高中生物 4.3遗传密码的破译 素材 新人教版必修2VIP专享

对遗传密码的破译工作1944 年奥地利物理学家薛定谔就在他的《生命是什么》一书中，最早提出了遗传密码的设想。他猜想染色体中的有机分子单体严格、精确地排列，构成了遗传密码。遗传密码决定了生物的遗传性状。这个大胆的猜想，吸引了一批优秀的科学家投身到生命科学的研究中，去破译遗传密码。1953 年美国物理学家伽莫夫了解到了沃森和克里克提出的 DNA 双螺旋模型后，设想DNA 的四种碱基可能就是薛定谔所说的遗传密码。他还通过排列组合计算，推断出一个遗传密码子可能是由三个碱基组成的——三联体密码，一种氨基酸可以用几种碱基密码来表达。伽莫夫的三联体密码设想很好地解决了四种碱基与二十种氨基酸的对应关系，但遗传密码在 DNA 上，DNA 在细胞核中，密码是怎样到细胞核外指挥蛋白质的合成的呢？哪一种密码子代表哪一个氨基酸呢？1959 年克里克在许多科学家工作的基础上提出了；遗传信息从 DNA 到 RNA 再到蛋白质的设想。遗传密码就不再是 DNA 中的碱基序列，而是 mRNA 中的碱基序列了。1961 年美国的生物化学家尼伦伯格首先用化学方法合成出尿嘧啶（U）多聚体。然后把尿嘧啶（U）多聚体放入一个含有核糖体和多种氨基酸的系统中，结果得到了完全由苯丙氨酸组成的蛋白质。从而破译了苯丙氨酸的一个密码子。此后，各国科学家在此思路的基础上，通过化学合成含有不同碱基的 RNA 的方法，开展了破译密码子的工作。到 1966 年科学家们破译了全部密码子。遗传密码的特点：1、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,则其后的三联体组合方式都会改变,不能合成正常的蛋白质.2、不重叠性对于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。例如如果 RNA 分子UCAGACUGC 的 密 码 解 读 顺 序 为 :UCA 、 GAC 、 UGC, 则 它 不 可 以 同 时 解 读为:UCA、CAG、AGA、GAC……等.不重叠性使密码解读简单而准确无误.并且,当一个核苷酸被异常核苷酸取代时,不会在肽链中影响到多个氨基酸.3、简并性绝大多数氨基酸具有 2 个以上不同的密码子，这一现象称做简并性，编玛相同氨基酸的密码子称同义密码子。由于兼并性,某些 DNA 碱基变化不会引起相应蛋白质的氨基酸序列改变。4、通用性除线粒体的个别密码外，生物界通用一套遗传密码，细菌、动物和植物等不同物种...