第3节 遗传密码的破译
人教新课标高中生物第13课时第四章第3节遗传密码的破译(选学)
第13课时第四章第3节遗传密码的破译（选学）【考点解读】
1、说出遗传密码的阅读方式
2、说出遗传密码的破译过程
学习重点：遗传密码的破译过程
教学难点：尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验
【自主探究】
1、学海导航：
2、例题精析：
例1已知某tRNA一端的三个碱基序列是GAU，它转运的是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是下面哪个碱基序列转录来的？（）
A、GAT
B、GAU
C、CUA
D、CTA
解析：从转录、翻译逆行推理。tRNA的特定的三个碱基是GAU，那么根据碱基互补配对原则，决定此氨基酸的mRNA上的密码子是CUA。mRNA是由DNA转录而来的，所以mRNA 上CUA是由DNA上的GAT转录来的.
答案:A
例2揭示基因化学本质的表述是（）
A．基因是遗传物质的功能单位 B．基因是有遗传效应的DNA 片段
C．基因是蕴含遗传信息的核苷酯序列 D．基因在染色体上呈线性排列解析：考查基因的概念，从遗传学角度，基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位；从细胞学角度，基因在染色体上呈线性排列；从分子学角度，基因是具有遗传效应的DNA片段，这也就揭示了基因的化学本质是DNA。
答案：B
例3、科学家已经证明密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
（1）据理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成________种排列方式，实际上决定氨基酸的密码子共有________种。
（2）第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子UUU。1959年，科学家M.Nireber 和S.Ochoa用人工合成只含U的RNA为模版，在一定条件下合成只有苯丙氨酸组成的多肽，这里一定的条件应是________________________________________________。
人教版高中生物必修二第四章第3节《遗传密码的破译(选学)》(共38张PPT)
材料4：1966年科学家霍拉纳发明了一种 新的RNA合成方法，通过这种方法合成的 RNA可以是2个、3个或4个碱基为单位的 重复序列，例如:将A、C两种核苷酸缩合 为ACACACACAC……长链，以它作人工 信使进行蛋白质合成，结果发现产物是苏 氨酸和组氨酸的多聚体，说明苏氨酸的密 码子可能是ACA，也可能是CAC；同样， 组氨酸的密码子可能是CAC，也可能是 ACA。
• : 短音 念作"滴（di）" — : 长音 念作"答（da）" 字码: A: • — B: — • • • C: — • — • D: — • • 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: — — — — —
3.遗传密码的破译
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
翠园中学生物组
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： （ D） 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
翠园中学生物组
翠园中学生物组
比较的莫尔斯密码与遗传密码的异同
项 目 密码间有无隔符 莫尔斯电码
有间隔符“/” 长度不固定，1到4 隔符号不等
遗传密码
无分隔符 长度固定，3隔符号
长度是否固定
阅读方式是否重叠 密码所采用的符号
非重叠方式阅读
－ ·
非重读方式阅读
AUGC
翠园中学生物组
在大肠杆菌的基因中有部分是重叠使用的， 这是特列
翠园中学生物组
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）" 字码: A: • — B: — • • • C: — • — • D: — • • 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: — — — — —
生物必修2：遗传密码的破译(选学)
3.简并性 绝大多数氨基酸具有2个以上不同 的密码子叫做简并性,编码相同氨基酸的密码子称 同义密码子。由于简并性，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 处线粒体的个别密码外，生物体 通用一套遗传密码，细菌动物和植物之间蛋白质 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。
新课导入
旧知回顾
遗传密码 (genetic code): DNA（或mRNA）中核苷酸序列与蛋白质中氨基 酸序列之间的对应关系。 密码子(codon)： mRNA上每3个相邻核苷酸编码多肽链中一个氨 基酸，这三个核苷酸称一个密码子或三联体密码。
基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成
蛋白质合成体系的主要原料是20种氨基酸，
系训练科学推理能力。 2.通过再现科学史培养实验设计与科学探究 能力。 3.通过总结遗传密码的特点训练对比分析、
归纳总结能力。
情感态度与价值观目标
1.通过再现科学史体验科学方法与科学态度。
2.通过再现科学史感受科学知识发现过程的艰
辛和漫长。
教学重难点
重点
遗传密码的破译过程。
难点
运用数学方法及实验方法探究“碱基与氨 基酸的对应关系” 。
二、克里克的实验证据 克里克以T4噬菌体为实验材料，研究其中 某个碱基的增加或减少对其所编码的蛋白质的影 响，发现： 在相关碱基序列中增加或删除1个碱基，无 法产生正常功能的蛋白质； 在相关碱基序列中增加或删除2个碱基，无 法产生正常功能的蛋白质； 在相关碱基序列中增加或删除3个碱基，却 合成了正常功能的蛋白质。
遗传密码的破译——教学设计
《遗传密码的破译》教学设计方案
遗传密码对应规则的发现
尼伦伯格和马太的实验：
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。
学生阅读教材75页的实验过程和结果，思考并讨论以下
几个问题。
（1）实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是什么？
（作为模板mRNA直接控制蛋白质（多肽）的合成）
（2）为什么要除去细胞提取液中的DNA和mRNA？
（原有的mRNA会作为合成蛋白质的模板干扰实验结
果；DNA可能作为mRNA合成的模板，而新合成的mRNA
也会干扰实验结果。）
（3）如果你是马太或尼伯格，为使实验结果更具说服力，
作为本节课
的难点，采用学生
阅读教材、教师讲
解和问题串探究
三方面学习相结
合，让学生层层递
进，逐渐突破难
点。从实验中认识
到遗传密码是如
何被破译的，提高
学生的实验探究
能力。
遗传密码的
展示密码子表，通过以上学习总结密码子特点：不间断性、不重叠性、简并性、通用性、有起始密码与终止密码
课堂小结纵观下遗传密码的破译过程和遗传密码破译的意义。课外视频：了解下近百年来人类探索生命的历史步伐。
习题巩固
（2019，全国Ⅰ卷2）用体外实验的方法可合成多肽链。
已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记
的多肽链，所需的材料组合是（C ）
①同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
利用今年高
考题，提高学生对
于知识的重视程
度，并检测知识的
学习程度。
板书
设计
第3节遗传密码的破译
补充--4.3遗传密码的破译
第一套密码子的诞生
• 1954年，物理学家George Gamov根据在DNA中存在四 种核苷酸，在蛋白质中存在二十种氨基酸的对应关系， 做出如下数学推理:如果每一个核苷酸为一个氨基酸编 码，只能决定四种氨基酸(41=4);如果每二个核苷酸为一 个氨基酸编码，可决定16种氨基酸(42=16)。上述二种情 况编码的氨基酸数小于20种氨基酸，显然是不可能的。 那么如果三个核苷酸为一个氨基酸编码的，可编64种氨 基酸(43=64);若四个核苷酸编码一个氨基酸，可编码256 种氨基酸(44=256)，以此类推。Gamov认为只有43=64这 种关系是理想的，因为在有四种核苷酸条件下，64是能 满足于20种氨基酸编码的最小数。而44=256以上。虽能 保证20种氨基酸编码，但不符合生物体在亿万年进化过 程中形成的和遵循的经济原则，因此认为四个以上核苷 酸决定一个氨基酸也是不可能的。
第二套密码子的破译
第二套密码系统的实验证据－tRNA分子上 某些（个）碱基对能决定tRNA的特异性。
1984年，Prather等发现突变的赖氨酸tRNA(tRNALys)不仅 保留对Lys的特异性，而且也能携带丙氨酸(Ala)或甘氨酸 Lys (Ala) (Gly)。这个突变的误义抑制子tRNALys是在氨基酸接受柄 螺旋区的G3 C70被G3 U70碱基对所取代。 更为直接的证据是二年前Normanly等的实验显示，取代亮 氨酸tRNA(tRNALeu)中的12个碱基(无反密码子碱基的取 代)，能够使tRNALeu转变为丝氨酸tRNA(tRNASer)。由此 可见，反密码子在决定tRNA的特异性并非是唯一的关键。
遗传密码子的破译PPT课件
练习1、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
D 别是（ ）
A．克里克、伽莫夫 B．克里克、沃森 C．摩尔根、尼伦伯格 D．伽莫夫、克里克
练习2、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( B)
个氨基酸的科学家。这个实验还同时表明: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。
6
三、遗传密码对应规则的发现
1961年尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成技术， 破译了第一个遗传密码； 在每支试管中各加入一种氨基酸，再加入除去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
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
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个人观点供参考，欢迎讨论！
各管加入多聚 尿嘧啶核苷酸
Tyr:酪氨酸Ser:丝氨酸Phe:苯丙氨酸Cys:半胱氨酸
结果：只有加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯
丙氨酸的肽链
结论：苯丙氨酸对应的密码子是UUU。
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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有着重要的推动作用。
4.3遗传密码的破译
• 5）运用同样方法将上述四种氨基酸分别加入装 有多聚U的四个试管（加入苯丙氨酸的试管中出 现多肽链）
（3）实验结论：尿嘧啶的碱基序列可编码由苯丙 氨酸组成的多肽链，结合克里克提出的三个碱基 编码一个氨基酸的实验结论，可以得出苯丙氨酸 的密码子是UUU。
思考：
翠园中学生物组
1.上述实验中为什么要除去细胞提取液中的DNA和mRA？
• 问题探讨
• 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？
• 一个密码子（3个碱基）决定一个氨基酸。
研究的背景：
• “中心法则”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 DNA→RNA→蛋白质。那DNA和蛋白质之 间究竟是什么关系？或者说DNA是如何决 定蛋白质？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
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
第3节 遗传密码子的破译
第3节 遗传密码子的破译
• 问题探讨 • 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 • 课堂练习
人教版高中生物必修2第4章 基因的表达第3节 遗传密码的破译(选学)习题含解析
第三节遗传密码的破译
一、单选题
1．遗传学上将某种分子上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为“密码子”，含有密码子的某分子是（）
A. 肽链
B. DNA
C. 信使RNA
D. 转运RNA
【答案】C
【解析】试题分析：mRNA决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为“密码子”。
2．几种氨基酸可能的密码子如下。甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG；缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG；甲硫氨酸：AUG。经研究发现，在编码某蛋白质的基因的某个位点上发生了一个碱基替换，导致对应位置上的氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸；接着由于另一个碱基的替换，该位置上的氨基酸又由缬氨酸变为甲硫氨酸，则该基因未变时的甘氨酸的密码子应该是（）
A. GGU
B. GGC
C. GGA
D. GGG
【答案】D
【解析】试题分析：根据题干可知，基因中某个碱基发生替换，结果导致密码子中一个碱基发生改变，甲硫氨酸的密码子是AUG，对比甘氨酸和缬氨酸的密码子可知，只有GUG与AUG相差一个碱基，而GUG与甘氨酸的GGG密码子相差一个碱基，因此基因未突变时，甘氨酸的密码子是GGG，故D正确。
考点：本题主要考查基因突变和密码子，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系和推断的能力。
3．最近，科学家在一种生物体内发现了第22种氨基酸--吡
酪赖氨酸，并弄清楚了它的密码子，这是一项伟大的成就。吡酪赖氨酸的密码子是
A. 基因中的某三个脱氧核苷酸
B. 转运RNA上的三个碱基
C. DNA一条链上相邻的三个碱基
D. 信使RNA的三个相邻的碱基
【答案】D
【解析】试题分析：密码子是信使RNA上的三个相邻的碱基，一个密码子决定一个氨基酸，D正确。
第3节 遗传密码子的破译(选学) 上课课件
遗传密码子的验证（克里克的实验证据）
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。
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： （ C） 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
2.最早提出3个碱基编码一个氨基酸的
练习（P76第2题）：
项目 密码间有无分 隔符 莫尔斯电码 有分隔符“/” 长度不固定，1到 4个符号不等 非重叠方式阅读 —• 遗传密码 无分隔符 长度固定，3个符号 非重叠方式阅读 A C G U
长度是否固定
阅读方式是否 重叠 密码所采用的 符号
遗传密码的特点：不间断性；不重叠性；简并性；通用性。
D．测ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ多肽链中氨基酸种类的方法
第四章 基因的表达
第3节
高一生物遗传密码的破译
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 学或医学奖获奖时说的：一个善于捕 捉细节的人才是能领略事物真谛的人。
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：C（ ）
A．在相关的基因的碱基序列中删除或增加一个 碱基对
遗传密码的试拼与阅读方式的探 索
思考:
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__1____个氨基酸,如果是重叠 的又将影响____3____个氨基酸。
在图中DNA的第三个碱基(T)后插入一个碱 基A,如果密码是非重叠的,这一改变将影响 ___3__个氨基酸,如果密码是重叠的,又将影 响____3__个氨基酸。
请比较分析下图:插入_3__个碱基对原有
氨基酸序列影响最小.
GGTTCGCACGCTTTGAGC
插 二 个 碱 基
GGTATC
GCACGC TTTGAG C
GGTAAT
CGCACG CTTTGA GC
GGTAAATCG
CACGCTTTG AGC
进一步分析上图:
减少_3__个碱基对原有氨基酸序 列影响最小。
第3节 遗传密码子的破译
问题探讨
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？
人教版高中生物必修二第四章第3节《遗传密码的破译(选学)》 教案
第3节遗传密码的破译
三维目标
1.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，包括伽莫夫的三联体推断，克里克的实验证据，尼伦伯格和马太的蛋白质的体外合成实验。
2.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。
3.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。
教学重点
遗传密码的破译过程，引导学生感受这种思维过程并产生与科学家的思维共鸣。
教学难点
1.克里克的T4噬菌体实验。
2.尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。
教具准备
多媒体演示课件
课时安排
1课时
教学过程
［情境创设］
在第1节我们学习了有关基因指导蛋白质合成的过程，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？就是通过密码子。（呈现密码子表）
现在大家已经十分清楚了这些遗传密码，而当时是经过许多科学家艰辛的思考和探索，最后被几个年轻人的富有创新的实验才破译的，这个过程充满了思维的智慧。那这些遗传密码是怎样被破译的呢？让我们重新重温一下这段科学史，追寻科学家探索的足迹，对我们的思维会有好的启迪作用的。
［师生互动］
1.研究背景
在孟德尔遗传规律于1900年被再次证实之后，许多科学家投入到遗传问题的研究上来，试图揭示基因的本质和作用原理。
“中心法则”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DNA →RNA→蛋白质。那DNA和蛋白质之间究竟是什么关系？或者说DNA是如何决定蛋白质？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。
遗传密码的破译讲解
二、克里克的实验证据（遗传密码子的验证 ）
（1）时间：1961年 （2）实验材料：T4噬菌体DNA上的一个基因 （3）研究思路：基因的碱基数目的改变对其
所编码蛋白质的影响。 （4）试验方法：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？
答案：(1)DNA复制 转录 翻译 逆转录 (2)c
(3Baidu Nhomakorabea间 (4)细胞核 (5)tRNA(转运RNA) 氨基酸
(6)
RNA―→DNA―→RNA―→蛋白质
• 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 森式化
B．克里克、沃
• 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：( )
• 尼伦伯格和马太的实验结果不仅证实了无 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！
• 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 传生物学的发展有着重要的推动作用。
高中生物人教版必修 第节 遗传密码的破译部优课件
伽莫夫以著有《奇异王国的汤姆金斯》等优秀的科学 幻想作品而著称，具有丰富的想象力，但他并不是实验科 学家，所以只能从理论上来尝试密码的解读。
考虑到效率的问题，伽莫夫认为一个碱基可能被重复 读多次，也就是说遗传密码的阅读是完全重叠的。
破译二：遗传密码的阅读方式
…GGACTCCTC…
重叠阅读
非重叠阅读
验证一：遗传密码的阅读方式
1957年，布伦纳发表了一篇令人兴奋的理论文章，他 通过蛋白质的氨基酸顺序分析，发现不存在氨基酸的邻位 限制作用，从而否定了遗传密码重叠阅读的可能性。
镰刀型细胞贫血症
血红蛋白分子β链中的一段序列：
…GGACTCCTC…
1956年，英格拉姆等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀 型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对二 者进行分析，发现有一个肽段的位置不同。
镰刀型细胞贫血症
…GGACTCCTC…
↓
…GGACACCTC…
重叠阅读
非重叠阅读
验证二：3个碱基决定1个氨基酸
1961年，克里克与布雷纳合作，利用大肠杆菌的T4噬 菌体做突变实验，研究某个基因中碱基发生增加或缺失，
• 直到下级无线电操作员哈罗德·布莱德建议他：“发送 SOS吧，这是新的求救信号， 这也可能是你最后的机会 来发送它了！”然后菲利普才在传统的CQD求救信号中夹 杂SOS信号。不过，求救信号直到第二天早上才被加州人 号收到（因为它并没有24小时都监听无线电）。
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遗传密码的阅读方式:
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《Nature》 杂志首次发表了遗传密码的理论研究的文章， 指出三个碱基编码一个氨基酸。
Байду номын сангаас 遗传密码的阅读方式:
思考:
1、当图中DNA的第三个碱基(T)发生改变时, 1 如果密码是非重叠的,这一改变将影响______ 3 个氨基酸,如果是重叠的又将影响________个 氨基酸。
小结:
1. 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。 2. 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。 3. 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。 4. 1969年科学家们破译了全部的密码。
练习:
克里克第一个用实验证明：遗传 密码中3个碱基编码1个氨基酸；同时 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。
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 ：
遗传密码对应规则的发现:
2、当图中DNA的第三个碱基(T)后插入一个A 时,如果密码是非重叠的,这一改变将影响多少 个氨基酸,如果是重叠的又将影响多少个氨基 酸?如果插入2个、3个碱基呢？
3 请比较分析下图:插入___个碱基对原有 氨基酸序列影响最小.
GGTTCGCACGCTTTGAGC 插 二 个 碱 基 GGTATC GCACGC TTTGAG C GGTAAT CGCACG CTTTGA GC GGTAAATCG CACGCTTTG AGC
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！
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有着 重要的推动作用。
遗传密码子的验证（克里克的实验）
1961年,克里克对T4噬菌体DNA上的一个 基因进行处理，使DNA增加或删除碱基。 通过这样的方法他们发现增加或删除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，而增加或删除3个碱基时却 可以合成正常功能的蛋白质。
遗传密码子的验证（克里克的实验） 为什么会这样呢？
A．克里克、伽莫夫 C．摩尔根、尼伦伯格 B．克里克、沃森式化 D．伽莫夫、克里克
练习:
（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：(
B
)
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
（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：（ C 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 ） A．在相关的基因的碱基序列中删除或增加一个
D．在相关的基因的碱基序列中删除或增加四个
碱基对
练习:
（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：（ D ）
第3节 遗传密码的破译
问题探讨:
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？
研究的背景：
“中心法则”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 DNA→RNA→蛋白质。那DNA和蛋白质之 间究竟是什么关系？或者说DNA是如何 决定蛋白质？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。