOE/ THE BIG RAT
二、遗传密码子的验证—克里克的实验
想一想
1、在基因中，插入（增加）或删除（减少）一个碱基或二个碱基，能否合成正常功能的蛋白质？
2、在基因中，插入（增加）或删除（减少）三个碱基，又会怎样呢？
3、遗传密码的阅读方式是重叠方式还是非重叠方式呢？
克里克实验的延伸思考
1、在基因中，插入删除一个碱基或二个碱基，遗传密码有何变化？
2、在基因中，插入或删除三个碱基，遗传密码又会怎样变化呢？
THE FAT/RRR / CAT ATE BIG RAT
THE FAT/CRR ATA TER / BIG RAT
二、遗传密码子的验证—克里克的实验