第3节 遗传密码的破译(选学) (8)(精品).ppt
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1、第第3节节遗传密码的破译(选学)遗传密码的破译(选学)问题探讨问题探讨 我们知道了核酸中的碱基序列就是遗传信息,翻译实际上我们知道了核酸中的碱基序列就是遗传信息,翻译实际上就是将就是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列,那么中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列,那么碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢?碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢?研究的背景:研究的背景:“中心法则中心法则”提出后更为明确地指出了遗传提出后更为明确地指出了遗传信息传递的方向,总体上来说是从信息传递的方向,总体上来说是从DNARNADNARNA蛋蛋白质。那白质。那DNADNA和蛋白质之间究竟是什么关系?或者和蛋白质
2、之间究竟是什么关系?或者说说DNADNA是如何决定蛋白质?这个有趣而深奥的问题是如何决定蛋白质?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在五十年代末就开始引起了一批研究者的极大兴趣。趣。遗传密码的试拼与阅读方式的探索遗传密码的试拼与阅读方式的探索 19541954年科普作家年科普作家伽莫夫伽莫夫伽莫夫伽莫夫G.GamorG.GamorG.GamorG.Gamor对破译密码首对破译密码首先提出了挑战。当年,他在先提出了挑战。当年,他在自然自然NatureNature杂志首杂志首次发表了遗传密码的理论研究的文章,指出次发表了遗传密码的理论研究的文章,指出三个碱三个碱三个碱三个
3、碱基编码一个氨基酸基编码一个氨基酸基编码一个氨基酸基编码一个氨基酸。遗传密码的试拼与阅读方式的探索遗传密码的试拼与阅读方式的探索 接下来,人们不禁又要问在三联体中的每个接下来,人们不禁又要问在三联体中的每个碱基作为信息只读一次还是重复阅读呢?以重叠碱基作为信息只读一次还是重复阅读呢?以重叠和非重叠方式阅读和非重叠方式阅读DNADNA序列会有什么不同呢?序列会有什么不同呢?遗传密码的试拼与阅读方式的探索遗传密码的试拼与阅读方式的探索 思考思考:1.1.当图中当图中DNADNA的第三个碱基的第三个碱基(T)(T)发生改变时发生改变时,如果密码是非重叠的如果密码是非重叠的,这一改变将影响这一改变将影
4、响_个氨基个氨基酸酸,如果是重叠的又将影响如果是重叠的又将影响_个氨基酸。个氨基酸。13 2.2.在图中在图中DNADNA的第三个碱基的第三个碱基(T)(T)后插入一个碱基后插入一个碱基A,A,如果密码是非重叠的如果密码是非重叠的,这一改变将影响这一改变将影响_个氨个氨基酸基酸,如果密码是重叠的如果密码是重叠的,又将影响又将影响_个氨基酸。个氨基酸。33遗传密码子的验证(克里克的实验)遗传密码子的验证(克里克的实验)19611961年年,克里克对克里克对T4T4噬菌体噬菌体DNADNA上的一个基因进上的一个基因进行处理,使行处理,使DNADNA增加或减少碱基。增加或减少碱基。通过这样的方法他们
5、发现加入或减少通过这样的方法他们发现加入或减少1 1个和个和2 2个个碱基都会引起噬菌体突变,无法产生正常功能的蛋碱基都会引起噬菌体突变,无法产生正常功能的蛋白质,而加入或减少白质,而加入或减少3 3个碱基时却可以合成正常功能个碱基时却可以合成正常功能的蛋白质。的蛋白质。为什么会这样呢?为什么会这样呢?这只能解释为:遗传密码中这只能解释为:遗传密码中3 3个碱基编码个碱基编码1 1个氨基酸。个氨基酸。请比较分析下图请比较分析下图:插入插入_个碱基对原有氨基酸个碱基对原有氨基酸序列影响最小序列影响最小.GGTTCGCACGCTTTGAGC插插一一个个碱碱基基GGTATCGCACGCTTTGAGC
6、插插二二个个碱碱基基GGTAATCGCACGCTTTGAGC插插三三个个碱碱基基GGTAAATCGCACGCTTTGAGC3进一步分析上图进一步分析上图:减少减少_个碱基对原有氨基酸序列影响最小。个碱基对原有氨基酸序列影响最小。3 3 克里克是第一个用实验证明遗传密码中克里克是第一个用实验证明遗传密码中3 3个个碱基编码碱基编码1 1个氨基酸的科学家。这个实验还同时个氨基酸的科学家。这个实验还同时表明表明:遗传密码从一个固定的起点开始遗传密码从一个固定的起点开始,以非重叠以非重叠的方式阅读的方式阅读,编码之间没有分隔符。编码之间没有分隔符。遗传密码对应规则的发现遗传密码对应规则的发现 1961
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