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课件网) 遗传密码的破译 请根据摩斯密码表，将下面用摩斯电码编写的句子译成英文。 Where are genes located？ 核苷酸 ？ 氨基酸 一、遗传密码的阅读方式———提出问题 摩斯密码表 一、遗传密码的阅读方式———作出假设 任务1：请推测，核酸上的碱基（4种）和氨基酸（21种）之间是如何对应的？几个碱基决定一种氨基酸？ 二个碱基决定一种氨基酸： 4×4＝16种，还差一点。 三个碱基决定一种氨基酸： 4×4×4＝64种，能够满足。 四个碱基决定一种氨基酸： 4×4×4×4＝256种，数量过剩。 4 4 4 4 × × × 假设 1954年，物理学家伽莫夫G.Gamor在《Nature》杂志首次发表了遗传密码理论研究的文章，以数学逻辑推理的方式指出三个碱基编码一个氨基酸。 一、遗传密码的阅读方式———作出假设 非重叠的阅读方式 重叠的阅读方式 GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT GGTTCGCACGCT 1 1 2 1 2 3 1 1 2 1 2 3 … … 4个 10个 一、遗传密码的阅读方式———演绎推理 1 2 3 代表不同氨基酸 任务2：当图中碱基序列的第三个碱基(T)发生改变时，两种阅读方式下被影响的氨基酸有几个？ 非重叠阅读 G G T T C G C A C G C T 1 2 3 4 重叠阅读 1 2 3 影响1个 影响3个 一、遗传密码的阅读方式———演绎推理 1957年，科学家就已阐明镰状细胞贫血的分子机制：血红蛋白基因发生了碱基替换突变(A取代了T)，导致正常血红蛋白多肽链上第6个谷氨酸被缬氨酸取代。 正常红细胞 镰状红细胞 假设：3个碱基编码1个氨基酸， 并且以非重叠方式阅读 一、遗传密码的阅读方式———科学事实 1961 年，克里克以T4噬菌体为材料，研究其中的某个碱基的增加或减少对其所编码的蛋白质的影响。他发现： 增加或删除1个或2个碱基，不能产生功能正常的蛋白质； 增加或删除3个碱基，可以产生功能正常的蛋白质。 思考：为什么DNA上删掉三个碱基，对噬菌体合成蛋白质无影响，删掉一个或两个碱基，影响却那么大？ 一、遗传密码的阅读方式———实验验证 任务3：The fat cat ate the big rat. 删去句子中第2个字母，第2、3个字母， 第2、3、4个字母，语意会有什么变化？ 删掉一个： 删掉二个： 删掉三个： T h e f a t c a t a t e t h e b i g r a t. T f a t c a t a t e t h e b i g r a t. h e T f a t c a t a t e t h e b i g r a t. h e 一、遗传密码的阅读方式———类比分析 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。 一、遗传密码的阅读方式———得出结论 1961年8月，尼伦伯格和马太利用大肠杆菌的破碎细胞溶液，建立了一种利用人工合成的RNA在试管里合成多肽链的实验系统，其中含有核糖体等合成蛋白质所需的各种成分，成果功破译了第一个遗传密码。 1.同聚核苷酸对应的氨基酸的发现 二、遗传密码对应规则———同聚核苷酸实验 实验步骤： (1)分别加入一种氨基酸； (2)除去DNA和mRNA的细胞提取液(也称为无细胞系统)； (3)人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸(UUUUU…) 多聚苯丙氨酸的肽链 Tyr:酪氨酸 Ser:丝氨酸 Phe:苯丙氨酸 Cys:半胱氨酸 二、遗传密码对应规则———同聚核苷酸实验 1.同聚核苷酸对应的氨基酸的发现 (1)实验的自变量是什么？一共需要准备几支试管？ 氨基酸的种类；21支试管。 任务4：思考回答下列问题 二、遗传密码对应规则———同聚核苷酸实验 (2)试管中加入的物质分别有什么作用 氨基酸： 多聚尿嘧啶核苷酸： 细胞提取液： 蛋白质合成原料 模板mRNA 为蛋白质合成提供能量、酶、核糖体、tRNA等条件 二、遗传密码对应规则———同聚核苷酸实验 (3)为什么要除去细胞提取液中的 DNA 和 m ... ...
