第3节遗传密码的破译(选学)●从容说课本节的主要内容是遗传密码的破译过程。自从“一基因一酶”学说建立(1941年)以后,人们逐步地认识到基因和蛋白的关系。“中心法则”提出后更为明确地指出了遗传信息传递的方向,总体上来说是从DNA→RNA→蛋白质。那DNA和蛋白质之间究竟是什么关系?或者说DNA是如何决定蛋白质?这个有趣而深奥的问题在20世纪50年代末就开始引起了一批研究者的极大兴趣。早在遗传物质的化学本质尚未确定之前,1944年理论物理学家薛定谔发表的《什么是生命》一书中就大胆地预言,染色体是由一些同分异构的单体分子连续所组成。这种连续体的精确性组成了遗传密码。他认为同分异构单体可能作为一般民用的莫尔斯电码的两个符号:“·”“—”,通过排列组合来储存遗传信息。1954年科普作家伽莫夫G.Gamor对破译密码首先提出了挑战,他用数学的方法推断3个碱基编码一个氨基酸。但人们不禁要问在三联体中的每个碱基作为信息只读一次还是重复阅读呢?1957年Brenner.S发表理论文章,他通过蛋白质的氨基酸顺序分析,发现不存在氨基酸的邻位限制作用,从而在理论上否定了遗传密码重叠阅读的可能性。而克里克在1961年第一个用T4噬菌体实验证明了遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸。同一年尼伦伯格和马太利用无细胞系统进行体外重组破译了第一个遗传密码。后来尼伦伯格和他的小组采用了一把钥匙开一把锁的思路,一举破译了全部的密码。遗传密码的破译是生物学史上的一个伟大的里程碑,为人类探索和提示生命的本质的研究向前迈进一大步,为后面分子遗传生物学的发展有着重要的推动作用。遗传密码的破译,测序方法的建立以及体外重组的实现是基因工程的三大基石。本节内容实际上是对科学史的介绍,但其实际目的是让学生学习其中蕴含的科学研究方法,学习这些科学家的那种敏锐、大胆、睿智和创新的精神还有那种巧妙的构思,开拓学生的思维方式,培养学生具有科学家的思维素养。这是本节最重要的教学价值所在。那么如何让学生感受这种思维过程并产生与科学家的思维共鸣是本节的教学重点和难点。在学习方法上,由于遗传密码的知识相对较深奥,采用对比的方法可以使问题更容易理解,如将遗传密码与莫尔斯密码进行类比,将克里克的实验与英文句子进行类比。本节属于选学内容,可用1个课时,由教师根据实际情况灵活安排。在知识关联上,本节是对本章第一节的重要补充。●三维目标1.知识与技能(1)说出遗传密码的阅读方式。(2)说出遗传密码的破译...