遗传密码的破译.ppt

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1、4.3遗传密码的破译问题探讨核酸中的碱基序列就是遗传信息，翻译就是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，那么mRNA碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？1954俄国著名的物理学家和天文学家伽莫夫用数学的方法对该问题进行推断。指出三个碱基编码一个氨基酸。探索一：遗传密码的阅读方式——几个碱基编码一个氨基酸？提出假说假说:三个碱基编码一个氨基酸推论：插入3个碱基对原有氨基酸序列影响最小.GGTTCGCACGCTTTGAGC插一个碱基GGTATCGCACGCTTTGAGC插二个碱基GGTAATCGCACGCT

2、TTGAGC插三个碱基GGTAAATCGCACGCTTTGAGC探索一：遗传密码的阅读方式——几个碱基编码一个氨基酸？1961年,克里克对T4噬菌体DNA上的一个基因进行处理，使DNA增加或减少碱基。他们发现加入或减少1个和2个碱基对都会引起噬菌体突变，无法产生正常功能的蛋白质，而加入或减少3个碱基时却可以合成正常功能的蛋白质。实验验证：克里克探索一：遗传密码的阅读方式——几个碱基编码一个氨基酸？得出结论:信使RNA中3个碱基决定一个氨基酸。在三联体中的每个碱基作为信息是只读一次还是重复阅读？以重叠和非重叠方式阅

3、读DNA序列会有什么不同？探索二：遗传密码的阅读方式——遗传密码是只读一次还是重复阅读？探索二：遗传密码的阅读方式——遗传密码是只读一次还是重复阅读？GGTTCGCACGCTTTGAGC……假设一：密码是非重叠的推论一：第三个碱基(T)后插入一个碱基A与插入三个碱基AAA，对蛋白质的结构影响较大情况。假设二：密码是非重叠的：推论二：第三个碱基(T)后插入一个碱基A与插入三个碱基AAA，对蛋白质的结构影响较大情况。探索二：遗传密码的阅读方式——遗传密码是只读一次还是重复阅读？克里克的实验结果说明那种假设成立？克里克

4、是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。这个实验还同时表明: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。探索二：遗传密码的阅读方式——遗传密码是只读一次还是重复阅读？结论：探索三：遗传密码对应规则的发现1955年，科学家澳巧阿发现了一种酶（PNP酶），它能在体外催化合成RNA，而不需要DNA作模板。1961-1962年，尼伦伯格和马太利用这种酶，合成了多聚尿嘧啶核苷酸，即UUUUUU……。并破译了第一个密码子：UUU-苯丙氨酸。只有一种密码子：UUU尼伦伯格和马太的实

5、验：探索三：遗传密码对应规则的发现探索三：遗传密码对应规则的发现翻译过程，除了mRNA和原料，还需要哪些条件？如何满足这些条件？尼伦伯格和马太的实验：探索三：遗传密码对应规则的发现①各试管分别加入一种氨基酸；②均加入除去了DNA和mRNA细胞提取液；③均加入多聚尿苷酸。实验结果？结论：？这一结果表明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！探索三：遗传密码对应规则的发现1、尼伦伯格和马太的实验中，为

6、什么要加入的细胞提取液？为什么要除去其中的DNA和mRNA。2、如果你是尼伦伯格和马太，如何设计对照组的实验，确保你的重大发现得到同行的认可？质疑与思考：探索三：遗传密码对应规则的发现不加入多聚尿苷酸，其他条件与实验组相同。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。探索三：遗传密码对应规则的发现小结1954年

7、科普作家伽莫夫用数学的方法推断3个碱基编码一个氨基酸。1961年克里克第一个用T4噬菌体实验证明了遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸。1961年尼伦伯格和马太利用无细胞系统进行体外合成破译了第一个遗传密码。1969年科学家们破译了全部的密码。