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)课件(4)
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人教版高中生物必修二4.3《遗传密码的破译》教学课件 (共26张PPT)
A.4种和2种 B.5种和2种 C.6种和2种 D.2种和2种 5.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 ①ATP ②酶 ③tRNA ④苯丙氨酸 ⑤mRNA⑥DNA ⑦rRNA
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
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
A.①②③④⑦ B.①②④⑤⑦ C.②③④⑤⑥ D.③④⑤⑥⑦ 6.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
7.艾滋病病毒在逆转录酶的作用下,能形成DNA。下列哪项是艾滋病病 毒依据碱基互补配对原则进行的逆转录过程?
• O: — — — P: • — — • Q: — — • —
R: • — • S: • • • T: — U: • • — V: • • • —
W: • — — X: — • • — Y: — • — — Z: — — • •
?: • • — — • • /: — • • — • — : — • • • • —
4.实验意义
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！
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
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
A.①②③④⑦ B.①②④⑤⑦ C.②③④⑤⑥ D.③④⑤⑥⑦ 6.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
7.艾滋病病毒在逆转录酶的作用下,能形成DNA。下列哪项是艾滋病病 毒依据碱基互补配对原则进行的逆转录过程?
• O: — — — P: • — — • Q: — — • —
R: • — • S: • • • T: — U: • • — V: • • • —
W: • — — X: — • • — Y: — • — — Z: — — • •
?: • • — — • • /: — • • — • — : — • • • • —
4.实验意义
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！
高中生物必修二：4.3遗传密码的破译 课件(共15张PPT)
科学实验 1.克里克T4噬菌体实验 实验材料： T4噬菌体 实验思路：某个基因碱基数目的改变对其所编码蛋白质的
影响。 方法及结果 ：某个基因的相关碱基序列中 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，无法产生正常功能的蛋白质； 增加或者删除三个碱基，却合成了具有正常功能的蛋白质。
第三节
遗传密码的破译
本节聚焦
1、遗传密码是如何破译的?
2、遗传密码有哪些特点 ?
资料1：
蛋白质的合成模板 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？
问题探究
小组讨论：你认为一个氨基酸的编码至少需要多少个 碱基，4种碱基才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？
提示：设计新的核苷酸链，产物含有苏氨酸或组氨酸
方案：如合成（CAA）n长链，重复上述实验，合成产物为谷氨 酰胺、天冬酰胺和苏氨酸的多聚体。
结果：将科学家和自己的实验结果对比分析，即可确
定ACA是苏氨酸的密码子，CAC是组氨酸的密码子。
遗传密码的特点
观察密码子表，讨论：
1.在mRNA上两个密码子之间 连续性 有无核苷酸隔开？ 2.一个氨基酸具有1个、2个 简并性 还是2个以上的密码子？
实验步骤： 1）每个试管中分别加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液； 2）每个试管中分别加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸； 如何设计对照实验？ 3）每个试管中分别加入一种氨基酸； 结果：只有在加入苯丙氨酸的试管中出现多肽链
实验结论：苯丙氨酸对应的密码子是UUU
思考：上述方法只能破译AAA是赖氨酸的密码子，CCC是脯氨酸的
结论：遗传密码中3个碱基编码１个氨基酸
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
4.3遗传密码的破译人教版高中生物必修二课件(共28张PPT)
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。
通过这样的方法他们发现加入或减少一个和二个碱基都会 引起噬菌体突变，无法产生正常功能的蛋白，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？
4.3遗传密码的破译人教版（2019）高 中生物 必修二 课件( 共28张P PT)
4.3遗传密码的破译人教版（2019）高 中生物 必修二 课件( 共28张P PT)
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》
“中心法则”提出后更为明确地指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。
4.3遗传密码的破译人教版（2019）高 中生物 必修二 课件( 共28张P PT)
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。
减数分裂时，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。
通过这样的方法他们发现加入或减少一个和二个碱基都会 引起噬菌体突变，无法产生正常功能的蛋白，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？
4.3遗传密码的破译人教版（2019）高 中生物 必修二 课件( 共28张P PT)
4.3遗传密码的破译人教版（2019）高 中生物 必修二 课件( 共28张P PT)
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》
“中心法则”提出后更为明确地指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。
4.3遗传密码的破译人教版（2019）高 中生物 必修二 课件( 共28张P PT)
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。
人教版高中生物必修二《遗传密码的破译(选学)》课件
中含有核糖体等合成 蛋白质所需的各种成 分。利用这个实验系 统，尼伦伯格和马太 设计了一个巧妙的实
提示：实验 提供有多个 试管和20种 氨基酸溶液。
个实验组， 分别加入不 同的氨基酸， 即可破译 UUU-苯丙氨
验，破译了第一个遗
酸。
传密码，即UUU-苯丙
氨酸。
三、破译过程
3、霍拉纳的RNA重复序列翻译实验
三、破译过程
2、尼伦伯格和马太的大肠杆菌实验
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 蛋白质体外合成的实验示意图
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。
GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT
2.重叠的阅读方式
GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT
二、遗传密码的阅读方式
思考与讨论：
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。
遗传密码的破译
问题探讨
问题探讨
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？
一、碱基与氨基酸的数量对应关系
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。
上世纪50～60年代，
DNA分子结构的发现者
4.3 遗传密码的破译(选学) 课件(人教版必修2)
答案:C
题型一
遗传密码的破译
【例1】 下面是化学合成的两种mRNA分子。以它们为模板合成的 两种多肽中存在的氨基酸种类最多为( )。
mRNA 多肽M的模板 多肽N的模板
选项 多肽M 多肽N A 1 4
AGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAG AUCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUCG
B 8 8 C 2 4 D 2 3
1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( )。 ①ATP ⑥DNA ②酶 ③tRNA ④苯丙氨酸 ⑤mRNA
Hale Waihona Puke ⑦rRNA B.①②④⑤⑦ D.③④⑤⑥⑦
A.①②③④⑦ C.②③④⑤⑥
第3节 遗传密码的破译(选学)
1.说出遗传密码的阅读方式。 2.说出遗传密码的破译过程。
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 1 通过实验证明了遗传密码中_个碱基编码_个氨基酸。同时表明:遗传密码 3 从一个_____的起点开始,以______方式阅读,编码之间没有分隔符。 非重叠 固定
题型二
遗传密码的阅读方式
【例2】 mRNA中的碱基序列GAUCGA中,每个密码子确定一个氨 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 C.6种和2种 B.5种和2种 D.2种和2种
解析:题中碱基序列,如果按重复方式阅读,可有GAU、AUC、UCG、C GA 4种读法,如果按不重复阅读,可有GAU、CGA 2种读法,分别 控制4种和2种氨基酸。 答案:A 反思领悟:遗传密码的阅读特点:密码子既不间隔也不重叠而且连续 阅读。
题型一
遗传密码的破译
【例1】 下面是化学合成的两种mRNA分子。以它们为模板合成的 两种多肽中存在的氨基酸种类最多为( )。
mRNA 多肽M的模板 多肽N的模板
选项 多肽M 多肽N A 1 4
AGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAG AUCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUCG
B 8 8 C 2 4 D 2 3
1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( )。 ①ATP ⑥DNA ②酶 ③tRNA ④苯丙氨酸 ⑤mRNA
Hale Waihona Puke ⑦rRNA B.①②④⑤⑦ D.③④⑤⑥⑦
A.①②③④⑦ C.②③④⑤⑥
第3节 遗传密码的破译(选学)
1.说出遗传密码的阅读方式。 2.说出遗传密码的破译过程。
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 1 通过实验证明了遗传密码中_个碱基编码_个氨基酸。同时表明:遗传密码 3 从一个_____的起点开始,以______方式阅读,编码之间没有分隔符。 非重叠 固定
题型二
遗传密码的阅读方式
【例2】 mRNA中的碱基序列GAUCGA中,每个密码子确定一个氨 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 C.6种和2种 B.5种和2种 D.2种和2种
解析:题中碱基序列,如果按重复方式阅读,可有GAU、AUC、UCG、C GA 4种读法,如果按不重复阅读,可有GAU、CGA 2种读法,分别 控制4种和2种氨基酸。 答案:A 反思领悟:遗传密码的阅读特点:密码子既不间隔也不重叠而且连续 阅读。
人教版必修2生物：4.3 遗传密码的破译 课件(共17张PPT)
破 译
GT TC
（
GGTTCG
非重叠阅读：影响这一碱基后的所有氨基酸
重叠阅读： 影响__3__个氨基酸
Ⅱ
）
增添
GT TT
TC
遗传密码的阅读方式的探索
遗 遗传密码的阅读方式推理：
传
密 GGT TCG 码
的
增添 增添
非重叠阅读：影响这一碱基后全部氨基酸
重叠阅读： 影响__4__个氨基酸 GT T
破
T
译
码 的
以人工合成的RNA作模板合成多肽，确 定氨基酸与密码子的对应关系
破
译
（
Ⅲ
）
遗传密码的对应规则
遗 尼伦伯格和马太的无细胞体系——蛋白质体外合成的实验
传
密
处理:去掉原DNA和mRNA
码 的 破 译
实验步骤：1、提取大肠杆菌的破碎细胞液分于20支试管中
提取细胞液目的： 获取细胞中的核糖体、ATP以及各种酶
译 文： －W·h·/ere are genes located?
请用莫尔斯密码 回答上面的问题
－··/ － ·/ · DNA
课外知识：莫尔斯电码
1837年，莫尔斯设计出了著名且简单的电码，称为莫尔斯电码。
字码： A ·B -··· C -·-· D -·· E· F ··-· G --· H ···· I ·· J ·--K -·L ·-·· M --
（
伽莫夫认为遗传密码是三联体密码，后来被验证是正确的。
Ⅰ
）
U U A G AU AUC
mRNA
密码子
密码子
密码子
遗传密码的阅读方式的探索
遗
传 碱基的 阅读方式
密
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)》 课件 (共28张PPT)
项 目 克里克的T4噬菌体实 验
•
破译了遗传密码AAA、GGG、CCC、UUU
3、遗传密码的特点 • 连续性、简并性、通用性
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：（ ） 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
2、碱基与氨基酸的对应关系Fra bibliotek一个碱基决定一个氨基酸，
41 = 4
42 = 16
二个碱基决定一个氨基酸，
三个碱基决定一个氨基酸，
43 = 64
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？
遗传密码的试拼与阅读方式的探索
3 个碱基对原有氨基酸序 减少___ 列影响最小。
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。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。
学生根据资料内容，分组讨论，大胆探究，设计方案。
实验方案设计过程面临3个问题：
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________ 个氨基酸。 3 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 3 个氨基酸,如果密码是重叠的, 影响_____ 又将影响______ 3 个氨基酸。
合成怎样的RNA作为模板？ 需要一组还是多组实验？ 氨基酸怎样加入？
•
破译了遗传密码AAA、GGG、CCC、UUU
3、遗传密码的特点 • 连续性、简并性、通用性
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：（ ） 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
2、碱基与氨基酸的对应关系Fra bibliotek一个碱基决定一个氨基酸，
41 = 4
42 = 16
二个碱基决定一个氨基酸，
三个碱基决定一个氨基酸，
43 = 64
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？
遗传密码的试拼与阅读方式的探索
3 个碱基对原有氨基酸序 减少___ 列影响最小。
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。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。
学生根据资料内容，分组讨论，大胆探究，设计方案。
实验方案设计过程面临3个问题：
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________ 个氨基酸。 3 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 3 个氨基酸,如果密码是重叠的, 影响_____ 又将影响______ 3 个氨基酸。
合成怎样的RNA作为模板？ 需要一组还是多组实验？ 氨基酸怎样加入？
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6.小白兔控制血红蛋白合成的mRNA加入到 大肠杆菌的提取液中，结果能合成出小白 兔的血红蛋白，这说明（）B
A.小白兔的RNA能指导大肠杆菌的蛋白质合 成
B.所有的生物共用一套遗传密码子 C.小白兔控制血红蛋白合成的基因能进入大
肠杆菌
D.大肠杆菌的遗传物质是RNA
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7、下列各项中，错误的是（ C ）。 A.克里克T4噬菌体实验不能证明苯丙氨酸的
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• 在克里克得出3个碱基可以排列成1个遗传密码的实验结
论后，科学家们开始探索一个特定的遗传密码所对应的特 定的氨基酸究竟是哪一个。尼伦伯格和马太采用蛋白质的 体外合成技术，在每一个试管中加入一种氨基酸，再加入 除去了DNA和mRNA的细胞提取液以及人工合成的多聚尿 嘧啶核苷酸，结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚 苯丙氨酸的肽链，如下图请回答。
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5.尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技 术进行的实验没有说明（ D ）。
A.多聚尿嘧啶核苷酸导致了多聚苯丙氨酸的 合成
B.尿嘧啶的碱基序列果，得出与苯丙氨酸 对应的密码子是UUU
D.细胞提取液中的遗传信息控制合成了多聚 苯丙氨酸的肽链
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第3节遗传密码子的破译
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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
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• 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。
精品PPT
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• (1)实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是
作为模板mRNA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、tRNA(缺项不对)
(3)实验中所用的细胞提取液需除去DNA和 排m除R细NA胞的中原的因DN是A、mRNA对体外合成蛋白质的影响 (4)为确保实验结论的科学性，应如何操作？
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小结
• 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。
• 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。
• 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。
• 1969年科学家们破译了全部的密码。
精品PPT
• 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。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精品启PPT 了新的思维方式。
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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
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一、遗传密码的阅读方式
• (1)三联体密码子的提出： • 1954年美国物理学家伽莫夫G.Gamor是第一个提
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解析： 图中a表示DNA复制，b是转录，c是翻译，d是逆 转录，e是RNA的自我复制。在翻译过程中需要tRNA和核 糖体同时参与。DNA复制过程发生在真核细胞分裂的间期。 真核细胞中，转录和翻译的主要场所是细胞核。tRNA能特 异性识别信使RNA分子并转运氨基酸。RNA病毒的遗传信息 传递与表达的途径：RNA自我复制形成RNA，RNA翻译成蛋 白质；RNA在逆转录酶的作用下形成DNA，DNA通过转录和 翻译形成蛋白质，从而表现出特定的生物性状。
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都 发生改变
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9.原核生物中某一基因的编码区起始端插入
了一个碱基对，在插入位点的附近，再发
生哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构 影响最小（ ） D
A 置换单个碱基对
B增添4个碱基对
C缺失3个碱基对
D缺失4个碱基对
精品PPT
翠园中学生物组
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 插入1个碱基： GGTATCGCACGCTTTGAGC
插入2个碱基： GGTAATCGCACGCTTTGAGC
插入3个碱基： GGTAAATCGCACGCTTTGAGC
分析上图: 减少_3__个碱基对原有氨基酸序列影响最小。
密码子是UUU B.克里克T4噬菌体实验表明遗传密码的阅读
方式是非重叠的阅读方式
C.尼伦伯格和马太的实验可以说明三个碱基 决定一个氨基酸
D.以上两个实验对遗传密码的破译都做出了 贡献，促进了科学
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8.下列叙述中不是遗传密码的特点的是（D ）
A.非重复性
B.无分隔符
C.三联性
D.不连续性
9.mRNA碱基序列中，随机插入一个碱基， 导致mRNA上的密码子变化的是（D）
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• 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
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• 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： ()
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• 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！
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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。
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答案：(1)DNA复制 转录 翻译 逆转录 (2)c
(3)间 (4)细胞核 (5)tRNA(转运RNA) 氨基酸
(6)
RNA―→DNA―→RNA―→蛋白质
• （2）遗传密码的阅读方式 • 注意：
• 非重叠阅读方式依次阅读，碱基不重复读 取，而重叠阅读方式，除首尾碱基外，每 个碱基可能读两次。
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遗传密码的试拼与阅读方式的探索
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• 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。 • 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_很__多___ 个氨基酸,如果是重叠的又将影响___3_____ 个氨基酸。
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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？
出具体设想的：对破译密码首先提出了挑战。当年，
他在《自然Nature》杂志首次发表了遗传密码的理论研
究的文章，指出三个碱基构成一个密码子，决定一 种氨基酸的可能不止一种密码子。
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• 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？
• 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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• 4.在遗传密码子的阅读方式验证实验中，克 里克没有证明的是（ D ）。
A.3个碱基决定一个氨基酸 B.遗传密码从一个固定起点开始，无间隔 C.遗传密码以非重叠的方式阅读 D.遗传密码与氨基酸之间的对应关系
• 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。
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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？
加入多聚尿嘧啶核苷酸及其他种类氨基酸的实验
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• (5)要想知道更多氨基酸的密码子，你如何 改变上述实验？（简述）
依次用不同种类的多聚核糖核苷酸替换上 述实验中的多聚尿嘧啶核苷酸
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• (6)本实验所用的细胞提取液可以用大肠杆菌制备。
请简述制备方法： • ①对大肠杆菌进行振荡裂解； • ②___离__心__、__过__滤__，__获__取__匀__浆________ • ③__用__D_N_A_酶__处__理__匀_浆__，__除_去__D_N__A_____