第3节 遗传密码的破译(选学)
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如果插入3个碱基：5个氨基酸，多肽比原正常多肽多Baidu Nhomakorabea个 氨基酸。
任务二：小组合作学习 克里克的实验证据
实验材料：T4噬菌体 实验方法：研究某个基因的碱基的增加或减少对其所编码的蛋白质的影响。 实验结果：
在相关碱基序列中增加或者删除一个碱基，无法产生正常功能的蛋白质； 增加或者删除两个碱基，也不能产生正常功能的蛋白质； 当增加或者删除三个碱基时，却合成了具有正常功能的蛋白质。
1.遗传密码的破译是生物学史上一个伟大的里程碑。 2.自1953年DNA双螺旋结构模型提出以后，科学家就围绕遗传密 码的破译展开了全方位的探索。 3.在伽莫夫（G. Gamov， 1904—1968）提出3个碱基编码1个氨基 酸的设想之后，科学家通过不断地推测与实验，最终找到了答案。
新的问题：
如果3个碱基决定1个氨基酸，是不是也只需以3个碱基为1 个阅读单位（非重叠的阅读方式），依次阅读呢？还是重叠的 阅读方式？
科学家们的探索历程
9.20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。 10.1928年格里菲思的肺炎双球菌实验。 11.1940年艾弗里用纯化因子研究肺炎双球菌的转化的实验。 12.1941年提出了一个基因一种酶的假说。一个基因一种酶假说暗示了基因的作
用是指导蛋白质分子的最后构型，从而决定其特异性。 13.1944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，
重叠的，又将产生怎样的影响？如果插入2个、3个碱基呢？
密码是非重叠的：插入1或2个碱基后面所有的氨基酸（无 法产生正常功能的蛋白质） ；插入3个碱基将会在原氨基酸序 列中多一个氨基酸。
密码是重叠的： 如果插入1个碱基，3个氨基酸，多肽比原正常多肽多1个 氨基酸。 如果插入2个碱基：4个氨基酸，多肽比原正常多肽多2个 氨基酸。
这个实验同时表明：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。
遗传密码对应规则的发现
克里克的实验虽然阐明了遗传密码的总体特征，但是，却 无法说明由3个碱基排列成的1个密码对应的究竟是哪一个氨基 酸。
任务三：小组合作学习 1961-1962年，尼伦伯格（M.W.Nirenberg，1927～）和
两种可能的阅读方式
任务一：
思考与小组讨论： 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？ 2.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，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码是重叠的，又 将产生怎样的影响？如果插人2个、3个碱基呢？
THE FAT CAR TAR TET HEB IGR AT 第3和第4个单词中分别插人字母R，从插入处开始的所有单词都 被改变。
THE FAT CAR TAR TOE THE BIG RAT 当第3、4、5个单词中都插入1个字母时，除了插入处的单词以 外，其他部分的单词都没有改变。
克里克是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。
实验结论：
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。
举例
THE FAT CAT ATE THE BIG RAT 句中的每个单词都由3个字母组成，7个单词连成一句。
THE FAT CAR TAT ETH EBI GRA T 第3个单词中插人字母R,仍然按照3个字母组成一个单词的阅读 方式阅读，从插入处开始的所有单词都被改变。
遗传物质是一种信息分子，可能类似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。 14.1952年赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。确认DNA是遗传物质。 15.1953年，沃森和克里克发现DNA双螺旋结构。 16.1957年提出一个中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向 RNA，进而流向蛋白质。 17.1958年科学家以大肠杆菌为实验材料，证实了DNA的半保留复制。 18.1961年克里克等证明了他于1958年提出的关于遗传三联密码的推测，1969年 Nirenberg 等解译出全部遗传密码。 19.60年代，阐明mRNA、tRNA 及核糖体的功能、蛋白质生物合成的过程。
分裂时，发现遗传因子的行为与染色体行为呈平行关系，提出染 色体是遗传因子载体，可说是染色体遗传学说的初步论证。 6.1909年的约翰逊(W.Johannsen)称孟德尔假定的“遗传因子”为 “基因”，并明确区别基因型和表型。 7.1909年，詹森斯 (F.A.Janssen)观察到染色体在减数分裂时呈交 叉现象，为解释基因连锁现象提供了基础。 8.1909年，摩尔根(T.H.Morgan,1866-1945)开始对果蝇迸行实验遗 传学研究，发现了伴性遗传的规律。他和他的学生还发现了连锁、 交换和不分离规律等。并进一步证明基因在染色体上呈直线排列， 从而发展了染色体遗传学说。 1926年摩尔根提出基因学说，发 表《基因论》
第四章 基因的表达
第3节 遗传密码子的破译
基因表达的中心法则
知识回顾：原核生物与真核生物基因的表达
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？
密码子表是如何破译的呢？
科学家们的探索历程
1.1866年，孟德尔提出遗传定律。 2.1883年，科学家发现马蛔虫配子中的染色体只有体细胞中的一半。 3.1890年，科学家确认了减数分裂产生配子。 4.1891年，科学家描述了减数分裂的全过程。 5.1902年，鲍维丰(T.Boveri)和1903年萨顿(W.Sutton)在研究减数
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）后插入一个碱基A，时，如果 密码是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码是
任务二：小组合作学习 克里克的实验证据
实验材料：T4噬菌体 实验方法：研究某个基因的碱基的增加或减少对其所编码的蛋白质的影响。 实验结果：
在相关碱基序列中增加或者删除一个碱基，无法产生正常功能的蛋白质； 增加或者删除两个碱基，也不能产生正常功能的蛋白质； 当增加或者删除三个碱基时，却合成了具有正常功能的蛋白质。
1.遗传密码的破译是生物学史上一个伟大的里程碑。 2.自1953年DNA双螺旋结构模型提出以后，科学家就围绕遗传密 码的破译展开了全方位的探索。 3.在伽莫夫（G. Gamov， 1904—1968）提出3个碱基编码1个氨基 酸的设想之后，科学家通过不断地推测与实验，最终找到了答案。
新的问题：
如果3个碱基决定1个氨基酸，是不是也只需以3个碱基为1 个阅读单位（非重叠的阅读方式），依次阅读呢？还是重叠的 阅读方式？
科学家们的探索历程
9.20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。 10.1928年格里菲思的肺炎双球菌实验。 11.1940年艾弗里用纯化因子研究肺炎双球菌的转化的实验。 12.1941年提出了一个基因一种酶的假说。一个基因一种酶假说暗示了基因的作
用是指导蛋白质分子的最后构型，从而决定其特异性。 13.1944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，
重叠的，又将产生怎样的影响？如果插入2个、3个碱基呢？
密码是非重叠的：插入1或2个碱基后面所有的氨基酸（无 法产生正常功能的蛋白质） ；插入3个碱基将会在原氨基酸序 列中多一个氨基酸。
密码是重叠的： 如果插入1个碱基，3个氨基酸，多肽比原正常多肽多1个 氨基酸。 如果插入2个碱基：4个氨基酸，多肽比原正常多肽多2个 氨基酸。
这个实验同时表明：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。
遗传密码对应规则的发现
克里克的实验虽然阐明了遗传密码的总体特征，但是，却 无法说明由3个碱基排列成的1个密码对应的究竟是哪一个氨基 酸。
任务三：小组合作学习 1961-1962年，尼伦伯格（M.W.Nirenberg，1927～）和
两种可能的阅读方式
任务一：
思考与小组讨论： 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？ 2.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，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码是重叠的，又 将产生怎样的影响？如果插人2个、3个碱基呢？
THE FAT CAR TAR TET HEB IGR AT 第3和第4个单词中分别插人字母R，从插入处开始的所有单词都 被改变。
THE FAT CAR TAR TOE THE BIG RAT 当第3、4、5个单词中都插入1个字母时，除了插入处的单词以 外，其他部分的单词都没有改变。
克里克是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。
实验结论：
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。
举例
THE FAT CAT ATE THE BIG RAT 句中的每个单词都由3个字母组成，7个单词连成一句。
THE FAT CAR TAT ETH EBI GRA T 第3个单词中插人字母R,仍然按照3个字母组成一个单词的阅读 方式阅读，从插入处开始的所有单词都被改变。
遗传物质是一种信息分子，可能类似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。 14.1952年赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。确认DNA是遗传物质。 15.1953年，沃森和克里克发现DNA双螺旋结构。 16.1957年提出一个中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向 RNA，进而流向蛋白质。 17.1958年科学家以大肠杆菌为实验材料，证实了DNA的半保留复制。 18.1961年克里克等证明了他于1958年提出的关于遗传三联密码的推测，1969年 Nirenberg 等解译出全部遗传密码。 19.60年代，阐明mRNA、tRNA 及核糖体的功能、蛋白质生物合成的过程。
分裂时，发现遗传因子的行为与染色体行为呈平行关系，提出染 色体是遗传因子载体，可说是染色体遗传学说的初步论证。 6.1909年的约翰逊(W.Johannsen)称孟德尔假定的“遗传因子”为 “基因”，并明确区别基因型和表型。 7.1909年，詹森斯 (F.A.Janssen)观察到染色体在减数分裂时呈交 叉现象，为解释基因连锁现象提供了基础。 8.1909年，摩尔根(T.H.Morgan,1866-1945)开始对果蝇迸行实验遗 传学研究，发现了伴性遗传的规律。他和他的学生还发现了连锁、 交换和不分离规律等。并进一步证明基因在染色体上呈直线排列， 从而发展了染色体遗传学说。 1926年摩尔根提出基因学说，发 表《基因论》
第四章 基因的表达
第3节 遗传密码子的破译
基因表达的中心法则
知识回顾：原核生物与真核生物基因的表达
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？
密码子表是如何破译的呢？
科学家们的探索历程
1.1866年，孟德尔提出遗传定律。 2.1883年，科学家发现马蛔虫配子中的染色体只有体细胞中的一半。 3.1890年，科学家确认了减数分裂产生配子。 4.1891年，科学家描述了减数分裂的全过程。 5.1902年，鲍维丰(T.Boveri)和1903年萨顿(W.Sutton)在研究减数
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）后插入一个碱基A，时，如果 密码是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码是