4.3遗传密码的破译(选学)学案(人教版必修2)
《第4章第3节遗传密码的破译(选学)》作业设计方案-高中生物人教版必修2
《遗传密码的破译(选学)》作业设计方案(第一课时)高中生物课程《遗传密码的破译(选学)》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本次作业旨在通过《遗传密码的破译》的学习,使学生掌握遗传密码的基本概念、破译过程及其在生物学中的重要性。
通过作业的完成,增强学生对遗传密码的理解和应用能力,培养学生的逻辑思维和科学探究能力。
二、作业内容1. 基础知识巩固学生需回顾并整理遗传密码的基本知识,包括遗传密码的组成、特点、以及与蛋白质合成的关系等。
2. 破译过程探究学生需通过阅读教材、网络资源或观看教学视频等方式,深入了解遗传密码的破译过程,并尝试用流程图或文字描述破译步骤。
3. 案例分析选择一个与遗传密码破译相关的实际案例,如某种疾病的基因突变与遗传密码的关系等,进行分析和讨论,并尝试总结出案例中遗传密码的应用及其意义。
4. 实践活动学生以小组形式进行实践活动,通过模拟实验或模拟软件,模拟遗传密码的破译过程,并记录实验过程和结果。
三、作业要求1. 格式规范作业需按照学校规定的格式完成,包括标题、正文、结论等部分。
正文中需分段清晰,条理分明。
2. 内容完整学生在完成作业时,需确保内容完整,每个部分都需详细回答或描述。
避免遗漏或简单复制教材内容。
3. 独立思考在完成作业过程中,学生需独立思考,结合所学知识进行分析和讨论。
鼓励学生在案例分析和实践活动中提出自己的见解和观点。
4. 团队合作在小组实践活动中,学生需积极与小组成员合作,共同完成任务。
每个小组需明确分工,确保每个成员都参与其中。
四、作业评价教师将根据以下标准对学生的作业进行评价:1. 基础知识掌握程度;2. 对破译过程的了解程度;3. 案例分析的深度和广度;4. 实践活动的完成情况和创新性;5. 作业格式和书写规范。
五、作业反馈教师将对每位学生的作业进行认真批改,指出优点和不足,并给出具体的改进建议。
同时,教师将在课堂上进行作业讲解,帮助学生更好地理解和掌握《遗传密码的破译》的相关知识。
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:___________________________________________________________________。
《第4章第3节遗传密码的破译(选学)》作业设计方案-高中生物人教版必修2
《遗传密码的破译(选学)》作业设计方案(第一课时)高中生物课程《遗传密码的破译(选学)》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业设计旨在通过《遗传密码的破译》这一课题的学习,使学生能够:1. 理解遗传密码的基本概念和重要性。
2. 掌握遗传密码的破译过程及其在生物学上的应用。
3. 培养学生的科学探究能力和自主学习能力。
二、作业内容1. 课前预习学生需自行预习《遗传密码的破译》相关内容,了解基本概念和破译历程。
2. 知识点梳理学生需梳理并记忆以下知识点:- 遗传密码的定义及功能。
- 遗传密码破译的历史背景和主要过程。
- 遗传密码与蛋白质合成的关系。
3. 探究性学习学生需以小组形式,通过互联网或图书馆等途径,查找并整理关于遗传密码破译过程中重要科学家的生平事迹及其贡献。
每组需选择一位科学家进行详细介绍,并准备PPT或报告。
4. 实践操作学生需动手操作,模拟简单的遗传密码破译过程,如设计一个简单的密码破译游戏或实验,以加深对遗传密码的理解。
三、作业要求知识点梳理要求:- 知识点必须全面,重点突出。
- 记忆并理解相关概念,能够简单阐述其含义。
探究性学习要求:- 小组成员需分工合作,确保每位成员都参与到查找和整理信息的过程中。
- 选择的科学家与遗传密码破译的关联性要强,介绍内容要详实、准确。
- PPT或报告需包含科学家的生平简介、主要贡献及对遗传密码破译的影响等。
实践操作要求:- 操作过程需详细记录,包括所需材料、步骤及结果。
- 模拟的密码破译游戏或实验需具有科学性,能够体现遗传密码的基本原理。
- 结果需有分析、讨论,并能够与理论知识相结合。
四、作业评价作业评价将从以下几个方面进行:- 知识点的掌握程度。
- 探究性学习的深度和广度。
- 实践操作的完成情况和科学性。
- 小组合作的协调性和成果的呈现质量。
五、作业反馈教师将对每位学生的作业进行批改,指出优点和不足,并给出改进建议。
同时,将作业中的共性问题进行总结,并在课堂上进行讲解和讨论,以帮助学生更好地掌握《遗传密码的破译》的相关知识。
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。
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。
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。
《第4章 第3节 遗传密码的破译(选学)》作业设计方案-高中生物人教版必修2
《遗传密码的破译(选学)》作业设计方案(第一课时)一、作业目标通过本次作业,学生应能够:1. 回顾并理解遗传密码的概念和重要性;2. 掌握并应用破译遗传密码的方法和技巧;3. 培养实验设计和操作能力,以及分析问题和解决问题的能力。
二、作业内容1. 实验设计:学生需根据所学的遗传学知识,设计一个实验来破译某种生物的遗传密码。
实验过程中需要遵循一定的实验操作规范,并确保实验结果的准确性和可靠性。
实验内容包括但不限于样本采集、处理、分析等步骤。
2. 文献查阅:学生需通过查阅相关文献,了解遗传密码研究的最新进展和成果,并撰写一篇关于遗传密码破译的报告,报告内容包括但不限于研究背景、研究方法、研究结果和结论等部分。
3. 小组讨论:学生需组成小组,围绕遗传密码的破译进行讨论,讨论内容包括但不限于实验过程中遇到的问题、解决方法、实验结果的分析和解释等。
小组讨论应能够促进学生的交流和合作,培养团队协作精神。
三、作业要求1. 实验设计应详细、规范,并附有实验步骤和预期结果;2. 报告应字迹工整、内容完整、逻辑清晰;3. 小组讨论应积极发言、认真倾听、尊重他人观点;4. 所有作业应在规定时间内提交,逾期提交将不予评价。
四、作业评价1. 教师将根据学生的作业完成情况、报告质量和小组讨论表现等方面进行评价;2. 评价标准包括实验设计可行性、报告内容的准确性、逻辑性和表达能力等方面;3. 对于表现优秀的学生,教师应给予相应的奖励和鼓励,以提高学生的学习积极性和主动性。
五、作业反馈1. 学生应根据教师的评价结果,认真分析自己的优缺点,并制定相应的改进计划和措施;2. 学生可以向教师提出疑问和困惑,教师将为学生提供相应的指导和帮助;3. 教师可以通过作业反馈,了解学生的学习情况和问题,以便更好地调整教学策略和方法。
通过本次作业,学生将能够进一步巩固和深化对遗传密码的理解和掌握,提高实验设计和操作能力,培养团队协作精神和分析解决问题的能力。
高中生物《4.3 遗传密码的破译(选学)》导学案 新人教版必修2
高中生物《4.3 遗传密码的破译(选学)》导学案新人教版必修2【学习目标(导)】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。
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。
【自主思考(思)】一、遗传密码的阅读方式如果3个碱基决定1个氨基酸,如果以为1个阅读单位,可能有两种阅读方式:阅读和阅读方式。
遗传密码是以3个碱基为一组?遗传密码的阅读方式究竟是重叠的还是非重叠的?密码之间是否有?二、克里克的实验证据克里克以为实验材料,研究其中某个基因的对的影响。
克里克发现,在相关碱基序列中增加或者删除碱基,都不能产生正常功能的蛋白质;而当个碱基时,却合成了具有正常功能的蛋白质。
克里克是第一个用实验证明遗传密码中的科学家。
其实验表明:遗传密码从开始,以的方式阅读,编码之间分隔符。
三、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。
导致了多聚苯丙氨酸的合成。
结合克里克得出的的结论,实验结果说明,与苯丙氨酸对应的密码子应该是。
【小组合作学习(议、展、评)】阅读课本74页图4-10,讨论:1、当图中DNA的第三个碱基T发生改变时,如果密码是非重叠的,这一改变将影响多少个氨基酸?如果密码是重叠的,又将产生怎样的影响?2、在图中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,这一改变将影响多少个氨基酸?如果密码是重叠的,又将产生怎样的影响?如果插入2个、3个碱基呢?【课堂训练(检)】1、下列哪位科学家第一个用实验证明遗传密码中每相邻三个碱基编码一个氨基酸()A、伽莫夫B、克里克C、尼伦伯格D、马太2、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对,则()A、不能转录B、在转录时造成插入点以前的遗传密码改变C、不能翻译D、在转录时造成插入点以后的遗传密码改变3、A、C、G各表示核酸的一个基本单位,则“ACG”表示的一定不是()A、基因B、密码子C、反密码子D、遗传信息4、如果DNA分子模板链上的TAA变成了TAC,那么相应的遗传密码将会()A、由AUU变为AUGB、由UUA变为UACC、由AUG变为AUUD、由UAA变为UAC5、已知某tRNA一端的三个碱基序列是GAU,它转运的是亮氨酸,那么决定此氨基酸的密码子是下面哪个碱基序列转录来的?()A、GATB、GAUC、CUAD、CTA【课后练习(练)】1、揭示基因化学本质的表述是()A、基因是遗传物质的功能单位B、基因是有遗传效应的DNA片段C、基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列D、基因在染色体上呈线性排列2、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。
高中生物 4.3遗传密码的破译(选学)教案 新人教版必修2
(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
人教版必修二 遗传密码的破译(选学) 学案 (2)
遗传密码的破译[知识目标]遗传密码的破译过程。
[能力目标]1.运用已有的知识和经验提出假说2.运用证据和逻辑分析实验现象,得出结论[情感态度价值观]体验人类遗传密码的破译过程。
[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
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?
高中生物 4.3 遗传密码的破译(选学)导学案 新人教版必修2
高中生物 4.3 遗传密码的破译(选学)导学案新人教版必修24、3 遗传密码的破译(选学)导学案新人教版必修2课题:4、3 遗传密码的破译(选学)第周第课时授课人:审批人:学习目标1、说出遗传密码的阅读方式。
2、说出遗传密码的破译过程。
学习重点遗传密码的破译过程。
学习难点尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。
学生活动教学设计自主研讨目标与导入导入: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,去破译遗传密码小组合作,问题探讨独立思考,基础巩固小组合作,思考探究自学与诊断一、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。
合作互动互动与展示二、克里克的实验证据学生阅读教材P74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4个特点:⑴3个碱基一组,编码一个氨基酸。
⑵密码是不重叠的。
⑶碱基的顺序是从固定起点解读的。
⑷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1、尼伦伯格和马太的实验巧妙之处是什么?2、为什么要除去细胞提取液中的DNA和RNA?3、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?精讲与点拨1944年薛定谔提出了遗传密码的设想1954年伽莫夫用数学的方法,推断3个碱基编码一个氨基酸遗传密码的破译1957年否定遗传密码重叠阅读的可能性1961年克里克实验证明了遗传密码中3 个碱基编码一个氨基酸1961年尼伦伯格和马太破译了第一个遗传密码1965年破译了全部的密码独立思考,提高升华检测与评价总结与升华教材中安排了蛋白质体外合成的实验示意图,意在帮助学生理解这个实验的设计思路。
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。
2019-2020年高中生物《遗传密码的破译(选学)》教案3新人教版必修2
2019-2020年高中生物《遗传密码的破译(选学)》教案3新人教版必修2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 located.用莫尔斯密码回答为一• • /—• / •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。
《第4章第3节遗传密码的破译(选学)》作业设计方案-高中生物人教版必修2
《遗传密码的破译(选学)》作业设计方案(第一课时)高中生物课程《遗传密码的破译(选学)》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业设计旨在通过《遗传密码的破译》这一课题的学习,使学生能够:1. 理解遗传密码的基本概念和重要性;2. 掌握遗传密码的破译过程及其在生物学上的应用;3. 培养学生的科学探究能力和实验操作技能;4. 提高学生的自主学习和团队协作能力。
二、作业内容本课时作业内容主要包括以下几个方面:1. 预习任务:学生需提前预习《遗传密码的破译》相关教材内容,了解遗传密码的基本概念和破译过程。
2. 理论学习:学生需完成一份关于遗传密码破译过程的理论学习报告,包括但不限于以下几个要点:- 遗传密码的定义和作用;- 遗传密码破译的历史背景;- 破译过程中的关键技术和步骤;- 遗传密码在生物体中的作用和意义。
3. 实践操作:学生需进行一次简单的模拟实验,模拟遗传密码的破译过程。
实验步骤包括提取DNA样本、设计引物、进行PCR扩增等。
4. 小组讨论:学生需分组进行讨论,就遗传密码的破译过程及其在医学、生物技术等领域的应用进行交流和探讨。
5. 作业报告:学生需撰写一份关于本课时学习的总结报告,包括理论学习的心得、实践操作的体会以及小组讨论的收获等。
三、作业要求1. 预习任务需在课前完成,并提交预习报告;2. 理论学习报告需结合教材内容和网络资源,深入理解遗传密码的破译过程;3. 实践操作需按照教师提供的实验步骤进行,并记录实验过程和结果;4. 小组讨论需积极参与,发表自己的观点和看法,并做好记录;5. 作业报告需条理清晰,观点明确,体现出对本课时学习内容的理解和掌握。
四、作业评价本课时作业评价将从以下几个方面进行:1. 预习报告的完成情况和质量;2. 理论学习报告的内容和深度;3. 实践操作的认真程度和实验结果;4. 小组讨论的参与度和交流情况;5. 作业报告的完整性和条理性。
评价结果将作为学生平时成绩的一部分。
人教版高一生物必修二:4.3《遗传密码的破译》教案.doc
教案 B教学重点遗传密码的破译过程。
教学难点1.尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。
2.运用数学方法及实验方法探究“碱基与氨基酸的对应关系”。
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节的重要补充。
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。
2.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。
教学方法探究式教学。
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。
教学过程一、导入新课以“问题探讨”导入本课的学习。
教师引导学生思考P73“问题探讨”,讨论后回答问题。
提示1:根据莫尔思密码表,将书本中用莫尔思密码编写的问题译成英文就是:where are genes located。
二、新课教学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。
莫尔思密码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。
(一)遗传密码的阅读方式构成蛋白质的氨基酸有20种,而mRNA上的碱基只有4种,这就出现几个碱基决定一个氨基酸的问题,请大家探讨一下几个碱基决定一个氨基酸?学生探讨: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。
《第4章第3节遗传密码的破译(选学)》作业设计方案-高中生物人教版必修2
《遗传密码的破译(选学)》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本作业设计旨在通过《遗传密码的破译》这一课题的学习,使学生能够:1. 理解遗传密码的概念及其在生物遗传与表达中的重要性。
2. 掌握遗传密码破译的基本原理和过程。
3. 培养学生对生物信息学和分子生物学领域的兴趣和探究能力。
二、作业内容本课时作业内容主要包括以下几个方面:1. 遗传密码基本知识:学生需自学并掌握遗传密码表的基本内容,包括密码子、反密码子等概念及其作用机制。
2. 遗传密码破译的历程:学生需了解遗传密码破译的历史背景和主要科学家及其贡献,通过阅读相关文献或观看视频资料完成。
3. 实践操作:学生需设计并完成一个简单的遗传密码解读实验,可以是以小组形式进行,利用已有的DNA序列信息,分析其对应的遗传密码。
4. 作业报告:学生需撰写一份关于本课时学习内容的报告,包括遗传密码的基本知识、破译历程以及实验过程和结果的总结。
三、作业要求为保证作业的质量和效果,提出以下要求:1. 学生需认真阅读教材和相关资料,确保对遗传密码的基本知识有深入理解。
2. 在实践操作中,学生应按照实验指导书的要求,认真完成实验步骤,并如实记录实验数据。
3. 作业报告中,学生应条理清晰地阐述遗传密码的相关知识,重点突出、详略得当,同时结合实验过程和结果进行深入分析。
4. 作业提交时,需按时完成,字迹工整,格式规范。
四、作业评价本作业的评价将从以下几个方面进行:1. 知识掌握情况:评价学生对遗传密码基本知识的理解和掌握程度。
2. 实践操作能力:评价学生在实验过程中的操作能力和实验结果的真实性。
3. 报告撰写能力:评价学生报告的条理性、逻辑性和表达能力。
4. 作业完成度和规范性:评价学生作业的完成情况、字迹工整度和格式规范性。
五、作业反馈1. 教师将对每位学生的作业进行认真批改,指出存在的问题和不足,并提出改进意见。
2. 对于优秀作业,将在课堂上进行展示和表扬,鼓励学生继续保持。
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。
人教版高中生物必修2-4.3《遗传密码的破译(选学)》名师教案
《遗传密码的破译》教案南昌市铁路第一中学王健一、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。
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楚的认识,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辛和漫长)。
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:“校园内离奇的谋杀案”柯南发留在被害人衣服内的一张神秘纸条“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。
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4.3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。
一、遗传密码的阅读方式1.____________的阅读方式:以3个碱基决定1个氨基酸,依次阅读。
2.________的阅读方式:同一个碱基,被不同的遗传密码重复读取,解读出不同的含义。
二、克里克的实验证据1.克里克以T4噬菌体为实验材料。
2.实验发现(1)在相关的碱基序列中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)增加或删除三个碱基时,合成了具有正常功能的蛋白质。
3.实验证明:遗传密码从一个固定的起点开始,以__________的方式阅读,编码之间没有分隔符。
三、遗传密码对应规则的发现尼伦伯格和马太采用________________________________方法:在每支试管中预先加入ATP、游离的氨基酸、酶和核糖体等,再加入当时并不清楚是否带有遗传信息的________________________。
实验过程设计得非常巧妙,实验结果更令人兴奋。
在加入多聚尿嘧啶核苷酸和苯丙氨酸的试管中产生了一些多肽。
他们成为世界上破译第一个遗传密码的人。
通过艰辛的实验,1967年科学家终于破译了全部遗传密码。
尼伦伯格等的研究表明,在全部64个密码子中有61个密码子负责20种氨基酸的编码,其中AUG不仅编码甲硫氨酸,同时也是真核细胞唯一的起始密码子;有3个是终止密码子(UAA、UAC、UGA),不编码任何氨基酸。
尼伦伯格等因破译遗传密码而荣获1968年的诺贝尔生理学或医学奖。
四、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,这样的突变亦称移码突变,对微生物常有致死作用。
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。
例如,如果RNA分子UCAGACUGC的密码解读顺序为:UCA、GAC、UGC,则它不可以同时解读为UCA、CAG、AGA、GAC……。
不重叠性使密码解读简单而准确无误。
并且,当一个核苷酸被异常核苷酸取代时,不会在肽链中影响到多个氨基酸。
不过,在大肠杆菌噬菌体基因组中,确有部分遗传密码是重叠使用的,这可以看作是一种例外现象。
3.简并性:绝大多数氨基酸具有2个以上不同的密码子,这一现象称做简并性,编码相同氨基酸的密码子称同义密码子。
由于简并性,某些DNA碱基变化不会引起相应蛋白质的氨基酸序列改变,这对维持物种的稳定性有重要意义。
4.通用性:除线粒体的个别密码外,生物界通用一套遗传密码,细菌、动物和植物等不同物种之间,蛋白质合成机制及其mRNA都是可以互换的。
例如,真核生物的基因可以在原核生物中表达,反之亦然。
起始密码子与终止密码子:UAG、UAA、UGA为终止密码子,它们不为任何氨基酸编码,而代表蛋白质翻译的终止,AUG是甲硫氨酸的密码,同时又是起始密码子。
课时训练1.在遗传密码的阅读方式验证实验中,克里克没有证明的是() A.3个碱基编码1个氨基酸B.遗传密码从一个固定起点开始,编码之间无分隔符C.遗传密码以非重叠的方式阅读D.遗传密码与氨基酸之间的对应关系2.下列各项中,错误的是() A.克里克T4噬菌体实验不能证明苯丙氨酸的密码子是UUUB.克里克T4噬菌体实验表明遗传密码的阅读方式是非重叠的阅读方式C.尼伦伯格和马太的实验可以说明3个碱基决定1个氨基酸D.以上两个实验对遗传密码的破译都作出了贡献,促进了科学的发展3.尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术进行的实验没有说明() A.多聚尿嘧啶核苷酸导致多聚苯丙氨酸的合成B.RNA多聚尿嘧啶核苷酸的碱基序列编码由苯丙氨酸组成的肽链C.结合克里克的研究成果,得出与苯丙氨酸对应的密码子是UUUD.细胞提取液中的遗传信息控制合成了多聚苯丙氨酸的肽链4.采用蛋白质体外合成技术揭示遗传密码实验中,改变下列哪项操作即可测出全部的遗传密码与氨基酸的对应规则() A.无DNA和mRNA的细胞提取液B.人工合成的多聚核苷酸C.加入的氨基酸种类和数量D.测定多肽链中氨基酸种类的方法5.大肠杆菌某基因原有183对碱基,现经过突变成为180对碱基(减少的碱基对与终止密码子无关),它指导合成的蛋白质分子与原来基因指导合成的蛋白质分子相比较,差异可能为()A.只差一个氨基酸,其他顺序不变B.除长度相差一个氨基酸外,其他顺序也有改变C.长度不变,但顺序改变D.A、B都有可能6.在下列基因的突变中,合成出具有正常功能的蛋白质的可能最大的是() A.在相关基因的碱基序列中删除或增加一个碱基对B.在相关基因的碱基序列中删除或增加两个碱基对C.在相关基因的碱基序列中删除或增加三个碱基对D.在相关基因的碱基序列中删除或增加四个碱基对7.假设遗传密码的阅读方式有以下两种(如图)非重叠的阅读方式重叠的阅读方式(1)写出图中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。
①密码子:____________________;氨基酸个数:________。
②密码子:__________________________________________;氨基酸个数:________。
(2)当图中的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。
(3)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。
8.下表是Khorana为破译密码子进行实验的结果:(用两个、三个或四个核苷酸构造重复多聚体来确定密码子)通过分析实验中可能出现的密码子以及生成的多肽中氨基酸组成的比较,得出下列氨基酸的密码子:亮氨酸:______、________;丝氨酸:________;苯丙氨酸:________。
9.下图是尼伦伯格和马太破译第一个遗传密码的实验,每支试管中加入了一种氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液,以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。
请回答下列问题:(1)尼伦伯格和马太在本实验中采用了______________________________技术。
(2)在实验中除去细胞提取液中DNA和mRNA的目的是______________________________________________________________________________________________。
(3)本实验说明__________________________________________________________。
如果加入的是人工合成的RNA多聚鸟嘌呤核苷酸,加入的氨基酸不变,能合成多聚苯丙氨酸吗?________,为什么?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)密码子是指________________________________________________________。
mRNA的作用是_______________________________________________________________。
答案一、1.非重叠2.重叠二、3.非重叠三、蛋白质的体外合成技术多聚尿嘧啶核苷酸课时训练1.D[克里克通过实验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。
]2.C[尼伦伯格和马太的实验不能证明遗传密码中3个碱基决定1个氨基酸。
]3.D[尼伦伯格和马太在试管中加入的是RNA多聚尿嘧啶核苷酸,且当时不知是否携带遗传信息。
]4.B[遗传密码的测定关键是在试管中加入已知多聚核苷酸和已知氨基酸。
]5.D[大肠杆菌某基因有183对碱基,后突变为180对碱基,可以是连续的三个碱基对减少,导致正好差一个密码子,即差一个氨基酸,而其他顺序不变;还可能不连续减少三个碱基对,这种改变会导致改变处后面的所有密码子全部改变,除总数差一个氨基酸外,氨基酸序列也会改变。
]6.C[增减基因中的碱基对会引起蛋白质的氨基酸序列发生改变。
插入或删除一个或两个碱基对时,会引起其转录形成的mRNA上增删位点后续的所有密码子发生改变。
删除或增加三个碱基对时,只涉及一个氨基酸的变化,最有可能合成出具有正常功能的蛋白质。
]7.(1)①GGT、TCG、CAC、GCT4②GGT、GTT、TTC、TCG、CGC、GCA、CAC、ACG、CGC、GCT10 (2)13(3)①33②34③1 5解析(3)当在图中的DNA的第3个碱基T后插入1个碱基A,如果密码子是非重叠的,这一改变将会影响后面所有的氨基酸;如果插入2个碱基,也会影响后面所有的氨基酸;如果插入3个碱基,将会在原氨基酸的序列中多1个氨基酸。
当在图中的DNA的第3个碱基T后插入1个碱基A,如果密码子是重叠的,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;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;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。
8.CUU CUC UCU UUC解析如表所示,当重复顺序为(UC)n时,组成的RNA无论怎么阅读,只可能是UCU、CUC两种密码子,翻译的多肽也是由丝氨酸和亮氨酸相间排列,但不能确定这两种氨基酸的相应密码子。
当重复顺序为(UUC)n时,无论怎么阅读,只可能是UUC、UCU、CUU 三种密码子,都只产生三种多聚氨基酸,即多聚苯丙氨酸、多聚丝氨酸、多聚亮氨酸,与第一栏比较,只有一个密码子UCU相同,但同样都有丝氨酸和亮氨酸,所以仍不能确定。
再看第三栏重复顺序为(UUAC)n,无论怎么阅读,只会是四种密码子的循环:UUA—CUU—ACU—UAC,但合成的肽链中氨基酸有三种,亮氨酸—亮氨酸—苏氨酸—酪氨酸。