高中生物《遗传密码的破译(选学)》教案4 新人教版必修2

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人教版高中生物必修二第四章第3节《遗传密码的破译(选学)》教学设计

《遗传密码的破译》教学设计桐城八中毛玉一、教材分析这节课是必修二《分子与细胞》第四章第三节的内容，属于选学范围。

虽然是选学内容，但遗传密码的破译这一事件本身在生物学史上占有重要地位，有很高的科学教育价值，体现了科学理论和科学实验在科学研究中的重要作用，为学生学习探究方法提供了难得的范例。

所以，将这节内容纳入课堂授课范围。

二、学情分析同学们在第一节学习了基因的表达，即遗传信息的转录和翻译。

熟悉了遗传密码子表以及遗传密码子在翻译过程中的重要作用，理解了碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的，对进一步了解遗传密码子是如何破译的，有强烈的兴趣。

三、教学目标1、知识目标:⑴、遗传密码是如何破译的⑵、遗传密码有哪些特点2、能力目标:⑴、从数学的角度认识碱基与氨基酸的对应关系训练学生科学推理能力⑵、通过再现科学史培养学生实验设计与科学探究能力⑶、通过总结遗传密码的特点训练学生对比分析、归纳总结能力3、情感目标:⑴、通过再现科学史让学生体验科学方法与科学态度⑵、通过再现科学史让学生感受科学知识发现过程的艰辛和漫长四、教学重难点教学重点遗传密码的破译过程教学难点遗传密码的破译过程五、教学方法引导学生通过数学方法推理和猜想“碱基与氨基酸的对应关系”;根据科学资料，运用英语词句类比推理“碱基与氨基酸的对应关系”;借鉴科学家的实验方法，小组合作设计实验方案，探究与体验破译遗传密码的方法和过程。

六、教学过程1、导入新课(问题导入)mRNA是怎样把其中的碱基序列转化为蛋白质中相应氨基酸排列次序的?mRNA的碱基与氨基酸之间是如何对应的?下面将通过同学们的探究性学习活动，研究碱基与氨基酸之间的对应关系。

2、从数学角度认识碱基与氨基酸的对应关系资料1:mRNA只有4种碱基，而组成蛋白质的氨基酸有20种，这四种碱基是怎么决定蛋白质的20种氨基酸的呢?如果1个碱基决定一个氨基酸，那么4种碱基只能决定4种氨基酸，显然这种组合是不够的。

想一想，①如果2个相邻碱基决定一种氨基酸呢?②如果3个相邻碱基决定一种氨基酸呢?③由此分析你认为应该由多少个碱基编码一个氨基酸，4种碱基才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸?学生通过数学运算、小组讨论、推理猜想，即可确定“理论上应该是三个碱基决定一个氨基酸”。

生物必修2人教新课标4.3遗传密码的破译(选学)教案

第四章基因的表达第3节遗传密码的破译[知识导航]1．_______年________________提出了DNA 双螺旋结构模型2.伽莫夫提出__________________________的设想一．遗传密码的阅读方式：1．方式: ①_________方式和②____________方式2.写出下列DNA 序列以上述两种方式阅读后的密码子及决定氨基酸的个数GGTTCGCACGCT①密码子:____________________________________________________氨基酸个数:_____ ②密码子:____________________________________________________氨基酸个数_____[思考]1．当上图中的DNA 的第三个碱基T 发生改变时,如果密码是非重叠的,这一改变将影响_______个氨基酸;如果密码是重叠的,将影响个氨基酸。

2．①在图中的DNA 的第三个碱基T 后插入一个碱基A,如果密码是非重叠的,这一改变将影响_______个氨基酸;如果密码是重叠的,将影响个氨基酸。

②在图中的DNA 的第三个碱基T 后插入两个碱基,如果密码是非重叠的,这一改变将影响_______个氨基酸;如果密码是重叠的,将影响个氨基酸。

③在图中的DNA 的第三个碱基T 后插入三个碱基,如果密码是非重叠的,这一改变将影响_______个氨基酸;如果密码是重叠的,将影响个氨基酸。

二．克里克的实验证据1．克里克是第一个用实验证明_________________________________________的科学家。

2．实验材料：_____________3．实验过程：在相关的碱基序列中增加或删除一个或两个碱基,__________正常功能的蛋白质；当增加或删除三个碱基时，却_____________正常功能的蛋白质4．结论：___________________________________________________________________。

4.3 遗传密码的破译(选学)-人教版高中生物必修二教案

教
生生互动
教师解难
尼伦伯格和马太的无细胞体系——蛋白质体外合成的实验
实验原理：以人工合成的RNA作模板合成多肽，确定氨基酸与密码子的对应关系
练
当堂训练
教
学
反
思
年级
高一年级
科目
生物学
课题
遗传密码的破译（选学）
第1课时
课时安排
1课时
授课时间
教学目标
1、遗传密码是如何破译的？
2、遗传密码有什么特点？
教学重点
1、遗传密码是如何破译的？
2、遗传密码有什么特点？
教学难点
遗传密码是如何入课题
自1953年DNA双螺旋结构模型提出后，科学家就围绕遗传密码的破译展开了全方位的探索。
学习目标
1、遗传密码是如何破译的？
2、遗传密码有什么特点？
明确学法
阅读、思考、小组讨论。
学
读书自学
阅读课本P73-74，回答
检测提问
1、几个碱基编码一个氨基酸？
2、遗传密码如何阅读？是重叠阅读还是非重叠阅读？
教
生生互动
教师解难
非重叠阅读：密码子中的每个碱基作为信息只读一次
重叠阅读：密码子中的每个碱基作为信息重复阅读
克里克通过T4噬菌体的移码突变实验证明遗传密码具有下列的一般性质：
1.mRNA上3个相邻的碱基成为三联体，又叫密码子。
2.遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读。
3.编码间没有分隔符。
学
读书自学
阅读课本P75，回答
检测提问
1、哪几个碱基决定某一种氨基酸？
2、尼伦伯格和马太通过什么实验破译了第一个遗传密码？

人教版高中生物必修二第四章第3节《遗传密码的破译(选学)》优质教案-最新教学文档

第3节《遗传密码的破译》(应城市第二高级中学张亚军)教学目标:1．说出遗传密码的阅读方式2．说出遗传密码的破译过程，包括伽莫夫的三联体推断，克里克的实验推断，尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验教学重点:遗传密码的破译过程，引导学生感受这种思维过程并产生与科学家的思维共鸣教学难点:1．克里克的T4噬菌体实验2．尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验课时安排1课时教学过程:导入:生活中到处都是密码,正确的解读密码有时是非常有用的,如:二战中因图灵发明了密码破译机而有效的获取敌方军情,从而彻底的扭转战争的形势.研究背景:1944年，理论物理学家薛定谔发表大胆地预言：染色体是由一些同分异构的单体连续所组成。

这种连续体的精确性组成了遗传密码。

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。

(什么是莫尔思电码呢？它是由美国画家和电报发明人发明的一套有“点”和“划”构成的系统，通过“点”和“划”间隔的不同顺序来表达不同的英文字母、数字、和标点符号。

请根据莫尔思电码表，将书本中问题探讨中的那段电文译成英文。

学生：where are genes located学生：基因位于DNA上)要破译一个未知的密码，一般的思路就是比较信息，即密码和译文。

和一般的破译密码不同的是，遗传密码是全然未知的。

遗传密码的“·”、“—”是什么?怎么方式储存遗传信息?1953年沃森和克里克建立DNA双螺旋模型，给予科学家们很大的激励。

破译遗传密码成了势在必行的工作。

(1944年，薛定谔在遗传物质的化学本质是尚未明确，十年后DNA 双螺旋模型才得以建立的背景下：将遗传信息设想成一种电码式的遗传密码，实在是一种超越时代的远见卓识。

)对于遗传密码来说最简单的破译方法应是将DNA顺序或mRNA 顺序和蛋白质（多肽链）相比较。

DNA、mRNA — 4种碱基蛋白质的氨基酸— 20种四种碱基—20种氨基酸（蛋白质的）呢？此处:加强学生讨论探究1．遗传密码的阅读方式的探索1954年科普作家伽莫夫在理论上尝试了遗传密码的解读伽莫夫是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。

人教高中生物必修2第3节遗传密码的破译(选学)教案教案

第四章基因的表达第3节遗传密码的破译（选学）教案教学目标1、说出遗传密码的阅读方式。

2、说出遗传密码的破译过程。

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实验。

教学方法：直观教学法。

教学过程导入：1944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P73莫尔斯密码表及相关问题，学生回答：译成英文为：Where are genes lo cated. 用莫尔斯密码回答为—··/—·/·基因位于DNA上。

自1953年DNA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1954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4种氨基酸，而已知天然的氨基酸有20种，因此不可由一个碱基编码一种氨基酸；若2个碱基编码一种氨基酸的话，4种碱基共有42＝16种，也不足以编码20种氨基酸；因此他认为3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DNA序列会有什么不同呢？呈现教材P74图片。

[思考与讨论]1、学生回答：如密码子是非重叠的可能影响1个氨基酸，如是重叠的，可能影响3个氨基酸。

2、学生回答：插入1个A，非重叠将会影响后面所有的氨基酸。

插入2个碱基，非重叠则影响后面所有的氨基酸。

插入3个碱基，非重叠将会在原氨基酸序列中多一个氨基酸；插入1个A，重叠将会影响3个氨基酸，多肽比原来正常多肽多1个氨基酸。

2021人教版必修二第3节《遗传密码的破译》word教案

学生活动
教学意图
（一）问题探讨
〖提示〗翻译成英文是：Where are genes located
阅读摸索回答
引入新课
一、遗传密码的阅读方式
(二)摸索与讨论
克里克的证据
〖提示〗1.当图中DNA的第三个碱基（T）发生改变时，假如密码是非重叠的，将阻碍1个氨基酸；假如密码是重叠的，将阻碍3个氨基酸。
2.先写出改变后的碱基序列，再按照非重叠阅读的方式和重叠阅读的方式分别写出其对应的氨基酸序列，分别与原序列编码的氨基酸序列进行比较就可得出答案。①插入1、22个时插入点后面全变；3种，4种。②插入3个时，只有1个变；有5个变。
在那个实验中，加入的多聚尿嘧啶核苷酸实际上起到了mRNA的作用，再结合克里克得出的3个碱基决定1个氨基酸的实验结论，苯丙氨酸对应的密码子就应是UUU。同理，假如分别加入多聚腺嘌呤核苷酸(polyA)、多聚胞嘧啶核苷酸(polyC)、多聚鸟嘌呤核苷酸(polyG)，在蛋白质体外合成系统中分别显现了多聚赖氨酸、多聚脯氨酸和多聚甘氨酸，则可推出与赖氨酸对应的密码子应是AAA，与脯氨酸对应的密码子应是CCC，与甘氨酸对应的密码子应是GGG。
2021人教版必修二第3节《遗传密码的破译》word教案
一、教学目标
1.知识方面
⑴说出遗传密码的阅读方式。
⑵说出遗传密码的破译过程。
二、教学重点和难点
1.教学重点
遗传密码的破译过程。
2.教学难点
尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。
三、教学方法
讨论法、演讲法
四、教学课时
1
五、教学过程
教学内容
教师组织和引导
教师讲述。
阅读摸索回答
听讲摸索回答
培养学生的讨论摸索能力

人教版高中生物必修二第四章第3节《遗传密码的破译(选学)》教案-word文档

第3节遗传密码的破译三维目标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过程，包括伽莫夫的三联体推断，克里克的实验证据，尼伦伯格和马太的蛋白质的体外合成实验。

2.过程与方法（1）感受和重温科学家的思维历程。

（2）类比的学习方法。

3.情感态度与价值观（1）对科学家那种敏锐、大胆、睿智和创新的精神还有那种巧妙的构思表达敬佩。

（2）认同遗传密码的破译对生物学发展的重要意义。

教学重点遗传密码的破译过程，引导学生感受这种思维过程并产生与科学家的思维共鸣。

教学难点1.克里克的T4噬菌体实验。

2.尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。

教具准备多媒体演示课件课时安排1课时教学过程［情境创设］在第1节我们学习了有关基因指导蛋白质合成的过程，我们知道了核酸中的碱基序列就是遗传信息，翻译实际上就是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，那碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？就是通过密码子。

（呈现密码子表）现在大家已经十分清楚了这些遗传密码，而当时是经过许多科学家艰辛的思考和探索，最后被几个年轻人的富有创新的实验才破译的，这个过程充满了思维的智慧。

那这些遗传密码是怎样被破译的呢？让我们重新重温一下这段科学史，追寻科学家探索的足迹，对我们的思维会有好的启迪作用的。

［师生互动］1.研究背景在孟德尔遗传规律于1900年被再次证实之后，许多科学家投入到遗传问题的研究上来，试图揭示基因的本质和作用原理。

“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五十年代末就开始引起了一批研究者的极大兴趣。

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。

人教版高中生物必修二《遗传密码的破译(选学)》教案

《遗传密码的破译》教案一、选题原因及教材分析：《遗传密码的破译》是人教版高中生物必修2第4章《基因的表达》中的一节内容。

在教材中属于选学内容，但考虑到该内容蕴涵有丰盛的科学史探究素材，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。

同时本课通过对遗传密码破译的深入认识，也为之后学习理解基因突变的内容打下了坚实的基础。

二、学情分析及教学目标的设定：通过对本章第一节的学习，学生对遗传密码的作用及原理已经有清晰的认识，但是对遗传密码的破译过程并不了解，而且有着较强的学习欲望。

高二学生的逻辑推理能力较强，已经可以理解克里克和尼伦伯格的实验原理及实验结论的推导过程。

所以根据以上学情，我设立了以下教学目标：知识与能力目标：（1）通过教师讲解、阅读文本，能够简述遗传密码的结构特点及阅读方式。

（2）通过师生互动、小组讨论，能够说明克里克及尼伦伯格实验原理及结论。

学科素养（1）基础知识（遗传密码的结构特点及阅读方式；克里克及尼伦伯格实验原理及结论）；（2）基本技能（通过再现科学史培养学生实验设计与科学探究能力；通过总结遗传密码的特点训练学生对比分析、归纳总结能力）；（3）基本思想（通过遗传密码的结构特定及阅读方式的学习，能够再现科学史让学生体验科学方法与科学态度）；（4）基本活动经验（通过遗传密码的结构特定及阅读方式的学习，感受科学知识发现过程的艰难和漫长）。

三、教学重点难点及突破方法：本课的教学重点及难点是克里克及尼伦伯格实验原理及结论的认识过程。

教师利用多媒体课件辅助教学，同时引导学生层层深入理解实验原理，通过讨论学习的方法了解学生的学习过程，及时修正一些错误的想法，使学生最终理解实验的原理及结论。

四、教学过程：新课导入：本课教师杜撰了一个小故事：“校园内奇异的谋杀案”柯南发留在被害人衣服内的一张秘密纸条“AUGCUAUUGUAA”怎样来破译这张纸条的信息呢？引导学生阅读并利用遗传密码子表发现其中包含了“甲硫氨酸、亮氨酸、亮氨酸、终止密码子”4个密码子的信息，最终将犯罪嫌疑人锁定为贾亮亮。

高中生物43《遗传密码的破译》教学设计新人教版必修21.doc

精品教案4.3 《遗传密码的破译》的教学设计一、设计思路科学史展现了科学家探索生物新知的过程，不同的科学家在不同时期都对某同一个问题进行反复的研究和验证，资料中涉及的一些知识背景、设计思路、技术手段与学生的认知水平存在一定的距离。

在本节课中，通过还原遗传密码破译的研究场景，让学生亲历科学知识的获得过程，运用问题引导的教学模式，采用个体学习与合作学习相结合、体验探究与自主构建相结合的教学策略理解科学的本质，领悟科学方法。

二、教学分析1．教材分析《遗传密码的破译》是高中生物必修 2 第 4 章《基因的表达》的一节内容，是对本章第一节《基因指导蛋白质的合成》的重要补充，在教材中本来属于选学内容。

该内容是理解基因突变和基因工程的理论基础，同时也蕴涵着丰富的科学史探究素材，包含了“假说 - 演绎”的完整案例，也体现了实验设计的许多科学方法，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达素养，是达成三维目标之一“情感态度价值观“的难得载体。

2 ．学情分析（ 1 ）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。

（2 ）高二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。

因此在探究实验设计的过程中应加强引导，细化各步骤的问题，做好知识的铺垫。

3 ．教学重难点（ 1 ）教学重点：通过遗传密码破译的过程，理解科学的本质,体会“假说 - 演绎”的重要作用 , 体验科学探究的方法态度。

（ 2 ）教学难点：遗传密码阅读方式的实验证据，无细胞系统破译遗传密码的实验设计。

三、教学目标1．知识与能力（1 ）遗传密码的破译过程。

人教版高中生物必修二第四章第3节《遗传密码的破译(选学)》教案

第 3 节遗传密码的破译三维目标1.知识与技术（1）说出遗传密码的阅读方式。

（2）说出遗传密码的破译过程，包含伽莫夫的三联体推测，克里克的实考凭证，尼伦伯格和马太的蛋白质的体外合成实验。

2.过程与方法（1）感觉和重温科学家的思想历程。

（2）类比的学习方法。

3.感情态度与价值观（1）对科学家那种敏锐、勇敢、睿智和创新的精神还有那种奇妙的构想表达敬重。

（2）认可遗传密码的破译对生物学发展的重要意义。

教课要点遗传密码的破译过程，指引学生感觉这类思想过程并产生与科学家的思想共识。

教课难点1.克里克的T 4噬菌体实验。

2.尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。

教具准备多媒体演示课件课时安排1课时教课过程［情境创建］在第 1 节我们学习了有关基因指导蛋白质合成的过程，我们知道了核酸中的碱基序列就是遗传信息，翻译实质上就是将mRNA 中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，那碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？就是经过密码子。

（体现密码子表）此刻大家已经十分清楚了这些遗传密码，而当时是经过很多科学家艰辛的思虑和探究，最后被几个年青人的富裕创新的实验才破译的，这个过程充满了思想的智慧。

那这些遗传密码是如何被破译的呢？让我们从头重温一下这段科学史，找寻科学家探究的踪迹，对我们的思想会有好的启示作用的。

［师生互动］1.研究背景在孟德尔遗传规律于 1900 年被再次证明以后，很多科学家投入到遗传问题的研究上来，试图揭露基因的实质和作用原理。

“中心法例”提出后更加明确地指出了遗传信息传达的方向，整体上来说是从DNA →RNA →蛋白质。

那 DNA 和蛋白质之间终究是什么关系？或许说DNA 是如何决定蛋白质？这个风趣而高深的问题在五十年月末就开始惹起了一批研究者的极大兴趣。

1944 年，理论物理学家薛定谔发布的《什么是生命》一书中就勇敢地预知，染色体是由一些同分异构的单体分子连续所构成。

这类连续体的精准性构成了遗传密码。

人教版高中生物必修二2教学设计第3节遗传密码的破译(选学)

教学设计教材分析本课内容属于选学，由教师根据实际的教学进度等情况进行自主安排。

本节课主要阐述了遗传密码破译的过程，是对本章第一节“基因指导蛋白质的合成”的一个非常重要的补充。

第一节“基因指导蛋白质的合成”中虽然学习了遗传密码，但是，学生并不了解遗传密码到底是怎样被破译的，破译的过程和方法学生都不清楚，所以，学生通过本节课内容的学习，可以深刻地感受到破译过程的艰辛，并使学生通过这一研究过程学习其中蕴涵的科学研究方法——类比的研究方法。

在理解遗传密码的阅读方式时，有非重叠的阅读方式和重叠的阅读方式，到底是哪一种，我们是利用不同的阅读方式来阅读同一段DNA的碱基序列，然后通过实验证据，最后证明遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，编码之间没有分隔符。

在学习“遗传密码对应规则”的时候，通过重现尼伦伯格和马太的实验，分析研究不同的氨基酸到底是由怎样的遗传密码来进行编码的，最终破译了第一个遗传密码，即苯丙氨酸对应的密码子应该是UUU。

后来，科学家沿着尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成的思路，不断地改进实验方法，终于破译出了全部的遗传密码，并在此基础上编制出了密码子表。

通过本课内容的学习，我们不仅要让学生掌握关于密码子的知识，知道密码子对应规则发现的历程，更要让学生学习科学家们在探索过程中的精神，以及科学的探索方法，做到学以致用，这才是我们真正要让学生理解和掌握的。

三维目标1．说出遗传密码的阅读方式。

2．说出遗传密码的破译过程。

3．理解类比的研究方法。

4．能够运用证据和逻辑分析实验现象，得出结论。

内容提要教学重点和难点1．遗传密码的破译过程。

2．尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。

课时安排1课时课前准备1．教学过程中配套的学案2．蛋白质体外合成的实验示意图教学过程导入新课1．情境导入莫尔斯密码，是由美国画家和电报发明人莫尔斯先生于1838年发明的一套由“点”和“划”构成的系统，通过“点”和“划”间隔的不同排列顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。

高中生物遗传密码的破译教案新课标人教版必修2

遗传密码的破译【双基提要】1．遗传密码的阅读方式下面是DNA的碱基序列，请你以3个碱基为一个阅读单位阅读，共有多少个阅读单位？GGTTCGCACGCT答案一：个。

答案二：个。

答案一是以方式，以3个碱基为一个阅读单位，依次阅读的。

答案二是以方式，以3个碱基为一个阅读单位，但每个碱基可以重复阅读。

2．克里克的实验证据以T4噬菌体为实验材料，研究其中某个基因的碱基增加或减少对其所编码的蛋白质的影响。

他们发现在相关碱基序列中：（1）增加或删除一个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；（2）增加或删除两个碱基，也不能产生正常功能的蛋白质；（3）当增加或删除三个碱基时，能产生正常功能的蛋白质。

此实验证明了什么？此实验证明了：（1）密码中个碱基编码1个氨基酸。

（2）遗传密码从一个固定的起点开始，以方式阅读，编码之间没有分隔符。

3．遗传密码对应规则的发现尼伦伯格和马太采用了技术。

他们在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了和的细胞提取液，以及人工合成的，结果加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。

从而推导出苯丙氨酸的密码子是UUU。

此后的科学家不断改进实验方法，破译出了全部的密码子。

【课堂反馈】例1、克里克的实验结果不能表明的是（）A．遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸B．遗传密码从一个固定的起点开始C．阅读方式是非重叠的D．编码之间有分隔符例2、克里克以T4噬菌体为实验材料，研究其中某个碱基的增加或者减少对其所编码的蛋白质的影响时，发现，在相关碱基序列中增加或者删除1个碱基时（）A．能产生正常功能的蛋白质B．不能产生正常功能的蛋白质C．不能产生蛋白质D．增加或删除产生相同的蛋白质例3、科学家已证明密码子是信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。

（1）根据理论推测，信使RNA的三个相邻碱基可以构成种排列形式。

（2）第一个被破译的密码子是苯丙氨酸（UUU）。

1959年，科学家M.W.Nirenberg和H.Matthaei用人工合成的只含U的RNA为模板，在适当的条件下合成了只含苯丙氨酸的多肽链，需要的“适当条件”是。

人教版必修2 遗传密码的破译(选学) 第1课时教案

遗传密码的破译（选学）一、教学目标1、说出遗传密码的阅读方式2、说出遗传密码的破译过程3、说出遗传密码的特性二、学情分析学生在完成必修二第四章的前两节之后学习本课三、重点难点重点:遗传密码的破译过程难点:尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验四、教学过程活动1【导入】导入播放日本动画片柯南系列《推理对决!新一VS冲矢昴》中有关莫尔斯密码内容的片段。

介绍莫尔斯密码的基本知识以及在影视剧中的应用。

(以学生喜闻乐见的内容和形式导入,引起学生兴趣。

) 学生活动:所有学生根据莫尔斯密码表完成学案上一段密码的翻译。

(学生通过翻译活动来理解生物中密码子与氨基酸之间的对应关系)进而从莫尔斯密码表过渡到密码子表,提出问题:密码子表如何编译出?介绍伽莫夫对mRNA的碱基与氨基酸之间对应关系的推理。

(让学生初步接受三个碱基决定一个密码子的关系,然后在此基础上展开后续内容。

)活动2【活动】一、遗传密码的阅读方式学生代表1向全班同学介绍遗传密码可能的两种阅读方式,即重叠和非重叠的方式,引发全班同学思考哪种阅读方式合理。

之后根据前碱基对后碱基影响指出非重叠的方式的合理性。

带领全班同学分小组完成活动:用实物教具,在句子THEFATCATATETHEBIGRAT的基础上,在句子中分别插入一个、两个、三个字母的情况下,以非重叠的阅读方式断句,从而验证伽莫夫的推测即三个碱基决定一个密码子的事实。

(学生通过小组活动体会更加深刻,同时锻炼表达交流能力)活动3【活动】二、克里克的实验证据在学生前面小组活动的基础上,教师介绍克里克的实验背景即以T4噬菌体为实验材料,研究其中某个基因的增加或减少对其所编码的蛋白质的影响。

最后介绍克里克的实验结论。

活动4【活动】三、遗传密码对应规则的发现复习旧知识:蛋白质合成条件,引出蛋白质体外合成条件。

学生代表2向全班同学从实验的思路、要点和结论三个方面介绍尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验,最后引出完整的密码子表是如何编译的。

人教版必修2生物：4.3 遗传密码的破译教案

《遗传密码的破译》教学设计
一、课标解读
1．知识目标
（1）说出遗传密码的阅读方式。

（2）说出遗传密码的破译过程。

2．能力目标
（1）重温和感受科学家的科学探究历程。

（2）学习类比的方法。

3．情感、态度、价值观
（1）形成对科学家巧妙、创新的科学精神的敬佩感。

（2）认同遗传密码的破译对生物学发展的重要意义。

二、教材分析
1.教材内容及地位
教材中本节内容为选学内容，在新课标中也没有具体的要求，但本节内容是对科学史的介绍，其最重要的教学价值在于：让学生学习其中蕴含的科学研究方法，学习科学家的那种敏感、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。

从这个角度来说“遗传密码”的破译过程又与新课标的要求是非常吻合的，是对学生进行科学史教育的难得好材料。

2.教学重点
遗传密码的破译过程，引导学生感受这种思维过程并产生与科学家的思维共鸣
3.教学难点
（1）克里克的T4噬菌体实验
（2）尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验
三、学生情况分析
我校学生自主学习能力较强，学生总体水平较高。

在学习“基因指导蛋白质的合成”内容时，学生已经对“遗传密码”的概念有较全面的理解，能运用遗传密码解相关的题，会查遗传密码表。

四、教学策略
1．教学方法：讲授法、小组讨论法、提问法、练习法
五、教学过程
《遗传密码的破译》的教学过程。

高中生物必修二教学设计11：4.3 遗传密码的破译(选学)教案

遗传密码的破译（选学）课时课标解读知识目标1.说出遗传密码的阅读方式。

2.说出遗传密码的破译过程。

教学重点和难点1.教学重点：遗传密码的破译过程。

2.教学难点：尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。

能力目标1.培养学生整理、归纳信息的能力。

2.让学生学会用已有知识和经验提出假说，运用类比推理的方法得出结论。

情感、态度、价值观目标1.了解生物学研究史，感受科学研究的艰辛历程。

2.培养学生的科学探索精神和严谨的科学态度。

课时安排 1课时一、教材分析本节的主要内容是遗传密码的破译过程，是对本章第1节的重要补充。

本节内容属于选学，也是原教材没有的。

但这部分内容很好地体现了科学理论和科学实验在科学研究中的作用，为学生学习探究方法提供了很好的材料。

承接第1节介绍的理论推导，本节进一步探讨遗传密码的阅读方式，然后介绍克里克的实验，体现了科学思维的严谨和科学讲求实证的特点。

并用类比方法将克里克的实验简单化，让学生能够理解实验的设计思路与研究方法。

“遗传密码对应规则的发现”反映了不同的研究思路，即利用生物化学的手段，建立蛋白质体外合成系统。

学习蛋白质的合成后，了解蛋白质的体外合成系统相对容易，对于尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验就比较容易接受了。

二、学生情况分析本教学设计针对的是理科基础班学生，他们对生物具有较大的兴趣，但对前面两节内容的学习不够X科班同学深入。

本设计希望通过《遗传密码的破译》的教学，激发他们的生物学探索兴趣，利用他们理科思维的优势，体验科学思维的严谨性和科学的实证性，从而更好地掌握本章内容。

三、教学策略本节的主要内容是遗传密码的破译过程，是对本章第1节的延伸和补充。

学生在第1节中已经学习了遗传密码，但并不了解遗传密码是如何破译的，本节引导学生认识遗传密码的破译过程，使学生通过这一研究过程学习其中蕴含的科学研究方法。

1.采用类比的学习方法，使复杂的问题更容易理解。

“克里克的实验”实际上是很复杂的，对于其实验结果的分析，教学中可以采用“具体碱基数改变对蛋白质合成的影响的推理”类比的方法来帮助学生分析理解，使复杂的问题转化为学生熟悉的问题，也比教材上用英文单词类比的方法来的自然、实用。

高中生物 4.3遗传密码的破译(选学)教案新人教版必修2

（1）据理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成________种排列方式，实际上决定氨基酸的密码子共有________种。
（2）第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子UUU。1959年，科学家M.Nireber和S.Ochoa用人工合成只含U的RNA为模版，在一定条件下合成只有苯丙氨酸组成的多肽，这里一定的条件应是________________________________________________。
解析：（1）mRNA上碱基共有A、G、C、U四种，三个相邻的碱基构成一个密码子，根据数学原理应有43即64种。这其中有三种是终止密码子，实际上mRNA上决定氨基酸的
密码子共有61种。（2）这里一定的条件是指基因控制蛋白质合成的第二阶段既翻译阶
段所需条件。（3）C、U两种碱基相间排列，假如一个密码子中含有两个或四个碱基，
C．基因是蕴含遗传信息的核苷酯序列D．基因在染色体上呈线性排列
解析：考查基因的概念，从遗传学角度，基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位；从细胞学角度，基因在染色体上呈线性排列；从分子学角度，基因是具有遗传效应的DNA片段，这也就揭示了基因的化学本质是DNA。
答案：B
例3、科学家已经证明密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
则密码子为CU或CUCU，决定一种氨基酸组成。②假如一个密码子中含有三个碱基，则密码子CUC、UCU，决定两种氨基酸组成。
答案：（1）43＝64 61（2）tRNA、氨基酸、能量、酶、核糖体等
（3）①1②2
目标检测：
1、把小鼠的信使RNA加入到大肠杆菌提取液中，在一定条件下，能合成出小鼠的血红蛋白。这个事实说明（）
作
业
教
学
后
记

高中生物人教版必修二4.3【教学设计】《遗传密码的破译(选学)》

《遗传密码的破译（选学）》本节内容在课标中属选学部分，是为了满足学生多样化的需求而设计的；面向基础较好、学有余力的选修学生分通过充分利用教材中的学习化课程资源,来调动学生的探究兴趣。

本节的主要内容是遗传密码的破译过程，是对本章第1节的重要补充。

在教学中教师采用探究式教学引导学生通过数学方法推理和猜想“碱基与氨基酸的对应关系”；根据科学资料，运用英语词句类比推理“碱基与氨基酸的对应关系”；借鉴科学家的实验方法，小组合作设计实验方案，探究与体验破译遗传密码的方法和过程。

采用类比的学习方法，使复杂的问题更容易理解；以分析“尼伦伯格和马太实验”的设计思路为突破口，初步理解遗传密码的破译方法。

【知识与能力目标】1、说出遗传密码的阅读方式；2、说出遗传密码的破译过程，包括伽莫夫的三联体推断，克里克的实验证据，尼伦伯格和马太的蛋白质的体外合成实验。

【过程与方法目标】1、感受和重温科学家的思维历程；2、类比的学习方法。

【情感态度价值观目标】1、对科学家那种敏锐、大胆、睿智和创新的精神还有那种巧妙的构思表达敬佩；2、认同遗传密码的破译对生物学发展的重要意义。

【教学重点】三个碱基决定一个氨基酸这一结论的探索过程【教学难点】重叠阅读方式和非重叠阅读方式1、多媒体课件；2、学生完成相应预习内容；3、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关资料。

一、课程的导入通过给同学几分钟时间让学生对应左图的莫尔斯密码表将书上给的那一段密码文字翻译出来，然后问学生“如果没有这个密码表，他们能译出来吗？再问那么密码表重要吗？”“同学们那你们知道我们身体里也藏有一个密码表吗？知道它是什么吗？了解它吗？好，这节课我们就来学习这个我们身体里的密码子-----遗传密码子”二、新课的展开我们知道了核酸中的碱基序列就是遗传信息，翻译实际上就是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，那么碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？“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。

高中生物必修2学案2：4.3遗传密码的破译(选学)

第3节遗传密码的破译（选学）教学目标：1、说出遗传密码的阅读方式。

2、说出遗传密码的破译过程。

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实验。

基础知识一、遗传密码的阅读方式1954年科普作家伽莫夫对破译遗传密码首先提出了挑战。

当年，他在《自然Nature》杂志首次发表了遗传密码的理论研究的文章，指出个碱基编码一个氨基酸。

但是，3个碱基决定1个氨基酸，在这三个碱基中的每个碱基是只读一次还是重复阅读呢？以重叠方式和非重叠方式阅读DNA序列会有什么不同呢？二、遗传密码的验证（克里克的实验）1、实验材料：。

2、研究方法：增加或减少某个基因的碱基对其所编码的蛋白质的影响。

3、实验结果：在相关碱基序列中增加或者删除一个碱基，（能或不能）产生正常功能的蛋白质；增加或者删除两个碱基，（能或不能）产生正常功能的蛋白质；当增加或者删除三个碱基时，（能或不能）合成具有正常功能的蛋白质。

4、实验结论：克里克是第一个用实验证明遗传密码中的科学家。

5、同时表明：遗传密码从一个固定的起点开始，以的方式阅读，编码之间没有。

三、遗传密码对应规则的发现尼伦伯格和马太破译了第一个遗传密码。

1、实验技术：。

2、实验过程：在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。

3、实验结果：只有加入了的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。

4、实验结论：3个碱基决定1个氨基酸，与苯丙氨酸对应的密码子应该是。

在此后的六七年里，科学家沿着的思路，不断地改进实验方法，破译出了全部的密码子，并编制出了密码子表。

知识总结遗传密码的特点：1、不间断性：mRNA的三联体密码是连续排列的，相邻密码之间无核苷酸间隔。

所以，若在某基因编码区的DNA序列或其mRNA中间插入或删除1~2个核苷酸，则其后的三联体组合方式都会改变，不能合成正常的蛋白质。

2、不重叠性：对于特定的三联体密码而言，其中的每个核苷酸都具有不重叠性。

高中生物第四章第三节遗传密码的破译导学案新人教版必

第三节遗传密码的破译一、教学目标1、说出遗传密码的阅读方式。

2、说出遗传密码的破译进程。

二、教学重点遗传密码的破译进程。

三、教学难点尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。

自主学习一、遗传密码的阅读方式1954年科普作家伽莫夫对破译遗传密码第一提出了挑战。

昔时，他在《自然Nature》杂志第一次发表了遗传密码的理论研究的文章，指出个碱基编码一个氨基酸。

可是，3个碱基决定1个氨基酸，在这三个碱基中的每一个碱基是只读一次仍是重复阅读呢？以重叠方式和非重叠方式阅读DNA序列会有什么不同呢？试探：讲义74页试探与讨论。

二、遗传密码的验证（克里克的实验）1、实验材料：2、研究方式：增加或减少某个基因的碱基对其所编码的蛋白质的影响。

3、实验结果：在相关碱基序列中增加或删除一个碱基，（能或不能）产生正常功能的蛋白质；增加或删除两个碱基，（能或不能）产生正常功能的蛋白质；当增加或删除三个碱基时，（能或不能）合成具有正常功能的蛋白质。

4、实验结论：克里克是第一个用实验证明遗传密码中的科学家。

五、同时表明：遗传密码从一个固定的起点开始，以的方式阅读，编码之间没有。

三、遗传密码对应规则的发觉尼伦伯格和马太破译了第一个遗传密码。

一、实验技术：。

二、实验进程：在每一个试管中别离加入一种氨基酸，再加入除去了的细胞提取液，和人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。

3、实验结果：只有加入了的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。

4、实验结论：3个碱基决定1个氨基酸，与苯丙氨酸对应的密码子应该是。

在尔后的六七年里，科学家沿着的思路，不断地改良实验方式，破译出了全数的密码子，并编制出了密码子表（图4-1）。

知识总结遗传密码的特点：一、不中断性：mRNA的三联体密码是持续排列的，相邻密码之间无核苷酸距离。

所以，若在某基因编码区的DNA序列或其mRNA中间插入或删除1~2个核苷酸，则其后的三联体组合方式都会改变，不能合成正常的蛋白质。

二、不重叠性：对于特定的三联体密码而言，其中的每一个核苷酸都具有不重叠性。

高中生物《遗传密码的破译(选学)》名师精选教案4 新人教版必修2

第3节遗传密码的破译教学目标1．说出遗传密码的阅读方式2．说出遗传密码的破译过程，包括伽莫夫的三联体推断，克里克的实验推断，尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验教学重点遗传密码的破译过程，引导学生感受这种思维过程并产生与科学家的思维共鸣教学难点1．克里克的T4噬菌体实验2．尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验课时安排1课时教学过程1．研究背景什么是莫尔思电码呢？它是由美国画家和电报发明人发明的一套有“点”和“划”构成的系统，通过“点”和“划”间隔的不同顺序来表达不同的英文字母、数字、和标点符号。

请根据莫尔思电码表，将书本中问题探讨中的那段电文译成英文。

学生：where are genes located学生：基因位于DNA上要破译一个未知的密码，一般的思路就是比较编码的信息，即密码和相应的译文。

对遗传密码来说最简单的破译方法就是将DNA顺序或mRNA顺序和多肽相比较。

但和一般的破译密码不同的是，遗传信息的译文——蛋白质的顺序是已知的，未知的都是密码。

2．遗传密码的阅读方式的探索1954年科普作家伽莫夫在理论上尝试了遗传密码的解读，他设想：若一种碱基与一种氨基酸对应的话，那么只可能产生4种氨基酸，而已知的天然氨基酸有20种，因此不可由一种碱基对应一种氨基酸若2个碱基与一种氨基酸对应的话4种碱基共有16种不同的排列组合，也不足以编码20种氨基酸因此他认为3个碱基编码一种氨基酸就可以解决问题。

4个碱基与一种氨基酸对应的话就会产生256种排列组合。

相比较而言。

只有三联体较为符合20种氨基酸伽莫夫是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，人们不禁要问在三联体中的每个碱基只读一次还是重复阅读呢？以重叠阅读和非重叠方式阅读DNA序列会有什么不同？思考P74的问题：当图中的DNA的第3个碱基发生改变的时，如果密码子是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？生：一个如果密码子是重叠的，这一改变又将影响多少个氨基酸？生：三个当图中的DNA的第3个碱基T后插入一个碱基A的话，如果密码子是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？生：将会影响后面所以的氨基酸如果插入两个碱基呢？生：也会影响后面所以的氨基酸如果插入3个碱基呢？生：将会在原氨基酸的序列中多一个氨基酸当图中的DNA的的第3个碱基T后插入一个碱基A的话，如果密码子是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果插入2个，3个呢？生：如果插入1个碱基，影响3个氨基酸，多肽比原来正常多肽多1个氨基酸生：如果插入2个碱基，影响4个氨基酸，多肽比原来正常多肽多2个氨基酸生：如果插入3个碱基，影响5个氨基酸，多肽比原来正常多肽多3个氨基酸3．遗传密码的验证（克里克实验）1957年，克里克设计了一个实验，有力的证明三联密码的真实性，他用T4噬菌体染色体上的一个基因通过原黄素处理可以使DNA脱落和插入单个碱基，通过这样的方法他们发现加入或减少一个或两个碱基都会引起噬菌体突变，无法产生正常的蛋白质，而加入或减少三个碱基却可以合成正常的蛋白质，为什么会这样呢？结合书本74页有关句子中插入英语字母对语句产生的变化来理解当插入1、2个碱基时，会对后面所以的氨基酸产生影响。