第3节 遗传密码的破译(选学)

第三节遗传密码的破译（选学）导学案

班级：姓名：完成等级：

〖知识目标〗

1.说出遗传密码的阅读方式。

2.说出遗传密码的破译过程。

〖能力目标〗

再现科学史，培养科学探究能力；对比分析和数据关系梳理，培养科学推理能力。

〖情感态度价值观〗大胆创新的科学思维和探究态度，感受科学发现过程的艰辛，正确看待和使用科研成果。

〖使用说明及学法指导〗

课前自行完成预习内容和预习自测，导学案，我们在课堂上会进行讨论，当堂检测我们学习任务的完成情况。

〖预习自测〗

一、知识梳理

1.克里克是第一个用实验证明，同时实验还表明，遗传密码从一个固定的起点开始，以，编码之间没有。

2.两个名不见经传的年轻人破译了第一个遗传密码，苯丙氨酸对应的密码子是。

二、知识点拨

1.遗传信息和遗传密码的比较

遗传信息是指基因中的脱氧核苷酸的排列顺序，遗传密码是指mRNA中的碱基排列顺序，其中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫一个密码子。

2.遗传密码的特点：

不间断性：mRNA的三联体密码是连续排列的，相邻密码之间无核苷酸间隔。所以若在某基因编码区（能指导蛋白质合成的区域）的DNA序列或mRNA中间插入或删除1-2个核苷酸，则其后面的三联体组合方式将全部改变，导致蛋白质异常。

不重叠性：就特定的三联体密码而言，其中的每个核苷酸都具有不重叠性。

简并性：一个密码编码一个氨基酸，一个氨基酸可以由多个密码编码，绝大多数氨基酸具有2个以上不同的密码子，这一现象称为简并性，编码相同氨基酸的密码子称同意秘密。这样当DNA中个别碱基错误时，蛋白质可以保持不变而出现同义突变的一种容错机制。

通用性：除线粒体等极个别密码外，生物界通用一套遗传密码，细菌、动物、植物等不同生物的蛋白质合成机制相同。

起始密码与终止密码：UAG、UAA、UGA为终止码，它们不编码氨基酸，代表蛋白质翻译的终止，AUG是甲硫氨酸的密码，同时又是起始密码。

〖经典体验〗

1.科学家已经证明密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。

（1）理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成种排列方式，实际上决定氨基酸的密码子共有种。

（2）第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子UUU，1959年科学家M.Nireber和S.Ochoa用人工合成只含U的RNA为模板，在一定条件下合成只有苯丙氨酸组成的多肽，这里一定条件应是指。

（3）继上述实验后，又有科学家用C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板，检验一个密码子是否含有三个碱基。如果密码子是连续翻译的：假如一个密码子中含有两个或四个碱基，则该RNA指导合成的多肽中应由种氨基酸组成；假如一个密码子中含有三个碱基，则该RNA

指导合成的多肽链中应由种氨基酸组成。

答案：（1）4 3＝64 61 （2）tRNA、氨基酸、能量、酶、核糖体等适宜条件（3）1 2 〖新知探究〗

一、请尝试翻译问题探究中的摩尔斯密码，你能用摩尔斯密码回复吗？

二、遗传密码的阅读方式。

完成P74思考与讨论，结合已有知识大胆猜想遗传密码的阅读方式，并谈谈你的理由。

三、克里克的实验证据

1.实验材料是什么？

2.实验原理是什么？

3.实验结果是什么？

4.实验结论是什么？

四、遗传密码对应规则的发现

1.尼伦伯格和马太的实验巧妙之处是什么？细胞提取液是否存在有蛋白质合成的所有条件？

2.为什么要除去细胞提取液中的DNA和RNA？

3.如果你是尼伦伯格或马太，你准备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？

4.如果有人合成一段RNA片段为：CUCUCUCUCUCUCUCUCUCUCUCU进行蛋白质体外合成实验后合成的肽链为亮氨酸---丝氨酸---亮氨酸的重复序列，则是说明亮氨酸和丝氨酸的密码子是什么？

〖课堂反思〗

我学到了什么？有什么疑惑之处？如何正确利用科技成果？