1.研究背景
什么是莫尔思电码呢?它是由美国画家和电报发明人发明的一套有“点”和“划”构成的系统,通过“点”和“划”间隔的不同顺序来表达不同的英文字母、数字、和标点符号。请根据莫尔思电码表,将书本中问题探讨中的那段电文译成英文。
学生:where are genes located
学生:基因位于DNA上
要破译一个未知的密码,一般的思路就是比较编码的信息,即密码和相应的译文。对遗传密码来说最简单的破译方法就是将DNA顺序或mRNA顺序和多肽相比较。但和一般的破译密码不同的是,遗传信息的译文——蛋白质的顺序是已知的,未知的都是密码。
2.
1954年科普作家伽莫夫在理论上尝试了遗传密码的解读,他设想:
若一种碱基与一种氨基酸对应的话,那么只可能产生4种氨基酸,而已知的天然氨基酸有20种,因此不可由一种碱基对应一种氨基酸
若2个碱基与一种氨基酸对应的话4种碱基共有16种不同的排列组合,也不足以编码20种氨基酸
因此他认为3个碱基编码一种氨基酸就可以解决问题。4个碱基与一种氨基酸对应的话就会产生256种排列组合。相比较而言。只有三联体较为符合20种氨基酸
伽莫夫是用数学的排列组合的方法在理论上作出推测的,后来的实验证实这一推测是完全正确的。
接下来,人们不禁要问在三联体中的每个碱基只读一次还是重复阅读呢?以重叠阅读和非重叠方式阅读DNA序列会有什么不同?思考P74的问题:
当图中的DNA的第3个碱基发生改变的时,如果密码子是非重叠的,这一改变将影响多少个氨基酸?
生:一个
如果密码子是重叠的,这一改变又将影响多少个氨基酸?
生:三个
当图中的DNA的第3个碱基T后插入一个碱基A的话,如果密码子是非重叠的,这一改变将影响多少个氨基酸?
生:将会影响后面所以的氨基酸
如果插入两个碱基呢?
生:也会影响后面所以的氨基酸
如果插入3个碱基呢?
生:将会在原氨基酸的序列中多一个氨基酸
当图中的DNA的的第3个碱基T后插入一个碱基A的话,如果密码子是非重叠的,这一改变将影响多少个氨
