第3节 遗传密码的破译(选学) (2)(精品).ppt
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1、第四章第四章 基因的表达基因的表达第三节第三节 遗传密码的破译遗传密码的破译八师第二高级中学八师第二高级中学八师第二高级中学八师第二高级中学 李菊梅李菊梅李菊梅李菊梅教学目标教学目标1 知道遗传密码的破译过程。2体会科学成果的发现需要有大胆的猜想和严谨的实验做基础。3理解遗传密码破译的意义教学重点教学重点了解遗传密码的破译过程。了解遗传密码的破译过程。教学难点教学难点了解遗传密码对应规则的发现。了解遗传密码对应规则的发现。请看下列一段符号请看下列一段符号 莫尔斯密码表莫尔斯密码表/DNAWhere are genes located (基因在哪里)(基因在哪里)复习提问复习提问1什么叫复制、转
2、录、翻译?什么叫复制、转录、翻译?2遗传信息是怎样传递的?遗传信息是怎样传递的?3什么叫密码子?什么叫密码子?基因表达:基因表达:DNA(基因)(基因)蛋白质蛋白质mRNA转录转录翻译翻译RNA(遗传信息流动规律)(遗传信息流动规律)中心法则:中心法则:复复制制 请看资料分析请看资料分析课本课本P P6969 资料资料11 RNA RNA复制酶复制酶RNA 资料资料22 RNA 逆转录酶逆转录酶DNA 逆转录逆转录 资料资料33结构异常蛋白结构异常蛋白PrPsc结构正常蛋白结构正常蛋白PrPc 科学科学发展是永无止境发展是永无止境的,需要不断的,需要不断发展和完善发展和完善随着实验数据的积累,
3、人们发现了中心法则并不完善随着实验数据的积累,人们发现了中心法则并不完善 基因可以指导蛋白质的合成基因可以指导蛋白质的合成 生物体里是否也蕴含着一套对应的遗传密码生物体里是否也蕴含着一套对应的遗传密码?在哪里?如何指导?在哪里?如何指导?1953年年,沃森,沃森-克里克构建克里克构建出了出了DNA的的双螺旋结构模型双螺旋结构模型。DNA是通过是通过RNA上上的的碱基编码氨基酸碱基编码氨基酸 1958年,年,克里克克里克提出提出“中心法则中心法则”认为认为 遗传信遗传信息可以从息可以从DNA流向流向DNA,也可以从,也可以从DNA流向流向RNA,进而流向蛋白质,揭示遗传信息流动的方向。,进而流向
4、蛋白质,揭示遗传信息流动的方向。?几个碱基编码一个氨基酸呢几个碱基编码一个氨基酸呢 1954年,美籍俄裔科普作家科普作家伽莫夫(GGamow)应用排列组合计算来研究遗传密码,并在在自然自然NatureNature杂志首次发表了文章,指杂志首次发表了文章,指出出三个碱基编码一个氨基酸三个碱基编码一个氨基酸三个碱基编码一个氨基酸三个碱基编码一个氨基酸的三联三联体体假说。三联体中的每个碱基作为信息只读一次还是三联体中的每个碱基作为信息只读一次还是重复阅读呢重复阅读呢?GGUUCGCACGCUGGUUCGCACGCU一、遗传密码的解读方式一、遗传密码的解读方式非重叠的非重叠的阅读方式阅读方式GGUUC
5、GCACGCUGGUUCGCACGCU重叠的阅重叠的阅读方式读方式两种阅读方式得到的氨基酸序列不同两种阅读方式得到的氨基酸序列不同G G T T C G C A C1 1)如果密码的阅读是重叠阅读,将影响)如果密码的阅读是重叠阅读,将影响 个氨基酸个氨基酸 如果密码的阅读是非重叠阅读,将影响如果密码的阅读是非重叠阅读,将影响 个氨基酸个氨基酸3以以P74“思考与讨论思考与讨论”去理解遗传密码的阅读方式去理解遗传密码的阅读方式异常UG G U T C G C A C异常1非重叠的阅读方式影响更小非重叠的阅读方式影响更小二、克里克的实验证据二、克里克的实验证据 19611961年,克里克与布雷纳合
6、作,利用大肠杆菌的年,克里克与布雷纳合作,利用大肠杆菌的T T4 4噬菌体噬菌体做做移码突变实验。移码突变实验。用药物处理用药物处理T T4 4噬菌体,研究噬菌体,研究某个基因某个基因碱基发碱基发生增加或缺失生增加或缺失对其所编码的对其所编码的蛋白质蛋白质影响。影响。关键酶关键酶 T T4 4噬菌体噬菌体野生型能在大肠杆菌野生型能在大肠杆菌K K菌株菌株上上生长,形成嗜菌斑生长,形成嗜菌斑。1 1、缺失一个核苷酸时,在缺失一个核苷酸时,在K K菌株上不生长菌株上不生长 插入一个核苷酸时,在插入一个核苷酸时,在K K菌株上不生长菌株上不生长2 2、缺失两个核苷酸时,在、缺失两个核苷酸时,在K K
7、菌株上不生长菌株上不生长 插入两个核苷酸时,在插入两个核苷酸时,在K K菌株上不生长菌株上不生长3 3、缺失三个核苷酸时,在、缺失三个核苷酸时,在K K菌株上菌株上生长生长(拟野生型)(拟野生型)插入三个核苷酸时,在插入三个核苷酸时,在K K菌株上菌株上生长生长(拟野生型(拟野生型)尝试解释为何会出现这样的实验结果?尝试解释为何会出现这样的实验结果?改变三个核苷酸对氨基酸的序列影响改变三个核苷酸对氨基酸的序列影响最小最小。只。只能解释为三个碱基编码一个氨基酸。能解释为三个碱基编码一个氨基酸。实验结果: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序列个碱基对原有氨基酸序列影响最小。
8、影响最小。GGTTCG CAC GCT TTG AGC插插一一个个碱碱基基GGT ATCGCA CGC TTT GAG C插插二二个个碱碱基基GGT AAT CGC ACG CTT TGA GC插插三三个个碱碱基基GGU AAA TCGCAC GCT TTGAGC3原因就是三个碱基决定一个密码子原因就是三个碱基决定一个密码子1、3个相邻的碱基成为三联体(又叫密码子)2、遗传密码从一个固定的起点开始,以非重叠的方式阅读3、编码间没有分隔符却无法说明一个密码子对应的究竟是哪个氨基酸。却无法说明一个密码子对应的究竟是哪个氨基酸。克里克通过实验得出遗传密码的性质:三、遗传密码对应规则的发现三、遗传密码
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