1、第四章 基因的表達(dá),第三節(jié) 遺傳密碼的破譯,學(xué)習(xí)目標(biāo),知識與技能： （1）說出遺傳密碼的閱讀方式。 （2）說出遺傳密碼的破譯過程。 過程與方法： （1）感受和重溫科學(xué)家的思維歷程。 （2）類比的學(xué)習(xí)方法。 情感態(tài)度與價(jià)值觀： （1）對科學(xué)家那種敏銳、大膽、睿智和創(chuàng)新的精神還有那種巧妙的構(gòu)思表達(dá)敬佩。 （2）認(rèn)同遺傳密碼的破譯對生物學(xué)發(fā)展的重要意義。,我們知道了核酸中的堿基序列就是遺傳信息，翻譯實(shí)際上就是將mRNA中的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列，那堿基序列與氨基酸序列是如何對應(yīng)的呢？,一、導(dǎo)入新課,莫爾斯電報(bào), : 短音 念作滴（di） : 長音 念作答（da）字碼:A: B: C: D:

2、 E: F: G: H: I: J: K: L: M: N: O: P: Q: R: S: T: U: V: W: X: Y: Z: ?: /: : 數(shù)碼(長碼):1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 0: ,遺傳密碼的試拼與閱讀方式的探索,二、遺傳密碼子的驗(yàn)證（克里克的實(shí)驗(yàn)）,他們用T4噬菌體DNA上的一個基因通過加入或減少一個，二個，三個的不同堿基數(shù)的系列突變，觀察對其影響。 通過這樣的方法他們發(fā)現(xiàn)加入或減少一個和二個堿基都會引起噬菌體突變，無法產(chǎn)生正常功能的蛋白，而加入或減少3個堿基時卻可以合成蛋白質(zhì)，只不過功能有所改變，為什么會這樣呢？,遺傳密碼的特點(diǎn)：不間斷性；不重疊

3、性；簡并性；通用性。,三、遺傳密碼對應(yīng)規(guī)則的發(fā)現(xiàn),1961-1962年，尼倫伯格（M.W.Nirenberg，1927）和馬太（H.Matthaei） 的實(shí)驗(yàn) ：,這一結(jié)果不僅證實(shí)了無細(xì)胞系統(tǒng)的成功，同時還表明UUU是苯丙氨酸的密碼子。 這是第一個遺傳密碼子被破譯。尼倫伯格的實(shí)驗(yàn)巧妙之處在于利用無細(xì)胞系統(tǒng)進(jìn)行體外合成蛋白質(zhì)，他這富有創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方法為他帶來了重大的成功！,對比克里克和尼倫伯格的實(shí)驗(yàn),在接下來的六七年里，科學(xué)家沿著體外合成蛋白質(zhì)的思路，不斷地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，破譯出了全部的密碼子，并編制出了密碼子表。這項(xiàng)工作成為生物學(xué)史上的一個偉大的里程碑！為人類探索和提示生命的本質(zhì)的研究向前邁進(jìn)一大

4、步，為后面分子遺傳生物學(xué)的發(fā)展有著重要的推動作用。 遺傳密碼的破譯，測序方法的建立以及體外重組的實(shí)現(xiàn)是基因工程的三大基石。,課堂總結(jié),我們注意整個破譯過程中科學(xué)家思維的變化，薛定諤是以富有遠(yuǎn)見卓識的大膽的想象來預(yù)測遺傳密碼的形式的，伽莫夫通過數(shù)學(xué)的排列組合的計(jì)算來推測密碼子是由三個堿基組成的，同時他也預(yù)測了密碼的閱讀方式，盡管智者千慮，必有一失，但巧妙的構(gòu)思依然顯示了其睿智和創(chuàng)新?？死锟藙t是巧妙地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用原黃素處理噬菌體，使DNA脫落或插入單個堿基的方法從實(shí)驗(yàn)上證明了伽莫夫的三聯(lián)體密碼子的推測，由理論走向?qū)嶒?yàn)，為密碼子的破譯邁出重要的一步。而尼倫伯格的實(shí)驗(yàn)則更富有創(chuàng)新性，他建立巧妙的無細(xì)

5、胞系統(tǒng)進(jìn)行體外蛋白質(zhì)合成成功地破譯了第一個密碼子，隨后的方法不斷創(chuàng)新最終破譯了所有的密碼子。他的貢獻(xiàn)不僅僅在于對遺傳密碼的破譯，更重要的也在對生物研究方法上開啟了新的思維方式。 歸結(jié)起來，我們看到，敏銳、大膽、睿智和創(chuàng)新是科學(xué)家的重要素養(yǎng)，也正如尼倫伯格在1968年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲時說過：一個善于捕捉細(xì)節(jié)的人才是能領(lǐng)略事物真諦的人。,1、在下列基因的改變中，合成出具有正常功能蛋白質(zhì)的可能性最大的是：（ ） A在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加一個堿基 B在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加二個堿基 C在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加三個堿基對 D在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加四個堿基對,C,課堂習(xí)題,D,2、最早提出3個堿基編碼一個氨基酸的科學(xué)家和首次用實(shí)驗(yàn)的方法加以證明的科學(xué)家分別是：（ ） A克里克、伽莫夫 B克里克、沃森式化 C摩爾根、尼倫伯格 D伽莫夫、克里克,3、采用蛋白質(zhì)體外合成的技術(shù)揭示遺傳密碼實(shí)驗(yàn)中，改變下列哪項(xiàng)操作，即可測出全部