2024_2025学年高中生物第四章基因的表达第3节遗传密码的破译教案2新人教版必修2.docVIP

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遗传密码的破译

课题名称

遗传密码的破译

科目

生物

课型

新授课

课时

1课时

老师

授课对象

高一学生

教材分析

遗传密码的破译是分子生物学和分子遗传学发展中的一个重大里程碑,是20世纪生命科学中最令人激烈的巨大成就之一,也是后来蓬勃兴起的基因工程和人类基因组安排得以实现的基础。遗传密码的破译是中学生物必修2第4章“基因的表达”的一节内容,在教材中原来属于选学内容,但考虑到该内容蕴涵有丰富的科学史探究素材,特别适合学生进行探究性学习活动。通过探究性学习活动,能使学生经验和体验科学探究的过程,体会科学的本质,激发其学习生物学的爱好,培育学生的生物科学素养,达到学问、实力情感三者合一的教学目标。

学情分析

能够体会科学探究的艰辛，感悟生命的宏大与奇妙。

能够体会科学探究的艰辛，感悟生命的宏大与奇妙。

生命观念方面

通过高一阶段生物课程的学习，具有较强的试验设计、分析实力。

科学探究方面

学生已经具备了肯定推理、分析、综合等思维方法

学生对基因指导蛋白质合成，遗传密码的特点、作用已有了肯定的相识。

科学思维方面

概念学问方面

高一学生

教学目标

概念学问方面培育目标说出遗传密码的阅读方式。说出遗传密码的破译过程。认同遗传密码的破译对生物学发展的重要意义利用数学以及类比推理、分析、综合等思维方法，分析史料，设计试验。对生物信息提取、整合、运用的实力——能通过视察、分析、比较等方式处理信息，并得出结论。科学思维方面培育目标

概念学问方面

培育目标

说出遗传密码的阅读方式。

说出遗传密码的破译过程。

认同遗传密码的破译对生物学发展的重要意义

利用数学以及类比推理、分析、综合等思维方法，分析史料，设计试验。

对生物信息提取、整合、运用的实力——能通过视察、分析、比较等方式处理信息，并得出结论。

科学思维方面

培育目标

科学探究方面

培育目标

生命观念方面

培育目标

教学重点

遗传密码的破译过程。

教学难点

尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成试验。

教学策略的选择与设计

利用“英尔斯密码”，类比的方法帮助学生理解遗传密码。

分析尼伦伯格和马太试验的设计思路，理解遗传密码的破译方法。

教学环境及

资源打算

多媒体教室、多媒体课件、人教版中学生物必修2、导学案

教学过程

老师活动

学生活动

设计意图

创设情境

导入新课

展示莫尔斯电码图片。

莫尔斯密码，它是由美国画家和电报独创人独创的一套有“点”和“划”构成的系统，通过“点”和“划”间隔的不同依次来表达不同的英文字母、数字、和标点符号。“·”读音为“滴（di）”“—”读音为“答（da）”知道了什么是莫尔斯密码，请你依据莫尔思电码表，将书本中问题探讨中的那段电文译成英文。

在生物体的细胞内，也有类似的信息的转化，比如在基因的表达过程中将mRNA上的碱基序列翻译成氨基酸的序列，导入新课。

依据电码表将电文译成英文。

联系实际，共享新颖 消息，创设情境，激发学生爱好，导入新课。

问题探学

精讲点拨

探究一：几个碱基确定一个氨基酸？

资料1:mRNA只有4种碱基，而组成蛋白质的氨基酸有20种，这四种碱基是怎么确定蛋白质的20种氨基酸的呢?

1.假如1个碱基确定一个氨基酸呢？

2.假如2个相邻碱基确定一种氨基酸呢?

3.假如3个相邻碱基确定一种氨基酸呢?

课件展示分析：

老师总结：事实上1954年科普作家伽莫夫用数学的排列组合的方法在理论上作出推想的，后来的试验证明这一推想是完全正确的。

三联体中的每个碱基作为信息只读一次还是重复阅读呢？

探究二：遗传密码的阅读方式

（一）展示遗传密码的两种阅读方式

思索：

1.当图中的DNA的第三个碱基T发生变更时，假如密码子是非重叠的，这一变更将影响多少个氨基酸？

2.假如密码子是重叠的，这一变更又将影响多少个氨基酸？

（二）课件展示镰刀型细胞贫血症的病因：

人们早已经了解到镰刀型细胞贫血症是一种遗传病。直至1957年英格兰姆发觉镰刀型血红蛋白与正常的血红蛋白相比只确定于一个氨基酸（原来的谷氨酸变成了缬氨酸）的差异。克里克从这个试验结果中推想遗传密码互不重叠的性质，并最终用试验进行了证明。

资料2:上世纪50~60年头，DNA分子结构的发觉者克里克探讨表明:在T4噬菌体的相关碱基序列中增加或者删除一个碱基，无法产生正常功能的蛋白质;增加或删除两个碱基，也不能产生正常功能的蛋白质;但是，当增加或者删除三个碱基时，却合成了具有正常功能的蛋白质。

为什么会有这种状况出现，师生共同分析正常序列插入一个碱基后对编码氨基酸的影响.

小组合作完成学案上的探究二

师生共同总结：

克里克是第一个用试验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家。这个试验还同时表明:遗传密码从一个固定的起点起先,以非重叠的方式阅读。

探究三：遗