《遗传与进化-遗传密码的破译》(必修2).ppt

1、Where are genes located3、无论从电文译成英文还是从英文译成电文都离不开、无论从电文译成英文还是从英文译成电文都离不开莫尔斯密码表莫尔斯密码表2、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；、半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；2、莫尔斯密码：、莫尔斯密码：/在在DNA上。上。一、遗传密码的阅读方式一、遗传密码的阅读方式3个密码子确定个密码子确定1个氨基酸个氨基酸1、非重叠的方式阅读、非重叠的方式阅读2、重叠的方式阅读、重叠的方式阅读1、当图中、当图中DNA的第三个碱基（的第三个碱基（T）发生改变时，如果密）发生改变时，如果密码是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码是重叠的，又将产生怎样的影响？码是重叠的，又将产生怎样的影响？密码是非重叠的：密码是非重叠的：1 1个氨基酸，个氨基酸，密码是重叠的：密码是重叠的：3 3个氨基酸个氨基酸2、当图中、当图中DNA的第三个碱基（的第三个碱基（T）后插入一个碱基）后插入一个碱基A，时，如，时，如果密码是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码果密码是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码是重叠的，又将产生怎样的影响？如果插入是重叠的，又将产生怎样的影响？如果插入2个、个、3个碱基呢？个碱基呢？密码是非重叠的密码是非重叠的1 1、2 2个：后面所有的氨基酸（个：后面所有的氨基酸（无法产生正常功无法产生正常功能的蛋白质）能的蛋白质），3 3个碱基将会在原氨基酸序列中多一个氨基酸。个碱基将会在原氨基酸序列中多一个氨基酸。如果插入如果插入1 1个碱基，个碱基，3 3个氨基酸，多肽比原正常多肽多个氨基酸，多肽比原正常多肽多1 1个氨基酸个氨基酸如果插入如果插入2 2个碱基：个碱基：4 4个氨基酸，多肽比原正常多肽多个氨基酸，多肽比原正常多肽多2 2个氨基酸个氨基酸如果插入如果插入3 3个碱基：个碱基：5 5个氨基酸，多肽比原正常多肽多个氨基酸，多肽比原正常多肽多3 3个氨基酸个氨基酸密码是重叠的：密码是重叠的：二、克里克的实验证据：二、克里克的实验证据：克里克以克里克以T4噬菌体为实验材料噬菌体为实验材料在相关碱基序列中增加或删除在相关碱基序列中增加或删除1个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；在相关碱基序列中增加或删除在相关碱基序列中增加或删除2个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；在相关碱基序列中增加或删除在相关碱基序列中增加或删除3个碱基，却合成了正常功能的蛋白质；个碱基，却合成了正常功能的蛋白质；实验结论：实验结论：1、遗传密码中、遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸。个碱基编码一个氨基酸。2、遗传密码从一个固定的起点开始，以非重读的、遗传密码从一个固定的起点开始，以非重读的 方式阅读，编码之间没有分隔符。方式阅读，编码之间没有分隔符。三、遗传密码对应规则的发现：三、遗传密码对应规则的发现：尼伦柏格和马太：尼伦柏格和马太：实验过程：实验过程：1、每个试管中分别加入一种氨基酸；、每个试管中分别加入一种氨基酸；2、每个试管中分别加入除去了、每个试管中分别加入除去了DNA和和mRNA的细胞提取液；的细胞提取液；3、每个试管中分别加入人工合成的、每个试管中分别加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸；多聚尿嘧啶核苷酸；结果结果：加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链；：加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链；结果说明：结果说明：多聚尿嘧啶核苷酸多聚尿嘧啶核苷酸导致了导致了多聚苯丙氨酸多聚苯丙氨酸的合成，而的合成，而多聚尿多聚尿嘧啶嘧啶的碱基序列是由的碱基序列是由多个尿嘧啶多个尿嘧啶组成的（组成的（UUUUUU），），可见可见尿嘧啶尿嘧啶的的碱基序列编码碱基序列编码由由苯丙氨酸苯丙氨酸组成的肽链；组成的肽链；苯丙氨酸苯丙氨酸UUU.第三节第三节 遗传密码的破译（选学）遗传密码的破译（选学）一、遗传密码的阅读方式一、遗传密码的阅读方式二、克里克的实验证据：二、克里克的实验证据：三、遗传密码对应规则的发现：三、遗传密码对应规则的发现：1、组成、组成mRNA分子的分子的4种核苷酸能组成多少种密码子？（种核苷酸能组成多少种密码子？（）A、16 B、32 C、46 D、64 2、比较本节中、比较本节中“问题探讨问题探讨”中的莫尔斯密码与遗传密码的中的莫尔斯密码与遗传密码的异同，总结遗传密码的特点异同，总结遗传密码的特点项项 目目莫尔斯电码莫尔斯电码遗传密码遗传密码密码间有无隔符密码间有无隔符长度是否固定长度是否固定阅读方式是否重叠阅读方式是否重叠密码所采用的符号密码所采用的符号有间隔符有间隔符“/”长度不固定，长度不固定，1到到4隔符号不等隔符号不等非重叠方式阅读非重叠方式阅读 无分隔符无分隔符长度固定，长度固定，3隔符号隔符号非重读方式阅读非重读方式阅读AUGC遗传密码的特点：遗传密码的特点：不间断性、不重叠性、简并性、通用性不间断性、不重叠性、简并性、通用性项项 目目克里克的克里克的T4噬菌体实噬菌体实验验尼伦柏格体外蛋白质合尼伦柏格体外蛋白质合成实验成实验主要思路主要思路前提前提优势优势不足不足 比较克里克与尼伦柏格所采用的实验方法，想一想者两种比较克里克与尼伦柏格所采用的实验方法，想一想者两种方法各有那些优势和不足。方法各有那些优势和不足。通过研究碱基改变对蛋通过研究碱基改变对蛋白质合成的影响推断遗白质合成的影响推断遗传密码的性质传密码的性质建立体外蛋白质合成系统，建立体外蛋白质合成系统，直接破解遗传密码规则直接破解遗传密码规则找到使找到使DNA 脱落或插入脱落或插入单个碱基的方法单个碱基的方法-原原黄素处理黄素处理多核苷酸磷酸化酶的发多核苷酸磷酸化酶的发现，为得到现，为得到polyU提供提供条件条件不需要理解蛋白质合成不需要理解蛋白质合成过程，就能作出推断密过程，就能作出推断密码子的总体特征码子的总体特征快速、直接快速、直接证据相对间接，工作证据相对间接，工作量较大量较大需要首先了解中细胞中需要首先了解中细胞中蛋白质合成所需要的条蛋白质合成所需要的条件件