【生物】4.3--遗传密码的破译-课件(人教版必修2)

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！

“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。
遗传密码的试拼与阅读方式的探索
1954年科普作家伽莫夫G.Gamor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 基编码一个氨基酸。
遗传密码对应规则的发现
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！
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。
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
为什么会这样呢？
这只能解释为：遗传密码中3个碱 基编码1个氨基酸。
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 二 个 碱 基
GGTATC
GCACGC TTTGAG C
GGTAAT
CGCACG CTTTGA GC
GGTAAATCG
CACGCTTTG AGC
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程

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

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。