課程內(nèi)容：
《遺傳密碼的破譯》
    遺傳密碼的破譯是生物學(xué)史上一個(gè)偉大的里程碑。自1953年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型提出以后，科學(xué)家就圍繞遺傳密碼的破譯展開了全方位的探索。在伽莫夫提出3個(gè)堿基編碼1個(gè)氨基酸的設(shè)想之后，科學(xué)家通過不斷地推測(cè)與實(shí)驗(yàn)，最終找到了答案。
遺傳密碼的閱讀方式
    回顧“問題探討”中由莫爾斯密碼寫出的問題，其中每個(gè)密碼子之間都已用斜線分隔開，閱讀時(shí)只需逐個(gè)翻譯密碼就可以了。類推到遺傳密碼，如果3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，是不是也只需以3個(gè)堿基為1個(gè)閱讀單位，依次閱讀呢？從理論上分析，除了這種方式以外，還存在著另外一種閱讀方式，即重疊的閱讀方式。
科學(xué)家為什么要分析遺傳密碼的閱讀方式呢？這是因?yàn)?，即使是同一個(gè)堿基序列，不同的閱讀方式解讀出來的含義會(huì)完全不同。要正確地理解遺傳密碼的含義，必須掌握密碼的閱讀方式。
克里克的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
遺傳密碼真的是以3個(gè)堿基為一組嗎？遺傳密碼的閱讀方式究竟是重疊的還是非重疊的？密碼之間是否有分隔符？解答這些問題，不能只靠理論推導(dǎo)，必須拿出實(shí)驗(yàn)證據(jù)?？茖W(xué)家克里克和他的同事通過大量的實(shí)驗(yàn)工作，于1961年找到了答案。
克里克以T₄噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，研究其中某個(gè)基因的堿基的增加或減少對(duì)其所編碼的蛋白質(zhì)的影響?？死锟税l(fā)現(xiàn)，在相關(guān)堿基序列中增加或者刪除一個(gè)堿基，無法產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì)；增加或者刪除兩個(gè)堿基，也不能產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì)；但是，當(dāng)增加或刪除三個(gè)堿基時(shí)，卻合成了具有正常功能的蛋白質(zhì)。為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的結(jié)果？請(qǐng)你結(jié)合下面的實(shí)例，進(jìn)行類比分析。
克里克是第一個(gè)用實(shí)驗(yàn)證明遺傳密碼中3個(gè)堿基編碼1個(gè)氨基酸的科學(xué)家。這個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)表明：遺傳密碼從一個(gè)固定的起點(diǎn)開始，以非重疊的方式閱讀，編碼之間沒有分隔符。
遺傳密碼對(duì)應(yīng)規(guī)則的發(fā)現(xiàn)
    克里克的實(shí)驗(yàn)雖然闡明了遺傳密碼的總體特征，但是，卻無法說明由3個(gè)堿基排列成的1個(gè)密碼對(duì)應(yīng)的究竟是哪一個(gè)氨基酸。就在克里克的實(shí)驗(yàn)完成的同一年，兩個(gè)名不見經(jīng)傳的年輕人尼倫伯格和馬太破譯了第一個(gè)遺傳密碼。
與克里克的思路完全不同，尼倫伯格和馬太采用了蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù)。他們?cè)诿總€(gè)試管中分別加入一種氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸，結(jié)果加入了苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈！
實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，多聚尿嘧啶核苷酸導(dǎo)致了多聚苯丙氨酸的合成，而多聚尿嘧啶核苷酸的堿基序列是由許多個(gè)尿嘧啶組成的（UUUUU……），可見尿嘧啶的堿基序列編碼由苯丙氨酸組成的肽鏈。結(jié)合克里克得出的3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，與苯丙氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子應(yīng)該是UUU。在此后的六七年里，科學(xué)家沿著蛋白質(zhì)體外合成的思路，不斷地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，破譯出了全部的密碼子，并編制出了密碼子表。