第3节-遗传密码的破译(选学)课件.ppt

1、4.3遗传密码的破译莫尔斯莫尔斯密密码码表表Morse code（又译为摩斯密码，莫尔斯密码）其代码主要由 点（.）、划（）、点和划之间的停顿（/）组成，发明于1837年，是一种时断时续的信号代码，通过点、划不同的排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。氨基酸1 氨基酸2 氨基酸3Where are genes located?mm密码子1 密码子2 密码子3DNA双螺旋mRNA的碱基与氨基酸之间是如何对应的？mRNA的碱基4种 A、U、C、G氨基酸20种1954 伽莫夫 自然 Nature一个碱基决定一种氨基酸时能决定 _种两个碱基决定一种氨基酸时能决定 _种三个碱基决定一种氨基酸时能

2、决定 _种41=443=6442=16mm一遗传密码的阅读方式非重叠的阅读方式重叠的阅读方式遗传密码的阅读方式是重叠还是非重叠？THEFATCATATETHEBIGRAT THEFATCARTATETHEBIGRAT THEFATCARTARTETHEBIGRAT THEFATCARTARTOETHEBIGRATTHE FAT CAT ATE THE BIG RAT遗传密码真的是以三个碱基为一组吗？THE FAT CAR TAT ETH EBI GRA TTHE FAT CAR TAR TET HEB IGR ATTHE FAT CAR TAR TOE THE BIG RAGGTTCGCACG

3、CTTTGAGCTGC插入一个碱基：GGTATCGCACGCTTTGAGC二 克里克实验证据（T4噬菌体）插入两个碱基：GGTATCAGCACGCTTTGAGC插入三个碱基：GGTATCAGCACGACTTTGAGC密码是非重叠的，在插入或删除12个碱基后，后面氨基酸都会受到影响（即无法合成正常功能的蛋白质）在插入或删除3个碱基后，将会在原来的氨基酸序列中多一个氨基酸，影响相对较小。二 克里克实验证据实验现象：插入（或减少）3个碱基对原有氨基酸序列影响最小实验结论：1.遗传密码从一个固定的起点开始2.遗传密码以非重叠的方式阅读3.遗传密码编码之间没有分隔符合成蛋白质（肽链）需要哪些条件？模板：

4、mRNA（碱基顺序代表遗传信息、密码子决定氨基酸）原料：20种游离的氨基酸 工具：各种tRNA 条件：酶、ATP具备了这些条件是否能在合成蛋白质呢？回顾旧知三 遗传密码对应规则的发现 大肠杆菌破碎细胞溶液里面有什么？合成蛋白质所需要的条件，比如线粒体、酶等人工合成mRNA模板 大肠杆菌细胞提取液除去DNA和mRNA的 蛋白质体外合成实验 模板（mRNA）原料（20种游离的氨基酸）工具（各种tRNA）条件（酶、ATP）人工合成mRNA（模板）多聚尿嘧啶UUUUUUUUU.多核苷酸磷酸化酶尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验UUU苯丙氨酸每只试管中分别加入大肠杆菌提取液（酶、ATP）和20种氨基酸中

5、的一种（原料）UCUCUCUCUCUCUCUCUUU苯丙氨酸AAA赖氨酸CCC脯氨酸Ser-Ser-LeuLeu-Ser-Ser-LeuLeu-SerSer-LeuLeuUCU丝氨酸CUC亮氨酸 AUC异亮氨酸UCA丝氨酸CAU组氨酸遗传密码的特性生物在外界环境不断变化的情况下，总有保持自身稳定的倾向。一.不间断性mRNA的密码子是连续排列的，相邻密码之间无核苷酸间隔。甲硫氨酸 酪氨酸 甲硫氨酸 亮氨酸 丝氨酸 终止 AUG UAC AUG CUG AGC UGAAUG UAC AGC UGA GCU GA甲硫氨酸 酪氨酸 苏氨酸 终止 AUG UAC AUG CUG AGC UGAAUG U

6、AC A GC UGA GCU GA对于特定的密码子而言其中每个核苷酸都具有不重叠性二.不重叠性UCAGACUGCUCAGCCUGCUCA GCC UGCUCA CAG AGC GCC CCU CUG UGC丝氨酸 丙氨酸 半胱氨酸丝氨酸 谷氨酰酸 丝氨酸 丝氨酸 脯氨酸 亮氨酸 半胱氨酸不重叠大多数氨基酸具有两个以上不同的密码子。三.简并性四.通用性不同的生物密码子基本相同，即共用一套密码子。五.起始码与终止码 起始密码子有两种，一种是AUG，一种是GUG，肽链的合成从AUG或GUG开始 终止密码子有3个，分别是UAA、UAG、UGA，直到UAA、UAG、UGA结束总结 一.不间断性：mRNA的密码子是连续排列的，相邻密码之间无核苷酸间隔 二.不重叠性：对于特定的密码子而言其中每个核苷酸都具有不重叠性 三.简并性：大多数氨基酸具有两个以上不同的密码子。四.通用性：不同的生物密码子基本相同，即共用一套密码子。五.起始码与终止码：起始密码子有两种，终止密码子有三个小结一、遗传密码的阅读方式非重叠的形式二、克里克的实验证据1.遗传密码从一个固定的起点开始2.遗传密码以非重叠的方式阅读3.遗传密码编码之间没有分隔符三、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UUU苯丙氨酸四、遗传密码的特性不间断性、不重叠性、简并性、通用性、有起始和终止密码谢谢！