第3节 遗传密码的破译(选学) (5)
高中生物4.3遗传密码的破译选学知识梳理素材
第3节遗传密码的破译（选学）
知识梳理
1.克里克的实验证据
克里克通过研究碱基的改变对蛋白质合成的影响推断遗传密码的性质，并通过实验证明了遗传密码是三联体的，从一个固定的起点开始，以连续不间隔非重叠方式阅读。
2.遗传密码对应规则的发现
（1）尼伦伯格和马太破译了第一个遗传密码。
（2）尼伦伯格和马太采用了蛋白质的体外合成技术，证明了苯丙氨酸对应的密码子是UUU。
（3）科学家沿着蛋白质体外合成的思路，不断改进实验方法，破译出了全部的密码子。
知识导学
本节的主要内容是遗传密码的破译过程，希望大家可以通过这一节的学习，学会科学研究的一般方法。
特别是提高实验设计方面的能力。
疑难突破
1.如何理解遗传密码以3个碱基为一组？其阅读方式究竟是重叠的还是非重叠的？
剖析：以T4噬菌体为实验材料，研究其中某个基因的碱基增加或减少对其所编码的蛋白质的影响。
他们发现在相关碱基序列中：（1）增加或删除一个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；（2）增加或删除两个碱基，也不能产生正常功能的蛋白质；（3）当增加或删除三个碱基时，能产生正常功能的蛋白质。
这就说明：（1）密码中三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，编码之间没有分割符。
2.尼伦伯格和马太是怎么做蛋白质的体外合成实验的？
剖析：实验过程：
(1)取20支试管，并分别编号，每支试管内分别加入一种氨基酸，每支试管内再分别加入等量除去了DNA和mRNA的细胞提取液。
（2）每支试管内再分别加入等量人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸，观察每一支试管中的物质变化情况。
1。
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)》 教学设计
《遗传密码的破译》教学设计桐城八中毛玉一、教材分析这节课是必修二《分子与细胞》第四章第三节的内容，属于选学范围。
虽然是选学内容，但遗传密码的破译这一事件本身在生物学史上占有重要地位，有很高的科学教育价值，体现了科学理论和科学实验在科学研究中的重要作用，为学生学习探究方法提供了难得的范例。
所以，将这节内容纳入课堂授课范围。
二、学情分析同学们在第一节学习了基因的表达，即遗传信息的转录和翻译。
熟悉了遗传密码子表以及遗传密码子在翻译过程中的重要作用，理解了碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的，对进一步了解遗传密码子是如何破译的，有强烈的兴趣。
三、教学目标1、知识目标:⑴、遗传密码是如何破译的⑵、遗传密码有哪些特点2、能力目标:⑴、从数学的角度认识碱基与氨基酸的对应关系训练学生科学推理能力⑵、通过再现科学史培养学生实验设计与科学探究能力⑶、通过总结遗传密码的特点训练学生对比分析、归纳总结能力3、情感目标:⑴、通过再现科学史让学生体验科学方法与科学态度⑵、通过再现科学史让学生感受科学知识发现过程的艰辛和漫长四、教学重难点教学重点遗传密码的破译过程教学难点遗传密码的破译过程五、教学方法引导学生通过数学方法推理和猜想“碱基与氨基酸的对应关系”;根据科学资料，运用英语词句类比推理“碱基与氨基酸的对应关系”;借鉴科学家的实验方法，小组合作设计实验方案，探究与体验破译遗传密码的方法和过程。
六、教学过程1、导入新课(问题导入)mRNA是怎样把其中的碱基序列转化为蛋白质中相应氨基酸排列次序的?mRNA的碱基与氨基酸之间是如何对应的?下面将通过同学们的探究性学习活动，研究碱基与氨基酸之间的对应关系。
2、从数学角度认识碱基与氨基酸的对应关系资料1:mRNA只有4种碱基，而组成蛋白质的氨基酸有20种，这四种碱基是怎么决定蛋白质的20种氨基酸的呢?如果1个碱基决定一个氨基酸，那么4种碱基只能决定4种氨基酸，显然这种组合是不够的。
想一想，①如果2个相邻碱基决定一种氨基酸呢?②如果3个相邻碱基决定一种氨基酸呢?③由此分析你认为应该由多少个碱基编码一个氨基酸，4种碱基才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸?学生通过数学运算、小组讨论、推理猜想，即可确定“理论上应该是三个碱基决定一个氨基酸”。
《第4章 第3节 遗传密码的破译(选学)》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必
《遗传密码的破译(选学)》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识目标：学生能够理解并描述基因、密码子和终止子等基本概念。
2. 能力目标：学生能够通过实验分析，推断遗传密码的具体含义和作用。
3. 情感目标：培养学生的科学探索精神，提高团队协作和沟通能力。
二、教学重难点1. 教学重点：讲解遗传密码的基本概念和作用，通过实验分析破译遗传密码。
2. 教学难点：如何引导学生正确理解遗传密码的含义及其在生物体内的具体应用。
三、教学准备1. 准备相关的教学PPT和实验器材。
2. 安排学生进行小组实验，要求学生认真观察和分析实验结果。
3. 提前布置阅读相关文献的作业，以便在课堂中进行讨论和交流。
4. 准备一些相关视频和图片，以增加学生对遗传密码的感性认识。
四、教学过程：（一）导入新课1. 介绍密码子的概念。
引用一些关于基因工程、基因治疗、人类基因组计划等的研究实例，引导学生思考密码子的意义和重要性。
2. 引导学生回忆必修三单元的相关内容，对遗传学中的遗传信息和遗传密码有初步的认识。
（二）学习目标1. 了解密码子的概念。
2. 理解并掌握遗传密码的基本内容，包括种类、特征、影响等。
3. 理解并掌握遗传密码与生物多样性的关系。
（三）探究活动1. 学生分组讨论，尝试用自己的话解释密码子的概念和作用。
2. 通过小组合作，探讨不同物种中遗传密码的特点和差异性。
3. 分析遗传密码与生物多样性之间的关系。
（四）精讲点拨1. 详细讲解密码子的概念和作用，结合一些生动的案例，使学生更深入地理解密码子的意义。
2. 讲解遗传密码的基本内容，包括种类、特征、影响等，并引导学生思考遗传密码与生物多样性的关系。
3. 针对探究活动中的问题，进行重点讲解和引导，帮助学生深入理解遗传密码的内涵和意义。
（五）课堂小结1. 回顾本节课的主要内容，包括密码子的概念、遗传密码的基本内容、与生物多样性的关系等。
2. 强调遗传密码在生物科学中的重要性和应用前景。
4.3 遗传密码的破译(选学)
4.3 遗传密码的破译（选学）一、教学目标1.知识目标：（1）说出遗传密码的阅读方式；（2）说出遗传密码的破译过程。
2.能力目标：（1）运用已有的知识和经验提出假说；（2）运用证据和逻辑分析实验现象，得出结论；（3）尝试设计破译遗传密码的实验；（4）能够在今后的学习过程中合理运用科学研究的一般方法。
3.情感目标:(1)体验遗传密码破译的过程，感受科学知识发现过程的艰辛和漫长；(2)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；(3)认同遗传密码的破译对生物学发展的重要意义。
二、教学的重点和难点重点：遗传密码的破译过程；难点：尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。
三、对课程内容和学生的分析：1.教材分析：本节是人教版高中生物必修2《遗传与进化》第4章《基因表达》第3节的内容，在教材中属于选学内容。
是为了满足学生多样化的需求而设计的；面向基础较好、学有余力的学生；同时该内容蕴含丰富的生物科学史探究素材，适合学生进行探究性学习。
这节课的主要内容是遗传密码的破译过程，是本章第一节的重要补充。
而且遗传密码的特点是进一步理解基因突变的类型和基因工程部分的理论基础。
2.学情分析学生在本章第1节中已经学习了遗传密码，对遗传密码的位置、组成和作用有了清楚的认识，为学生进一步认识和理解遗传密码的破译创造了条件。
学生对科学探究的一般过程的理解程度，将是学习蛋白质体外合成试验设计思想时遇到的最主要的影响因素。
学生在学习过程中除了采用个体学习的方法外，在问题面前可能会采取小组讨论的合作性方式进行讨论学习。
四、教学策略以再现遗传密码破译的生物科学史做为课堂教学活动的背景，以设置问题的方法引导学生学习，以解决问题为主线，采用个体学习与合作学习相结合的教学策略展开教学活动,同时也体现了假说演绎推理的方法。
主要教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
课型：新授课课时：一课时五、教学过程:导言:在第一节我们学习了遗传密码，知道了mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基叫1个密码子，同时科学家将64个遗传密码子编制出一个密码子表（显示密码子表）。
第3节 遗传密码的破译(选学)
1961-1962年，尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验 ：
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。
思考：
1、上述实验中为什么要除去细胞提取液中的DNA和mRA？
细胞中原有的mRA会作为合成蛋白质的模板干扰实验结 果；细胞中原有的DNA可能作为mRNA合成的模板，而新
合成的mRNA也会干扰实验的结果，因些要除去。
2、如果你是尼伦伯格或马太，你将如何设计对照组的实验， 确保你的重大发现得到同行的认可？
作为对照实验的试管中，除不加入多聚尿嘧啶核苷酸外， 其它所有成分都与实验组的试管相同。
1、非重叠的方式阅读 2、重叠的方式阅读
1、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，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密
码是重叠的，又将产生怎样的影响？
将第三个碱基T变为A时，DNA转录形成的mRNA序列的变 化：
CCCCUAAAGGCCGGUUGGCCGGAA…….
非重叠阅读方式阅读结果： CCU AGC GUG CGA… 重叠阅读方式阅读结果：
4. 1969年科学家们破译了全部的密码。
课堂练习
密码非重叠阅读时，插入1、2个碱基,插入点后 面所有密码子都改变；插入3个碱基，在原来的密 码子序列中多出一个密码子，其余密码子不变。
重叠方式阅读：
未插入碱基时的阅读结果： CCA CAA AAG AGC GCG CGU GUG UGC GCG CGA…
插入一个碱基A时，阅读结果： CCA CAU AUA UAG AGC GCG CGU GUG UGC GCG…
生物必修2：遗传密码的破译(选学)
一、遗传密码的阅读方式
1.非重叠的方式阅读
2.重叠的方式阅读
1.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，这一改变将影响多少 个氨基酸？如果密码是重叠的，又将产生怎样的
影响？
密码是非重叠的：1个氨基酸， 密码是重叠的： 3个氨基酸
2.当图中DNA的第三个碱基（T）后插入一个
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，
课堂练习
1.组成mRNA分子的4种核苷酸能组成多少种密码子： （ ）D A.16 B.32 C.46 D.64
2.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 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
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。
结果说明： 多聚尿嘧啶核苷酸导致了多聚苯丙氨酸的合 成，而多聚尿嘧啶的碱基序列是由多个尿嘧啶 组成的（UUUUUU· · · · · · ），可见尿嘧啶的碱基 序列编码由苯丙氨酸组成的肽链； 苯丙氨酸－－UUU。
四、遗传密码的特点 1.不间断性即连续性 mRNA的三联体密码是 连续不断的，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。不重叠性使 密码解读简单而准确无误而且当一个核苷酸被异 常核苷酸取代时，不会在肽链中影响到多个氨基 酸，不过，在大肠杆菌噬菌体基因组中，确有部 分遗传密码是重叠的，这可以看做是一种例外。
优秀教案(第3节 遗传密码的破译(选学))
第3节遗传密码的破译（选学）●从容说课本节的主要内容是遗传密码的破译过程。
自从“一基因一酶”学说建立（1941年）以后，人们逐步地认识到基因和蛋白的关系。
“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20世纪50年代末就开始引起了一批研究者的极大兴趣。
早在遗传物质的化学本质尚未确定之前，1944年理论物理学家薛定谔发表的《什么是生命》一书中就大胆地预言，染色体是由一些同分异构的单体分子连续所组成。
这种连续体的精确性组成了遗传密码。
他认为同分异构单体可能作为一般民用的莫尔斯电码的两个符号：“·”“—”，通过排列组合来储存遗传信息。
1954年科普作家伽莫夫G.Gamor对破译密码首先提出了挑战，他用数学的方法推断3个碱基编码一个氨基酸。
但人们不禁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？1957年Brenner.S发表理论文章，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，从而在理论上否定了遗传密码重叠阅读的可能性。
而克里克在1961年第一个用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。
同一年尼伦伯格和马太利用无细胞系统进行体外重组破译了第一个遗传密码。
后来尼伦伯格和他的小组采用了一把钥匙开一把锁的思路，一举破译了全部的密码。
遗传密码的破译是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。
本节内容实际上是对科学史的介绍，但其实际目的是让学生学习其中蕴含的科学研究方法，学习这些科学家的那种敏锐、大胆、睿智和创新的精神还有那种巧妙的构思，开拓学生的思维方式，培养学生具有科学家的思维素养。
高中生物《第四章 第三节 遗传密码的破译(选学)》课件5 新人教必修2
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？以重叠和非 重叠方式阅读DNA序列会有什么不同呢
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2022/1/102022/1/10January 10, 2022 •14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2022年1月2022/1/102022/1/102022/1/101/10/2022 •18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2022/1/102022/1/10
·－ －/ ····/ ·/ ·－ ·/·/·－/·－·/·/ －－·/·/－·/·/···/·－··/－－－/ －·－·/·－/－/·/－··/
Where are genes located
－··/－·/·－
DNA
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: — — — — —
第三节 遗传密码的破译(选学)
[教案]4-3遗传密码的破译(选学)
![[教案]4-3遗传密码的破译(选学)](https://img.taocdn.com/s3/m/053e8cfc7c1cfad6195fa7e5.png)
密码子共有61种。（2）这里一定的条件是指基因控制蛋白质合成的第二阶段既翻译阶
段所需条件。（3）C、U两种碱基相间排列，假如一个密码子中含有两个或四个碱基，
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．小鼠是信使RNA在大肠杆菌体内控制合成了小鼠DNA
2、在DNA分子上，转录形成甲硫氨酸（AUG）的密码子的三个碱基是（）
A、AUG B、TAC C、ATG D、UAC
3、控制合成蛋白质（含100个氨基酸）的基因中，含有的嘌呤碱基有（）
答案：（1）3、1（2）一种氨基酸可以有几种不同的密码子决定，一种密码子只能决定一种氨基酸；个别密码子不能决定氨基酸（3）不一定。如UUU密码子决定的氨基酸是苯丙氨酸，决定该密码子的DNA碱基对是AAA//TTT，当发生变化成为AAG//TTC，AAG转录的密码子是UUC，翻译的仍然是苯丙氨酸。维持遗传性状的相对稳定。
A、na/6 B、na/3－18(n/3－1) C、na－18(n－1) D、na/6－18(n/6－1)
答案1：C 2：B 3：B 4：B 5：D
6、科学工作者发现野猪某一个基因在于家猪的对应基因的某些片段不同，下表I是家猪和野猪的某个基因转录的两种不同的信使RNA分子片段（每个密码只写出前两个碱基）：
实验现象：结论：
教
学
过
程
三、遗传密码对应规则的发现
尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验
思路：________________________________
2017-2018学年高中生物二(检测)：遗传密码的破译(选学)含答案
第3节遗传密码的破译（选学）基础巩固1第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家是（）A.伽莫夫B。
克里克C。
马太 D.尼伦伯格解析:伽莫夫提出了3个碱基编码1个氨基酸的设想；克里克第一个用实验证明了遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸；尼伦伯格和马太用蛋白质的体外合成法破译了第一个三联体密码。
答案：B2蛋白质体外合成实验破译出的第一个密码子是哪一种氨基酸对应的？（)A。
亮氨酸 B.甘氨酸C。
苯丙氨酸D。
丙氨酸答案:C3尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成技术,用人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸合成多聚苯丙氨酸的肽链时，加入细胞液。
下列是合成过程中利用的细胞液成分,其中正确的是( ）①ATP ②酶③tRNA ④苯丙氨酸⑤mRNA⑥DNA ⑦rRNAA。
①②③④⑦ B.①②④⑤⑦C.②③④⑤⑥D.③④⑤⑥⑦答案:A4遗传密码的阅读方式为( )A。
重叠的B。
非重叠的C.以任意3个碱基为1个阅读单位进行阅读D.以相邻的3个碱基为1个阅读单位即可答案:B5人类免疫缺陷病毒在逆转录酶的作用下,能形成DNA。
下列哪项是人类免疫缺陷病毒依据碱基互补配对原则进行的逆转录过程？( )模板AGCU AGCT AGCU AGCT产物UCGAA TCGABTCGACUCGAD答案:C6若细胞质中tRNA1(AUU)可转运氨基酸a，tRNA2(ACG）可转运氨基酸b,tRNA3（UAC）可转运氨基酸c，今以DNA中一条链……A—C—G—T-A—C—A—T—T……为模板合成蛋白质,该蛋白质基本组成单位的排列顺序可能为（)A.a—b-cB.c—b—aC。
b—c—a D.b-a—c答案：C7科学工作者发现野猪某一个基因与家猪的对应基因的某些片段不同。
下表Ⅰ是家猪和野猪的某个基因转录的两种不同的mRNA分子片段(每个密码子只写出前面两个碱基）。
表Ⅰ:UA UA UA UA UA UA家猪mRNAUU UU UU UC UC UC野猪mRNA表Ⅱ：密码子表(部分)第一个字母第二个字母第三个字母U C A GU 苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸U 苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸C 亮氨酸丝氨酸终止终止A 亮氨酸丝氨酸终止色氨酸G请根据表Ⅰ、表Ⅱ分析回答下列问题.(1）由野猪和家猪的该mRNA片段翻译成的多肽分子中可能存在氨基酸的种数分别为和.(2）比较上表密码子和氨基酸的关系，可以作出哪些推断？。
第3节 遗传密码的破译(选学)
5.如果你是尼伦伯格或马太，你将如何设计对照组的 实验，确保你的重大发现得到同行的认可？
在对照组的试管中，不加入多聚尿嘧啶核苷酸， 其它所有成分都与实验组的试管相同。
比较克里克与尼伦柏格和马太所采用的实验方法， 想一想这两种方法的主要思路有什么样的不同。
克里克的T4噬菌体实验
遗传密码对应规则的发现
思考：
1.实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是__作__为__模__板__m_R_N_A__ ___直__接__控__制__蛋__白__质__(_多__肽__)_合__成_____。
2.细胞提取液为该实验具体提供了_能__量__、__酶__、__核__糖__体__、_ __t_R_N_A_
CCUAGCGUGCGA 非重叠阅读方式阅读结果： CCU AGC GUG CGA…
重叠阅读方式阅读结果：
CCU CUA UAG AGC GCG CGU GUG UGC …
结果：改变DNA序列的一个碱基，密码以非重叠方式阅 读时，影响__1_个氨基酸，密码以重叠方式阅读时，影 响_3__个氨基酸。
M: — — N: — • O: — — — P: • — — • Q: — — • — R: • — •
S: • • • T: — U: • • — V: • • • — W: • — — X: — • • —
Y: — • — — Z: — — • • ?: • • — — • • /: — • • — • — : — • • • • —
通过研究碱基改变对蛋白质合成的影响推断遗传 密码的性质。
尼伦柏格、马太体外蛋白质合成实验
建立体外蛋白质合成系统，直接破译遗传密码。
在接下来的六七年里，科学家破译出了全部的 密码子，并编制出了密码子表。
第3节 遗传密码的破译(选学) (5)
问题探讨
中心法则：DNA→ RNA→ 蛋白质
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RNA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.从数学角度认识碱基序列与氨基酸的对应关系
资料1：mRNA只有4种碱基（A、G、C、U），
mRNA的碱基序列就是遗传信息，而组成蛋白
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
（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
B．在相关的基因的碱基序列中删除或增加二个 碱基对
▲
▲
▲
▲
●●●
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。
质的氨基酸有20种，这四种碱基是怎么决定蛋白 质的20种氨基酸的呢？
①如果1个碱基序列决定一种氨基酸呢？ ②如果2个相邻碱基序列决定一种氨基酸呢？ ③如果3个相邻碱基序列决定一种氨基酸呢？ 分组讨论：你认为应该由多少个碱基序列编码一个 氨基酸，4种碱基才足以组合出构成蛋白质的20种 氨基酸？
二、遗传密码的破译过程
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增加或减少碱基。
遗传密码的破译课件5(高二生物)AKKwKn
一分耕耘一分收获
3．ABO血型
由三个复等位基因决定，分别为IA、IB、 i，但IA与IB间表示共显性，它们对i都表现 为显性，所以，IA、IB、i之间可组成6种基 因型，但只显现4种表型。ABO血型系统的遗 传，符合孟德尔定律。
一分耕耘一分收获
（1）隐性上位（家兔的毛色遗传）
P 灰色
×
白色
CCGG
↓
ccgg
F1
灰色CcGg
↓
F2 灰色 黑色 白色 白色 9C-G- ︰3C-gg ︰3ccG- ：1ccgg
其遗传特点是：一对等位基因（Cc）中隐性基因（c）可掩盖另 一对非等位基因的显性（G）和隐性基因（g）的表现。F2有 三种表型，其分离比为： 9︰3︰4
（2）基因定位的方法 基因定位通常采用“三点测交” 法，即用三杂合体跟三隐性个体测交，通过对测定 子代表型及比例分析、计算三个连锁基因间的交换 值，从而确定各个基因在同一条染色体上的次序和 相对距离。
一分耕耘一分收获
值得注意的两个问题： ①两边的两个基因的相对距离＝两个单交
换值之和＋两倍的双交换值。 ②两边的两个基因间的交换值＝两个单交
析 进行杂交的雌雄个体因交换率相等，分别产生的 雌、雄配子各有四种，它们是AB、ab、aB、Ab。双 隐性类型个体（aabb）是由雌配子ab和雄配子ab受精 结合成合子而发育来的个体，aabb个体在全部子代 中的比例应是雌配子ab和雄配子ab各占雌、雄配子 总数比例的乘积。因此，ab雌雄配子的比例均为＝ 4/10＝40/100，由此推出：雌雄四种配子的比例应为 AB＝40％，ab＝40％，aB＝10％，Ab＝10％，其中 aB和Ab为重组型配子，交换率＝（10＋10） /100×100％＝20％，去掉“％”即为遗传图距。故 答案应为20。
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遗传密码的破译1、AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子，但人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸。
下列表述正确的是（）A.转运甲硫氨酸的tRNA由UAC三个碱基构成B.经过加工后血清白蛋白中一定不含甲硫氨酸C.血清白蛋白合成时起始密码子不决定氨基酸D.原有血清白蛋白起始氨基酸序列在内质网被剪切2、关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是( )A.一种tRNA只能转运一种氨基酸B.DNA聚合酶是在细胞核中合成的C.密码子是位于DNA上相邻的三个碱基D.每一种密码子都有相对应的tRNA）A.S l2蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致C.链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能D.突变型的出现为枯草杆菌进化提供了条件4、STR是DNA分子上以2？6个核苷酸为单元重复排列而成的片段，单元的重复次数在不同个体间存在差异。
某女性7号染色体和X染色体DNA的STR位点如图所示。
下列叙述错误的是( )A.筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点B.为保证亲子鉴定的准确率，应选择足够数量不同位点的STR进行检测C.有丝分裂时，子细胞含有图中（GATA）8的概率是1/2D.该女性的儿子X染色体含有图中（ATAG）13的概率是1/25、下图是某DNA片段的碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸一精氨酸一谷氨酸一丙氨酸一天冬氨酸一缬氨酸…”，其中甲硫氨酸的密码子是AUG，谷氨酸的密码子是GAA、GAG。
则有关叙述正确的是( )A.转录过程的模板链为甲链，其中的碱基序列储存着遗传信息B.转录的mRNA—定与甲、乙两条链中的一条链碱基排序列相同C.转录形成的mRNA片段中存18个核糖核苷酸6个密码子D.方框处碱基G、C分别被T、A替换，编码的氨基酸序列不会变6、某人染色体上的基因E突变为e导致编码的蛋白质中段一个氨基酸改变，下列叙述正确的是（）A. E基因突变为e基因发生了碱莲对的增添或替换B. E基因突变为e基因，e基因中嘌呤与嘧啶的比值不会改变C. e基因转录时所需的tRNA数量发生改变D. E，e基因的分离只发生在减数第一次分裂过程中7、不参与遗传信息的翻译过程的物质是（）A. mRNAB. rRNAC. tRNAD. DNA8、DNA分子具有多样性的主要原因是()A.碱基对的排列顺序不同B.碱基互补配对原则有多种C.碱基种类有许多种D.磷酸和脱氧核糖的排列顺序千变万化9、在全部遗传密码被破译之后，分子生物学家克里克提出一个假说，认为有的tRNA 的反密码子第3位碱基与密码子第3位碱基之间的互补配对是不严格的。
下列事实不能．．支持上述假说的是A．细胞中的tRNA种类远少于61种B．某tRNA的反密码子第三位碱基是U，密码子与之配对的碱基是A或G C．UAA、UAG和UGA是终止密码，细胞中没有能识别它们的tRNAD．某tRNA的反密码子第三位碱基是次黄嘌呤，与C、U和A均可配对10、为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化不包括（）A．植酸酶基因的碱基序列改变B．植酸酶氨基酸序列改变C．编码植酸酶的DNA热稳定性降低D．配对的反密码子为UCU11、有关蛋白质合成的叙述，不正确的是（）A．终止密码子不编码氨基酸B．一种氨基酸对应一种或多种密码子C．核糖体可在mRNA上移动D．tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息12、关于如图所示生理过程的说法，正确的是（）A．该图表示的是复制、转录和翻译B．该图所示的生物细胞无以核膜为界限的细胞核C．mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子D．该图所示的生理过程所需要的能量主要由线粒体提供13、下列叙述错误的是（）A．DNA与ATP中所含元素的种类相同B．一个tRNA分子中只有一个反密码子C．T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上14、某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是（）A．75对碱基B．78对碱基C．90对碱基D．93对碱基15、某原核生物因一个碱基对突变而导致所编码蛋白质的一个脯氨酸（密码子有CCU、CCC、CCA、CCG）转变为组氨酸（密码子有CAU、CAC）。
基因中发生改变的是（）A．G≡C变为T=A B．A=T变为C≡GC．鸟嘌呤变为胸腺嘧啶D．胞嘧啶变为腺嘌呤16、下列是某同学关于真核生物基因的叙述，其中正确的是（）①携带遗传信息②能转运氨基酸③能与核糖体结合④能转录产生RNA ⑤每相邻三个碱基组成一个反密码子⑥可能发生碱基对的增添、缺失、替换．A．①③⑤B．①④⑥C．②③⑥D．②④⑤17、下列哪位科学家第一个用实验证明遗传密码中每相邻三个碱基编码一个氨基酸（）A．伽莫夫 B．克里克 C．尼伦伯格 D．马太18、1959年，人们终于实验证实了三联体的密码，现用人工制成的CUCUCUCU…这样一条多核苷酸链，给予适当的条件(即供给核糖体、腺苷三磷酸、酶和20种氨基酸)，最多可形成几种氨基酸构成的多肽链（）A．1 B．2 C．3 D．419、下列碱基组成肯定不是密码子的是（）A.AGCUC.UGAD.ATG20、组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有（）A．4个 B．20个 C．61个 D．64个21、下列关于密码子的叙述，不正确的是（）。
[来源:学。
科。
网]A．能决定氨基酸的密码子为64个B．一种氨基酸可有多种对应的密码子C．同一种密码子在人和猴子细胞中决定同一种氨基酸D．CTA肯定不是密码子22、下列关于遗传密码子的叙述中，正确的是（）A、一种氨基酸可能有多种与之相对应的遗传密码子B、GTA肯定不是遗传密码子C、每种密码子都有与之对应的氨基酸D、信使RNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定不同的氨基酸23、决定氨基酸的密码子是指（）A．DNA上的3个相邻的碱基B．tRNA上的3个相邻的碱基C．mRNA上的3个相邻的碱基D．基因上的3个相邻的碱基24、下图是某DNA片段的碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸－精氨酸－谷氨酸－丙氨酸－天冬氨酸－缬氨酸…”(甲硫氨酸的密码子是AUG，谷氨酸的密码子是GAA、GAG)。
则该DNA片段（）A．含有两个游离态的磷酸，5种碱基B．转录的mRNA片段中至少有18个核糖核苷酸C．转录的模板是甲链，其中的碱基序列代表遗传信息D．箭头所指碱基对G被T替换，编码的氨基酸序列不会改变25、在某反应体系中，用固定序列的核苷酸聚合物（mRNA）进行多肽的合成，实验A．上述反应体系中应加入细胞提取液，但必须除去其中的DNA和mRNAB．实验一和实验二的密码子可能有：UUC、UCU、CUU 和UUA、UAC、ACU、CUU C．通过实验二的结果推测：mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸D．通过实验一和实验二的结果，能够推测出UUC为亮氨酸的密码子26、蛋白质体外合成的实验，破译出了第一个密码子是哪一种氨基酸对应的（）A．亮氨酸B．甘氨酸C．苯丙氨酸D．丙氨酸27、蛋白质体外合成实验破译出的第一个密码子是哪一种氨基酸对应的（）A．亮氨酸B．甘氨酸C．苯丙氨酸D．丙氨酸28、尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成的技术,用人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸合成多聚苯丙氨酸的肽链时,加入细胞液。
下列是合成过程中利用的细胞液成分,其中正确的是（）①ATP②酶③tRNA④苯丙氨酸⑤mRNA⑥DNA⑦rRNAA．①②③④⑦ B．①②④⑤⑦C．②③④⑤⑥ D．③④⑤⑥⑦29、提出著名三联体密码学说的人是（）A．沃森B．克里克C．迦莫夫 D．尼伦伯格30、有关下图的叙述，正确的是（）A.“甲→乙”和“丙→丁”过程主要发生在细胞核中；大肠杆菌细胞中不能进行这两个过程B.能进行“乙→甲”过程的生物的核酸中含有5种碱基C.假如丙所表示的分子含有200个碱基，其中胞嘧啶60个，且碱基可以任意排列，则理论上该分子有4100种D.乙中共显示2个密码子；能特异性识别密码子的分子的基本组成单位与乙的相同31、把未成熟的青香蕉和一只成熟的黄香蕉同放于一只封口的塑料袋内，发现青香蕉不久会变黄。
该过程中起作用的激素是()A.生长素B.C.脱落酸D.乙烯32、下列关于植物激素的叙述，错误的是()A.B.C.D.脱落酸能抑制细胞分裂和种子萌发33、某科学工作者准备从菜豆植株中提取细胞分裂素，最理想的部位是（A.幼叶B.C.幼根D.种子34、在胰淀粉酶的合成过程中，对其起决定作用的物质是（）A.核苷酸B.脱氧核糖核酸C.核糖体D.高尔基体35、在酶合成过程中，决定酶种类的是（）A.核苷酸B.核酸C.核糖体D. tRNA36、下列关于DNA复制意义的说法中，错误的是……（）A.DNA复制使亲代的遗传信息有可能传给子代B.DNA复制使子代和亲代保持一定的连续性C.DNA复制是子女有许多性状与父母相像的缘故D.DNA复制出子女的许多性状与其父母性状相像37、mRNA碱基序列中，随机插入1个碱基，变化后的mRNA上的密码子的变化是（）A.全部密码子改变B.只有一个密码子改变C.基本不变D.插入碱基后的所有密码子均改变38、mRNA碱基序列中，随机插入3个碱基，则此mRNA所控制的蛋白质的变化为（）A.没有改变B.插入第一个碱基后的密码子所控制的氨基酸全部改变C.插入第三个碱基后的密码子所控制的氨基酸全部改变D.插入第一和第三个碱基间的密码子所控制的氨基酸全部改变39、mRNA中的碱基序列GAUCGA中，每三联确定一个氨基酸，按重复和不重复方式阅读，分别能控制几种氨基酸（）A.4种和2种B.5种和2种C.6种和2种D.2种和2种40、microRNA(miRNA)是存在于动植物体内的短RNA分子，其虽然在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥重要作用。
最近美国加州大学的一个遗传研究小组以拟南芥为研究对象，发现了miRNA对靶基因的抑制位置。
如图为发生在拟南芥植株体内的相应变化，请回答：（1）图甲中主要在细胞核中进行的过程是________(填序号)。
（2）图乙对应图甲中的过程____(填序号)，参与该过程的RNA分子有______。
RNA 适于用作DNA的信使，原因是_______________________ 。
（3）图丙所示的DNA若部分碱基发生了变化，但其编码的氨基酸可能不变，其原因是___________________。
（4）若在体外研究miRNA的功能，需先提取拟南芥的DNA，图丙所示为拟南芥的部分DNA，若对其进行大量复制共得到128个相同的DNA片段，则至少要向试管中加入______个鸟嘌呤脱氧核苷酸。