高中生物人教版必修2教案4.3遗传密码的破译.doc

遗传密码的破译选学考点同步解读遗传密码的破译就等于编著了一本生命科学的辞典而这本辞典适应于从细菌到人类的一切生物这些生物都是按照这本辞典查阅和翻译着自己的蛋白质又按照这本辞典营造和传递着生命这一发现是分子生物学和分子遗传学发展中的一个重大里程碑是世纪生命科学中最令人激动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计划得以实现的基础遗传密码的破译是高中生物必修第章基因的表达的一节内容在教材中本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非常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历和体验科学探究的过程体味科学的本质激发其学习生物学的兴趣培养学生的生物科学素养达到知识能力情感三者合一的教学目标核心素养聚焦学生对基因指导蛋白质合成的具体过程有了一定的知识准备对遗传密码的特点作用有了清楚的认识为进一步认识和理解遗传密码的发现创造了条件高三的学生的学习兴趣浓厚思维较活跃通过高中阶段生物课程的学习具有较强的实验设计分析能力学生对科学探究的一般过程的理解程度将影响其对于蛋白质体外合成实验的设计的理解因此学习科学家的实验设计的过程中应细化各步骤的问题适时引导和启发思考加强对破译过程的理解与掌握一知识结构遗传密码的阅读方式遗传密码的破译克里克的实验证据遗传密码对应规则的发现二教学目标说出遗传密码的阅读方式说出遗传密码的破译过程三教学重点难点及解决方法教学重点及解决方法教学重点遗传密码的破译过程解决方法利用英尔斯密码英文句子类比的方法帮助学生理解遗传密码分析尼伦伯格和马太实验的设计思路理解遗传密码的破译方法教学难点及解决方法教学难点尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验解决方法结合教材中蛋白质体外合成的实验示意图提出相关问题理解遗传密码的破译过程四课时安排课时五教学方法直观教学法六教具准备课件七学生活动学生思考讨论回答相关问题八教学程序一明确目标二重点难点的学习与目标完成过程导入年奥地利物理学家薛定谔就在他的生命是什么一书中最早提出了遗传密码的设想他猜想染色体中的有机单体严格精确地排列构成了遗传密码遗传密码决定了生物的遗传性状这个大胆的猜想吸引了一批优秀的科学家投身到生命科学的研究中去破译遗传密码问题探讨展示教材莫尔斯密码表及相关问题学生回答译成英文为用莫尔斯密码回答为基因位于上自年双螺旋结构模型提出以后科学家就围绕遗传密码的破译展开了全方位的探索一遗传密码的阅读方式年科普作家伽莫夫对破译密码首先提出了挑战他设想若一种碱基与一个氨基酸对应的话那么只可能产生种氨基酸而已知天然的氨基酸有种因此不可由一个碱基编码一种氨基酸若个碱基编码一种氨基酸的话种碱基共有种也不足以编码种氨基酸因此他认为个碱基编码一种氨基酸伽莫夫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又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以重叠和非重叠方式阅读序列会有什么不同呢呈现教材图片思考与讨论学生回答如密码子是非重叠的可能影响个氨基酸如是重叠的可能影响个氨基酸学生回答插入个非重叠将会影响后面所有的氨基酸插入个碱基非重叠则影响后面所有的氨基酸插入个碱基非重叠将会在原氨基酸序列中多一个氨基酸插入个重叠将会影响个氨基酸多肽比原来正常多肽多个氨基酸插入个碱基重叠则影响个氨基酸多肽比原来正常多肽多个氨基酸插入个碱基重叠则影响个氨基酸多肽比原来正常多肽多个氨基酸遗传密码真的是以个碱基为一组吗阅读方式究竟是重叠的还是非重叠的必须拿出实验证据二克里克的实验证据学生阅读教材相关内容结合有关句子中插入英语字母对语句产生的变化来理解进行类比分析克里克对遗传密码提出了个特点个碱基一组编码一个氨基酸密码是不重叠的碱基的顺序是从固定起点解读的密码是简并的即某个特定的氨基酸可以由几个碱基三联体来编码三遗传密码对应规则的发现如何找出种密码子到底对应哪种氨基酸呢呈现教材蛋白质体外合成的实验示意图结合下列问题讲解尼伦伯格和马太的实验巧妙之处是什么为什么要除去细胞提取液中的和如果你是尼伦伯格或马太你准备如何设计对照组的实验确保你的重大发现得到同行的认可你能想到其他的密码如何破译吗在以后的六七年里科学家沿着蛋白质体外合成的思路不断地改进实验方法破译了全部的密码子并编制出了密码子表三总结这节课我们回顾了遗传密码的破译过程四作业布置教材练习自我检测五板书设计第节遗传密码的破译选学年薛定谔提出了遗传密码的设想年伽莫夫用数学的方法推断个碱基编码一个氨基酸遗传密码的破译年否定了遗传密码重叠阅读的可能性年克里克实验证明了遗传密码中个碱基编码一个氨基酸年尼伦伯格和马太破译了第一个遗传密码年破译了全部的密码