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文本内容:
遗传密码的破译(选学)学案【学习目标】
1、说出遗传密码的阅读方式
2、说出遗传密码的破译过程学习重点遗传密码的破译过程教学难点尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验
1、导学过程
2、例题领悟例1已知某tRNA一端的三个碱基序列是GAU它转运的是亮氨酸,那么决定此氨基酸的密码子是下面哪个碱基序列转录来的?()解析从转录、翻译逆行推理tRNA的特定的三个碱基是GAU那么根据碱基互补配对原则,决定此氨基酸的mRNA上的密码子是CUAomRNA是由DNA转录而来的,所以mRNA上CUA是由DNA上的GAT转录来的.答案:A例2揭示基因化学本质的表述是基因是遗传物质的功能单位B.基因是有遗传效应的DNA片段C.基因是蕴含遗传信息的核昔酯序列D.基因在染色体上呈线性排列解析考查基因的概念,从遗传学角度,基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位;从细胞学角度,基因在染色体上呈线性排列;从分子学角度,基因是具有遗传效应的DNA片段,这也就揭示了基因的化学本质是DNA答案:B例
3、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据理论推测,mRNA±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第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子UUU1959年,科学家M.Nireber和S.Ochoa用人工合成只含U的RNA为模版,在一定条件下合成只有苯丙氨酸组成的多肽,这里一定的条件应是o继上述实验后,又有科学家用C、U两种碱基相同排列的mRNA为模版,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解析1mRNA上碱基共有A、G、C、U四种,三个相邻的碱基构成一个密码子,根据数学原理应有妒即64种这其中有三种是终止密码子,实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有61种2这里一定的条件是指基因控制蛋白质合成的第二阶段既翻译阶段所需条件3C、U两种碱基相间排列,假如一个密码子中含有两个或四个碱基,则密码子为CU或CUCU决定一种氨基酸组成
②假如一个密码子中含有三个碱基,则密码子CUC、UCU决定两种氨基酸组成答案
(1)扳=6461
(2)tRNA、氨基酸、能量、酶、核糖体等
(3)
①1
②2反馈校正
1、把小鼠的信使RNA加入到大肠杆菌提取液中,在一定条件下,能合成出小鼠的血红蛋白这个事实说明()控制蛋白质合成的基因位于信使RNA上小鼠的信使RNA能使大肠杆菌向小鼠转化生物的遗传密码都相同1).小鼠是信使RNA在大肠杆菌体内控制合成了小鼠DNA
2、在DNA分子上,转录形成甲硫氨酸(AUG)的密码子的三个碱基是()A、AUGB、TACC、ATGD、UAC
3、控制合成蛋白质(含100个氨基酸)的基因中,含有的喋吟碱基有()A、600个B、300个C、100个D、不能确定
4、下列物质从结构层次看,从简单到复杂的顺序是()A、脱氧核昔酸一基因一染色体一DNAB、脱氧核昔酸一基因-DNA-染色体C、基因一脱氧核昔酸一染色体一DNAD、基因一DNA—脱氧核甘酸一染色体
5、由n个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质,氨基酸的平均相对分子质量为a则该蛋白质的相对分子质量最大为()na/6na/3—18(n/3—1)C、na—18(n—1)D、na/6—18(n/6—1)
6、科学工作者发现野猪某一个基因在于家猪的对应基因的某些片段不同,下表I是家猪和野猪的某个基因转录的两种不同的信使RNA分子片段(每个密码只写出前两个碱基)表I UAUAUAUAUAUA家猪信使RNAUUUUUUUCUCUC野猪信使RNA表II密码子表(部分)请根据表I、表II分析回答下列问题野猪和家猪的信使RNA翻译成的蛋白质分子中可能存在的氨基酸的种数分别为—和O比较上表密码子和氨基酸的关系可以作出哪些推断?在决定野猪信使RNA片段第一个密码子的DNA三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化都将产生异常的蛋白质吗?为什么?有何生物学意义?参考答案1-5CBBBD答案
13、12一种氨基酸可以有几种不同的密码子决定,一种密码子只能决定一种氨基酸;个别密码子不能决定氨基酸3不一定如UUU密码子决定的氨基酸是苯丙纵酸,决定该密码子的DNA碱基对是AAA//TTT当发生变化成为AAG//TTCAAG转录的密码子是UUC翻译的仍然是苯丙氨酸维持遗传性状的相对稳定知识点观察与思考归纳与总结遗传密码的阅读方式回顾“问题探讨”并参照课本74页图4-10以重叠和非重叠的方式阅读DNA序列,思考遗传密码的阅读方式?结论重叠和非重叠的方式阅读同一DNA序列其结果是并且产生的影响也是—克里克的实验证据以L噬菌体为实验材料,研究其中某个基因的增加或减少对其所编码的蛋白质的影响实验现象]、
2、
3、结论]、
2、遗传密码对应规则的发现尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验思路要点结论第一个字母第二个字母第三个字母UCAGU苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸丝氨酸终止终止A亮氨酸丝氨酸终止色氨酸G。