2022年人教版必修2教案43遺傳密碼的破譯

1、人教版必修 2 教案 4.3 遺傳密碼的破譯遺傳密碼的破譯（選學(xué)）考點(diǎn)同步解讀遺傳密碼的破譯 , 就等于編著了一本生命科學(xué)的辭典；而這本辭典適應(yīng)于從細(xì)菌到人類的一切生物；這些生物都是根據(jù)這本辭典查閱和翻譯著自己的蛋白質(zhì), 又根據(jù)這本辭典營造和傳遞著生命；這一發(fā)覺是分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)進(jìn)展中的一個重大里程碑 , 是 20 世紀(jì)生命科學(xué)中最令人興奮的龐大成就之一 , 也是后來蓬勃興起的基因工程和人類基因組方案得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)；遺傳密碼的破譯是高中生物必修 2第 4章“ 基因的表達(dá)” 的一節(jié)內(nèi)容 ,在教材中原來屬于選學(xué)內(nèi)容 , 但考慮到該內(nèi)容蘊(yùn)涵有豐富的科學(xué)史探究素材 , 特別適合同學(xué)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)

2、活動；通過探究性學(xué)習(xí)活動 , 能使同學(xué)經(jīng)受和體驗(yàn)科學(xué)探究的過程 , 品味科學(xué)的本質(zhì) , 激發(fā)其學(xué)習(xí)生物學(xué)的愛好 , 培育學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng) , 達(dá)到學(xué)問、才能情感三者合一的教學(xué)目標(biāo)；核心素養(yǎng)聚焦同學(xué)對基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的詳細(xì)過程有了肯定的學(xué)問預(yù)備, 對遺傳密碼的特點(diǎn)、 作用有了清晰的熟悉, 為進(jìn)一步熟悉和懂得遺傳密碼的發(fā)覺制造了條件；高三的同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好深厚、思維較活躍； 通過高中階段生物課程的學(xué)習(xí) , 具有較強(qiáng)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析才能；同學(xué)對科學(xué)探究的一般過程的懂得程度 , 將影響其對于蛋白質(zhì)體外合成試驗(yàn)的設(shè)計(jì)的懂得；因此學(xué)習(xí)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)細(xì)化各步驟的問題 , 適時(shí)引導(dǎo)和啟示摸索 ,

3、 加強(qiáng)對破譯過程的懂得與把握；一、學(xué)問結(jié)構(gòu)遺傳密碼的閱讀方式遺傳密碼的破譯 克里克的試驗(yàn)證據(jù)遺傳密碼對應(yīng)規(guī)章的發(fā)覺二、教學(xué)目標(biāo)1. 說出遺傳密碼的閱讀方式；2. 說出遺傳密碼的破譯過程；三、教學(xué)重點(diǎn) . 難點(diǎn)及解決方法1. 教學(xué)重點(diǎn)及解決方法 教學(xué)重點(diǎn) 遺傳密碼的破譯過程； 解決方法 利用“ 英爾斯密碼”,英文句子類比的方法幫忙同學(xué)懂得遺傳密碼,分析尼倫伯格和馬太試驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路,懂得遺傳密碼的破譯方法；2. 教學(xué)難點(diǎn)及解決方法 教學(xué)難點(diǎn) 尼倫伯格和馬太設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)體外合成試驗(yàn)；1 / 4 人教版必修 2 教案 4.3 遺傳密碼的破譯 解決方法 結(jié)合教材中蛋白質(zhì)體外合成的試驗(yàn)示意圖,提出相關(guān)問題

4、,懂得遺傳密碼的破譯過程；四、課時(shí)支配 1 課時(shí)；五、教學(xué)方法 直觀教學(xué)法；六、教具預(yù)備 課件；七、同學(xué)活動 同學(xué)摸索、爭論回答相關(guān)問題；八、教學(xué)程序（一）明確目標(biāo)（二）重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程 導(dǎo)入： 1944 年奧地利物理學(xué)家薛定諤就在他的生命是什么一書中,最早提出了遺傳密碼的設(shè)想；他猜想染 色體中的有機(jī)單體嚴(yán)格 . 精確地排列,構(gòu)成了遺傳密碼；遺傳密碼打算了生物的遺傳性狀；這個大膽的猜想,吸 引了一批優(yōu)秀的科學(xué)家投身到生命科學(xué)的爭論中,去破譯遺傳密碼； 問題探討 展現(xiàn)教材 P73 莫爾斯密碼表及相關(guān)問題,同學(xué)回答：譯成英文為：Where are genes located. 用莫爾

5、斯密碼回答為/ / 基因位于DNA上；自 1953 年 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型提出以后,科學(xué)家就環(huán)繞遺傳密碼的破譯綻開了全方位的探究；一、遺傳密碼的閱讀方式 1954 年科普作家伽莫夫?qū)ζ谱g密碼第一提出了挑戰(zhàn)；他設(shè)想：如一種堿基與一個氨基酸對應(yīng)的話,那么只 可能產(chǎn)生 4 種氨基酸,而已知自然的氨基酸有 20 種,因此不行由一個堿基編碼一種氨基酸；如 2 個堿基編碼一 種氨基酸的話,4 種堿基共有 4 216 種,也不足以編碼 20 種氨基酸；因此他認(rèn)為 3 個堿基,編碼一種氨基酸；伽莫夫用數(shù)學(xué)的排列組合的方法在理論上作出估計(jì)的,后來的試驗(yàn)證明這一估計(jì)是完全正確的；接下來,人們不禁又要問在三聯(lián)體中

6、的每個堿基作為信息只讀一次仍是重復(fù)閱讀呢？以重疊和非重疊方式閱 P74 圖片；讀 DNA序列會有什么不同呢？出現(xiàn)教材 摸索與爭論 1. 同學(xué)回答：如密碼子是非重疊的可能影響1 個氨基酸,如是重疊的,可能影響3 個氨基酸；2. 同學(xué)回答： 插入 1 個 A,非重疊將會影響后面全部的氨基酸；2 / 4 插入 2 個堿基, 非重疊就影響后面全部的氨基酸；人教版必修 2 教案 4.3 遺傳密碼的破譯插入 3 個堿基,非重疊將會在原氨基酸序列中多一個氨基酸；插入 1 個 A,重疊將會影響 3 個氨基酸,多肽比原來正常多肽多 1 個氨基酸；插入 2 個堿基,重疊就影響 4 個氨基酸；多肽比原先正常多肽多

7、2 個氨基酸；插入 3個堿基,重疊就影響 5 個氨基酸,多肽比原先正常多肽多 3 個氨基酸；遺傳密碼真的是以 3 個堿基為一組嗎？閱讀方式到底是重疊的仍是非重疊的？必需拿出試驗(yàn)證據(jù)；二、克里克的試驗(yàn)證據(jù)同學(xué)閱讀教材 P74 相關(guān)內(nèi)容, 結(jié)合有關(guān)句子中插入英語字母對語句產(chǎn)生的變化來懂得,進(jìn)行類比分析； 克里克對遺傳密碼提出了 4 個特點(diǎn)： 3 個堿基一組,編碼一個氨基酸；密碼是不重疊的；堿基的次序是從固定起點(diǎn)解讀的；密碼是簡并的,即某個特定的氨基酸可以由幾個堿基三聯(lián)體來編碼；三、遺傳密碼對應(yīng)規(guī)章的發(fā)覺如何找出 64 種密碼子到底對應(yīng)哪種氨基酸呢？出現(xiàn)教材 P75 蛋白質(zhì)體外合成的試驗(yàn)示意圖,結(jié)合以下問題講解：1. 尼倫伯格和馬太的試驗(yàn)奇妙之處是什么？2. 為什么要除去細(xì)胞提取液中的 DNA和 RNA？3. 假如你是尼倫伯格或馬太,你預(yù)備如何設(shè)計(jì)對比組的試驗(yàn),確保你的重大發(fā)覺得到同行的認(rèn)可？4. 你能想到其他的密碼如何破譯嗎？在以后的六七年里,科學(xué)家沿著蛋白質(zhì)體外合成的思路,不斷地改進(jìn)試驗(yàn)方法,破譯了全部的密碼子,并編制出了密碼子表；（三）總結(jié)這節(jié)課我們回憶了遺傳密碼的破譯過程；（四）作業(yè)布置教材 P76 練習(xí), P77 自我檢測（五）板書設(shè)計(jì)第 3 節(jié)遺傳密碼的破譯（選學(xué)）1944 年薛定諤提出了遺傳密碼的設(shè)想1954 年伽莫夫用數(shù)學(xué)的方法,推斷3 個堿基編碼一個氨基酸遺傳密碼的破