遺傳密碼的破譯選學(xué)

《遺傳密碼的破譯選學(xué)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第3節(jié)遺傳密碼的破譯Wherearegeneslocated？1954年科普作家伽莫夫從理論的角度提出三個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸的設(shè)想。遺傳密碼是以非重疊方式閱讀還是重疊方式閱讀的呢？1、非重疊的方式閱讀2、重疊的方式閱讀一、遺傳密碼的閱讀1、當(dāng)圖中DNA的第三個(gè)堿基（T）發(fā)生改變時(shí)，如果密碼是非重疊的，這一改變將影響多少個(gè)氨基酸？如果密碼是重疊的，又將產(chǎn)生怎樣的影響？一、遺傳密碼的閱讀CCAAGCGUGCGA….非重疊閱讀方式閱讀結(jié)果：CCUAGCGUGCGA…重疊閱讀方式閱讀結(jié)果：CCUCUAUAGAGCGCGCGUGUGUGCGCGCGA…CCUAGCGUGCGA

2、…將第三個(gè)堿基T變?yōu)锳時(shí)，DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA序列的變化：改變DNA序列的一個(gè)堿基，密碼以非重疊方式閱讀時(shí)，影響1個(gè)氨基酸，密碼以重疊方式閱讀時(shí)，影響3個(gè)氨基酸2、當(dāng)圖中DNA的第三個(gè)堿基（T）后插入一個(gè)堿基A時(shí)，如果密碼是非重疊的，這一改變將影響多少個(gè)氨基酸？如果密碼是重疊的，又將產(chǎn)生怎樣的影響？如果插入2個(gè)、3個(gè)堿基呢？一、遺傳密碼的閱讀非重疊方式閱讀：未插入堿基時(shí)的閱讀結(jié)果：CCAAGCGUGCGA….插入一個(gè)堿基A時(shí)，閱讀結(jié)果：CCAUAGCGUGCGA…插入兩個(gè)堿基AA時(shí)，閱讀結(jié)果：CCAUUAGCGUGCGA…密碼非重疊閱讀時(shí)，插入1、2個(gè)堿基,插入

3、點(diǎn)后面所有密碼子都改變；插入3個(gè)堿基，在原來的密碼子序列中多出一個(gè)密碼子，其余密碼子不變。插入三個(gè)堿基AAA時(shí)，閱讀結(jié)果：CCAUUUAGCGUGCGA…重疊方式閱讀：未插入堿基時(shí)的閱讀結(jié)果：CCACAAAAGAGCGCGCGUGUGUGCGCGCGA…插入一個(gè)堿基A時(shí)，閱讀結(jié)果：CCACAUAUAUAGAGCGCGCGUGUGUGCGCG…插入兩個(gè)堿基AA時(shí)，閱讀結(jié)果：CCACAUAUUUUAUAGAGCGCGCGUGUGUGC…密碼重疊閱讀時(shí)，插入1個(gè)堿基，影響3個(gè)密碼子，增加1個(gè)密碼子；插入2個(gè)堿基，影響4個(gè)密碼子，增加2個(gè)密碼子；插入3個(gè)堿基，影響5個(gè)密碼子

4、，增加3個(gè)密碼子。插入三個(gè)堿基AAA時(shí)，閱讀結(jié)果：CCACAUAUUUUUUUAUAGAGCGCGCGUGUG…密碼非重疊閱讀時(shí)，插入1、2個(gè)堿基，插入點(diǎn)后面所有氨基酸都改變；插入3個(gè)堿基，在原來的氨基酸序列中多出一個(gè)氨基酸，其余密碼子不變。密碼重疊閱讀時(shí)，插入1個(gè)堿基，影響3個(gè)氨基酸；插入2個(gè)堿基，影響4個(gè)氨基酸；插入3個(gè)堿基，影響5個(gè)氨基酸。1961年，克里克以T4噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料研究某個(gè)基因的堿基的增加或減少對(duì)其所編碼的蛋白質(zhì)的影響。增加或刪除1個(gè)堿基，無法產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì)；增加或刪除2個(gè)堿基，無法產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì)；增加或刪除3個(gè)堿基，卻合成了正常功能

5、的蛋白質(zhì)；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1、遺傳密碼中3個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸。2、遺傳密碼從一個(gè)固定的起點(diǎn)開始，以非重疊的方式閱讀，密碼之間沒有分隔符（不重疊性、不間斷性）。二、克里克的實(shí)驗(yàn)證據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：遺傳密碼的特點(diǎn)簡并性通用性起始密碼與終止密碼不間斷性不重疊性克里克的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了mRNA上三個(gè)堿基以非重疊的方式閱讀來編碼一個(gè)氨基酸，那么究竟是哪三個(gè)堿基決定哪一種氨基酸呢？尼倫伯格和馬太的蛋白質(zhì)體外合成實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程1、每個(gè)試管中分別加入一種氨基酸；2、每個(gè)試管中分別加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液；3、每個(gè)試管中分別加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸；二、遺傳密碼對(duì)應(yīng)規(guī)則的發(fā)現(xiàn)

6、只有加入了苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈。苯丙氨酸的密碼子為UUU。實(shí)驗(yàn)結(jié)果二、遺傳密碼對(duì)應(yīng)規(guī)則的發(fā)現(xiàn)尼倫柏格和馬太的蛋白質(zhì)體外合成實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論思考：為了證明實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)？拓展：嘗試說出利用類似的方法找出多聚腺嘌呤、多聚胞嘧啶等對(duì)應(yīng)的氨基酸序列？科學(xué)家沿著蛋白質(zhì)體外合成的思路，陸續(xù)破譯了全部的密碼子，編碼出了密碼子表（P65），樹立了生物學(xué)史上一座偉大的里程碑。比較克里克與尼倫柏格所采用的實(shí)驗(yàn)方法，想一想這兩種方法的主要思路有什么樣的不同?？死锟说腡4噬菌體實(shí)驗(yàn)：尼倫柏格、馬太體外蛋白質(zhì)合成實(shí)驗(yàn)：通過研究堿基改變對(duì)蛋白質(zhì)合成的影響推斷遺傳

7、密碼的性質(zhì)。建立體外蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)，直接破解遺傳密碼規(guī)則。小結(jié)：一、遺傳密碼的閱讀方式二、克里克的實(shí)驗(yàn)證據(jù)三、遺傳密碼對(duì)應(yīng)規(guī)則的發(fā)現(xiàn)四、遺傳密碼的特點(diǎn)練習(xí)鞏固（1）在下列基因的改變中，合成出具有正常功能蛋白質(zhì)的可能性最大的是：（）A．在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加一個(gè)堿基對(duì)B．在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加二個(gè)堿基對(duì)C．在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加三個(gè)堿基對(duì)D．在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加四個(gè)堿基對(duì)練習(xí)鞏固（2）采用蛋白質(zhì)體外合成的技術(shù)揭示遺傳密碼實(shí)驗(yàn)中，改變下列哪項(xiàng)操作，即可測(cè)出全部的遺傳密碼與氨基酸的對(duì)應(yīng)規(guī)則：（）A．無DNA和mRNA細(xì)