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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堿基編碼一個氨基酸的設(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的第三個堿基（T）發(fā)生改變時，如果密碼是非重疊的，這一改變將影響多少個氨基酸？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…將第三個堿基T
2、變?yōu)锳時，DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA序列的變化：改變DNA序列的一個堿基，密碼以非重疊方式閱讀時，影響1個氨基酸，密碼以重疊方式閱讀時，影響3個氨基酸2、當(dāng)圖中DNA的第三個堿基（T）后插入一個堿基A時，如果密碼是非重疊的，這一改變將影響多少個氨基酸？如果密碼是重疊的，又將產(chǎn)生怎樣的影響？如果插入2個、3個堿基呢？一、遺傳密碼的閱讀非重疊方式閱讀：未插入堿基時的閱讀結(jié)果：CCAAGCGUGCGA….插入一個堿基A時，閱讀結(jié)果：CCAUAGCGUGCGA…插入兩個堿基AA時，閱讀結(jié)果：CCAUUAGCGUGCGA…密碼非重疊閱讀時，插入1、2個堿基,插入點后面所有密碼子都改變；插入3個
3、堿基，在原來的密碼子序列中多出一個密碼子，其余密碼子不變。插入三個堿基AAA時，閱讀結(jié)果：CCAUUUAGCGUGCGA…重疊方式閱讀：未插入堿基時的閱讀結(jié)果：CCACAAAAGAGCGCGCGUGUGUGCGCGCGA…插入一個堿基A時，閱讀結(jié)果：CCACAUAUAUAGAGCGCGCGUGUGUGCGCG…插入兩個堿基AA時，閱讀結(jié)果：CCACAUAUUUUAUAGAGCGCGCGUGUGUGC…密碼重疊閱讀時，插入1個堿基，影響3個密碼子，增加1個密碼子；插入2個堿基，影響4個密碼子，增加2個密碼子；插入3個堿基，影響5個密碼子，增加3個密碼子。插入三個堿基AAA時，閱讀結(jié)果
4、：CCACAUAUUUUUUUAUAGAGCGCGCGUGUG…密碼非重疊閱讀時，插入1、2個堿基，插入點后面所有氨基酸都改變；插入3個堿基，在原來的氨基酸序列中多出一個氨基酸，其余密碼子不變。密碼重疊閱讀時，插入1個堿基，影響3個氨基酸；插入2個堿基，影響4個氨基酸；插入3個堿基，影響5個氨基酸。1961年，克里克以T4噬菌體為實驗材料研究某個基因的堿基的增加或減少對其所編碼的蛋白質(zhì)的影響。增加或刪除1個堿基，無法產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì)；增加或刪除2個堿基，無法產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì)；增加或刪除3個堿基，卻合成了正常功能的蛋白質(zhì)；實驗結(jié)論：1、遺傳密碼中3個堿基編碼一個氨基酸。2、遺
5、傳密碼從一個固定的起點開始，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、克里克的實驗證據(jù)實驗結(jié)果：遺傳密碼的特點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驗驗證了mRNA上三個堿基以非重疊的方式閱讀來編碼一個氨基酸，那么究竟是哪三個堿基決定哪一種氨基酸呢？尼倫伯格和馬太的蛋白質(zhì)體外合成實驗實驗過程1、每個試管中分別加入一種氨基酸；2、每個試管中分別加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液；3、每個試管中分別加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸；二、遺傳密碼對應(yīng)規(guī)則的發(fā)現(xiàn)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
6、驗結(jié)果二、遺傳密碼對應(yīng)規(guī)則的發(fā)現(xiàn)尼倫柏格和馬太的蛋白質(zhì)體外合成實驗實驗結(jié)論思考：為了證明實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性，如何設(shè)計對照實驗？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驗方法，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噬菌體實驗：尼倫柏格、馬太體外蛋白質(zhì)合成實驗：通過研究堿基改變對蛋白質(zhì)合成的影響推斷遺傳密碼的性質(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
7、的實驗證據(jù)三、遺傳密碼對應(yīng)規(guī)則的發(fā)現(xiàn)四、遺傳密碼的特點練習(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堿基對B．在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加二個堿基對C．在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加三個堿基對D．在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加四個堿基對練習(xí)鞏固（2）采用蛋白質(zhì)體外合成的技術(shù)揭示遺傳密碼實驗中，改變下列哪項操作，即可測出全部的遺傳密碼與氨基酸的對應(yīng)規(guī)則：（）A．無DNA和mRNA細(xì)
