遗传密码的破译tc.ppt

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1、,密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基,有义链（编码链）,1,2,mRNA,蛋白质,DNA,转录,翻译,细胞核,细胞质,第三节 遗传密码的破译,/,d,W,h,e,r,e,a,r,e,g,e,n,e,s,l,o,c,a,t,e,/分隔符,莫尔斯密码表,Where are genes located,/,DNA,1954年科普作家伽莫夫在自然Nature杂志首次发表了遗传密码的理论研究的文章，指出三个碱基编码一个氨基酸。,如果3个碱基决定一个氨基酸，是不是也只需以3个碱基为一个阅读单位，依次阅读呢？还是重复阅读？,一、遗传密码的阅读方式,GGTTCGCACGCT,GGTTCGCACGCT

2、,GGTTCGCACGCT,非重叠的阅读方式,GGTTCGCACGCT,GGTTCGCACGCT,GGTTCGCACGCT,重叠的阅读方式,G G T T C G C A C G C T,1、当图中DNA的第三个碱基（T）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？如果密码是重叠的，又将产生怎样的影响？,影响3个氨基酸,GGT TCG CAC GCT,A,非重叠,重叠,G G T T C G C A C G C T,影响1个氨基酸,思考与讨论,2、当图中DNA的第三个碱基（T）后插入一个碱基A时，如果密码是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码是重叠的，又将产生怎样的影

3、响？如果插入2个、3个碱基呢？,GGT TCG CAC GCT,GGT ATC GCA CGC T,G G T A T C G C A C G C T,非重叠,重叠,G G T T C G C A C G C T,GGT TCG CAC GCT,GGT AAT CGC ACG CT,GGT AAA TCG CAC GCT,GGT ATC GCA CGC T,能形成正常功能的蛋白质。,密码非重叠阅读,插入1个碱基,2个碱基,3个碱基,G G T A A T C G C A C G C T,密码重叠阅读,G G T T C G C A C G C T,G G T A A A T C G C A C

4、 G C T,G G T A T C G C A C G C T,插入1个碱基,改变3个氨基酸,2个碱基,改变4个氨基酸,3个碱基,改变5个氨基酸,在碱基增加1、2个时,在碱基增加1、2、3个时,在增加3个碱基时,不能形成正常功能的蛋白质。,都能形成正常功能的蛋白质。,能形成正常功能的蛋白质。,密码非重叠,密码重叠,二、克里克的实验证据：,T4噬菌体为实验材料,增加或删除2个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；,增加或删除3个碱基，却合成了正常功能的蛋白质；,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；,the fat cat ate the big rat,the fat ca

5、r tat eth ebi gra t,the fat car tar tet heb igr at,the fat car tar toe the big rat,插入一个字母r,插入两个字母r,插入三个字母,GGT TCG CAC GCT TTG AGC,插一个碱基,GGT ATC GCA CGC TTT GAG C,插二个碱基,GGT AAT CGC ACG CTT TGA GC,插三个碱基,GGT AAA TCG CAC GCT TTG AGC,GGT TCG CAC GCT TTG AGC,减少三个碱基,GGT TGA GCT TTG AGC,GGT TCG CAC GCT TTG

6、AGC,进一步分析上图:,减少或增加_个碱基对原有氨基酸序列影响最小。,3,遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸遗传密码从一个固定的起点开始,以非重叠的方式阅读,克里克是第一个用实验证明,GGT/TCG/CAC/GCT/TTG/AGC,编码之间没有分隔符。,GGT/TCG/CAAC/GCT/TTG/AGC,三.遗传密码对应规则的发现,1961-1962年，尼伦伯格和马太 的实验：,蛋白质体外合成实验,1.翻译的场所：,核糖体,tRNA,酶ATP模板 原料,蛋白质体外合成,3.翻译的工具:,2.翻译的条件:,多聚尿嘧啶核苷酸（UUUUUU.）,（mRNA）,游离的氨基酸,实验过程,1、每个试管中分别

7、加入一种氨基酸；,2、每个试管中分别加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液；,3、每个试管中分别加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸；,结果：只有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：多聚尿嘧啶核苷酸导致了多聚苯丙氨酸的合成,苯丙氨酸的密码子为UUU.,练习（P76第2题）,遗传密码的特点：不间断性；不重叠性；简并性；通用性。,练习,C,（1）在下列基因的改变中，合成出具有正常功能蛋白质的可能性最大的是：（）A在相关的基因的碱基序列中删除或增加一个碱基 B在相关的基因的碱基序列中删除或增加二个碱基C在相关的基因的碱基序列中删除或增加三个碱基对 D在相关的基因的碱基序列中删除或增加四个碱基对,B,（2）采用蛋白质体外合成的技术揭示遗传密码实验中，改变下列哪项操作，即可测出全部的遗传密码与氨基酸的对应规则：()A无DNA和mRNA细胞的提取液B人工合成的多聚核苷酸C加入的氨基酸种类和数量D测定多肽链中氨基酸种类的方法,