高二生物遗传密码的破译2

标夺市安祺阳光实验学校高二生物第4章基因的表达人教版第二册第3节遗传密码的破译（选学）一、知识结构遗传密码的阅读方式克里克的实验证据遗传密码对应规则的发现二、教学目标1、说出遗传密码的阅读方式。

2、说出遗传密码的破译过程。

三、教学重点、难点及解决方法1、教学重点及解决方法[教学重点]遗传密码的破译过程。

[解决方法]利用“英尔斯密码”，英文句子类比的方法帮助学生理解遗传密码，分析尼伦伯格和马太实验的设计思路，理解遗传密码的破译方法。

2、教学难点及解决方法[教学难点]尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。

[解决方法]结合教材中蛋白质体外合成的实验示意图，提出相关问题，理解遗传密码的破译过程。

四、课时安排1课时。

五、教学方法直观教学法。

六、教具准备课件。

七、学生活动学生思考、讨论、回答相关问题。

八、教学程序（一）明确目标（二）重点、难点的学习与目标完成过程导入：1944年奥地利物理学家薛定谔就在他的《生命是什么》一书中，最早提出了遗传密码的设想。

他猜想染色体中的有机单体严格、精确地排列，构成了遗传密码。

遗传密码决定了生物的遗传性状。

这个大胆的猜想，吸引了一批优秀的科学家投身到生命科学的研究中，去破译遗传密码。

[问题探讨]展示教材P73莫尔斯密码表及相关问题，学生回答：译成英文为：Where are genes located. 用莫尔斯密码回答为—··/—·/·基因位于DNA 上。

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。

一、遗传密码的阅读方式1954年科普作家伽莫夫对破译密码首先提出了挑战。

他设想：若一种碱基与一个氨基酸对应的话，那么只可能产生4种氨基酸，而已知天然的氨基酸有20种，因此不可由一个碱基编码一种氨基酸；若2个碱基编码一种氨基酸的话，4种碱基共有42＝16种，也不足以编码20种氨基酸；因此他认为3个碱基，编码一种氨基酸。

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。

化钝市安居阳光实验学校第3节遗传密码的破译(选学)课时过关·能力提升一、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。

2.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密码子?( )A.亮氨酸B.甘氨酸C.苯丙氨酸 D.丙氨酸3.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.①②③④⑦B.①②④⑤⑦C.②③④⑤⑥D.③④⑤⑥⑦4.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5.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UCGAATCGABTCGACUCGAD6.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—aD.b—a—c二、能力提升1.下列关于遗传信息和遗传密码的叙述, 正确的是( )A.遗传信息位于mRNA上,遗传密码位于DNA上,构成的碱基相同B.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,构成的碱基相同C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上,构成的碱基相同D.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,若含有遗传信息的模板链碱基组成为TCA,则遗传密码的碱基构成为AGU2.下列有关蛋白质合成的叙述,错误的是( )A.终止密码不编码氨基酸B.每种tRNA只转运1种氨基酸C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D.核糖体可在mRNA上移动64种,其中3种为终止密码,没有与之对应的反密码子。

遗传密码的破译【双基提要】1．遗传密码的阅读方式下面是DNA的碱基序列，请你以3个碱基为一个阅读单位阅读，共有多少个阅读单位？GGTTCGCACGCT答案一：个。

答案二：个。

答案一是以方式，以3个碱基为一个阅读单位，依次阅读的。

答案二是以方式，以3个碱基为一个阅读单位，但每个碱基可以重复阅读。

2．克里克的实验证据以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。

此实验证明了什么？此实验证明了：（1）密码中个碱基编码1个氨基酸。

（2）遗传密码从一个固定的起点开始，以方式阅读，编码之间没有分隔符。

3．遗传密码对应规则的发现尼伦伯格和马太采用了技术。

他们在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了和的细胞提取液，以及人工合成的，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。

从而推导出苯丙氨酸的密码子是UUU。

此后的科学家不断改进实验方法，破译出了全部的密码子。

【课堂反馈】例1、克里克的实验结果不能表明的是（）A．遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸B．遗传密码从一个固定的起点开始C．阅读方式是非重叠的D．编码之间有分隔符例2、克里克以T4噬菌体为实验材料，研究其中某个碱基的增加或者减少对其所编码的蛋白质的影响时，发现，在相关碱基序列中增加或者删除1个碱基时（）A．能产生正常功能的蛋白质B．不能产生正常功能的蛋白质C．不能产生蛋白质D．增加或删除产生相同的蛋白质例3、科学家已证明密码子是信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。

（1）根据理论推测，信使RNA的三个相邻碱基可以构成种排列形式。

（2）第一个被破译的密码子是苯丙氨酸（UUU）。

1959年，科学家M.W.Nirenberg和H.Matthaei用人工合成的只含U的RNA为模板，在适当的条件下合成了只含苯丙氨酸的多肽链，需要的“适当条件”是。