遗传密码的破译教案
人教课标版高中生物必修2《遗传密码的破译(选学)》名师教案
《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。
《第3节 遗传密码的破译(选学)》教学设计(湖南省县级优课)
必修2第四章第三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课时教学过程导入：给出书上提供的一段莫尔斯密码。
莫尔斯电码，是由美国画家和电报发明人莫尔斯于1838年发明的一套有“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。
·：短音念作“滴（di）”—：长音念作“答（da）”字码：A：·—B：—···C：—·—·D：—··E：·F：··—·G：——·H：····I：··J：·———K：—·—L：·—··M：——N：—·O：———P：·——·Q：——·—R：·—·S：···T：—U：··—V：···—W：·——X：—··—Y：—·——Z：——··？：··——··/：—··—·—：—····—数码（长码）：1：·———— 2.··———3：···—— 4.····—5：·····6：—····7：——···8：———··9：————·0：—————请根据莫尔斯电码表，将书本中问题探讨中的那段电文译成英文。
高中生物_遗传密码的破译教学设计学情分析教材分析课后反思
《遗传密码的破译》教学设计一、教学目标1.知识与技能（1）学生能够进一步认识和理解遗传密码的发现创造了条件。
（2）学生学习科学家的设计方法，加强对遗传密码探索过程的理解和掌握。
2.过程与方法（1）授课中设置问题串来引导学生重温科学家破译遗传密码的思维历程，理解科学的本质和科学研究态度。
（2）引导学生会用数学方法解决生物中的问题。
（3）展示近百年来生命科学研究历史步伐，让学生感受，探索和揭示生命本质过程的艰辛和漫长。
3.情感态度与价值观（1）感受和重温科学家的思维历程，体验科学探究的方法和态度感受科学知识发现过程的艰辛和漫长。
（2）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示敬佩。
（3）认同遗传密码破译对生物学发展的重要意义二、教学重点遗传密码的破译过程，理解科学的本质三、教学难点遗传密码阅读方式的实验证据和破译遗传密码的实验设计四、课时安排1课时五、教学方法多媒体辅助教学法、实例分析法和启发探究法、学生分组探究实验。
六、课标要求运用一个个的史实材料，一个个的问题串，一个个的实验探究，一个个的假设，一次次的进一步探究得出结论。
七、教学过程：新课导入教师活动：通过展示侏罗纪公园恐龙复活的视频，引导学生分析，只要破译了DNA就能使生物复活吗？学生活动：观看视频，分析出恐龙性状是由蛋白质来体现的，蛋白质又是受DNA指导合成的，但是DNA不能直接指导蛋白质的合成，需要以mRNA为中介完成转化过程。
教学意图：激发学生学习兴趣，激起强烈的学以致用、答疑解惑的欲望。
学习目标一：遗传密码的阅读方式1.遗传密码的早期推测教师活动：引导学生阅读学案上的资料一，完成思考问题，并对学生的分析加以评价，达成共识“三联体假说”成立的原因，指出这是假说。
【资料一】（一）遗传密码的最早提出者是奥地利物理学家薛定谔，1944年他在《生命是什么》一书中指出：生物细胞中有控制有机体未来发育计划的“微型密码”。
当时人们并不知道，什么是“微型密码”，他在什么物质上。
遗传密码的破译——教学设计
《遗传密码的破译》教学设计方案遗传密码对应规则的发现尼伦伯格和马太的实验：每个试管各加入一种氨基酸，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，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。
学生阅读教材75页的实验过程和结果，思考并讨论以下几个问题。
（1）实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是什么？（作为模板mRNA直接控制蛋白质（多肽）的合成）（2）为什么要除去细胞提取液中的DNA和mRNA？（原有的mRNA会作为合成蛋白质的模板干扰实验结果；DNA可能作为mRNA合成的模板，而新合成的mRNA也会干扰实验结果。
）（3）如果你是马太或尼伯格，为使实验结果更具说服力，作为本节课的难点，采用学生阅读教材、教师讲解和问题串探究三方面学习相结合，让学生层层递进，逐渐突破难点。
从实验中认识到遗传密码是如何被破译的，提高学生的实验探究能力。
遗传密码的展示密码子表，通过以上学习总结密码子特点：不间断性、不重叠性、简并性、通用性、有起始密码与终止密码课堂小结纵观下遗传密码的破译过程和遗传密码破译的意义。
课外视频：了解下近百年来人类探索生命的历史步伐。
习题巩固（2019，全国Ⅰ卷2）用体外实验的方法可合成多肽链。
已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是（C ）①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸利用今年高考题，提高学生对于知识的重视程度，并检测知识的学习程度。
板书设计第3节遗传密码的破译。
遗传密码子的破译
遗传密码子的破译教案遗传密码子的破译教案一、教学内容：遗传密码子的破译二、教材和学习者分析：1.学习者分析：通过调查问卷的形式对学习者进行遗传密码子的破译的前概念的调查，通过分析调查结果发现大家对遗传密码子的认识很浅，只有1/2的学生知道遗传密码子的作用及其阅读方式，而只有1/5的知道起始密码子和终止密码子的个数和其是否编码氨基酸，基本上没人知道遗传密码子是由谁破译的、怎么破译的，因而在教学过程中应该注意在这些方面的教学。
2.教材分析：本节课是必修二第四章第三节的内容，是一节选学课，在前一节讲了基因指导蛋白质的合成和其对性状的控制，对于遗传密码子的概念和作用有一定了解，本节为下一节的基因突变提供一定的实验例证，本节课程主要讲遗传密码子的探索发现过程，其探索过程主要通过实验的形式进行发现，对于没怎么进行实验的中学生来说有一定难度，因而要注重强调这种建立实验的思路.三、教学目标：1.使学生知道遗传密码子的定义和作用。
2.使学生建立这种先提出问题并做出假设再通过实验论证的实验探索思路。
四、教学重难点：1.教学重点：crick发现三个碱基决定一个氨基酸这一结论的探索过程。
2.教学难点：通过实验得出结论的探究思路。
五、教学用具与教学方法：1.教学准备：多媒体PPT2.教学方法：以讲授法为主，以讨论、探究、实验教学法为辅。
分组学习，问题讨论，激发思维，实施探究,分析归纳，总结梳理。
六、教学设计：1.教学安排：10分钟2.时间安排：用1分钟时间进行新课的导入，7到8分钟进行新课的展开，最后花1分钟进行课程总结。
七．教学过程：各位评委，各位老师，各位同学，大家好，我今天所讲的课题是遗传密码子的破译。
（一）、课程导入：在上节课的学习中我们知道，基因通过转录和翻译指导蛋白质的合成，转录是由DNA合成mRNA，而翻译指由mRNA合成蛋白质，师：那大家回忆一下在翻译过程中mRNA 的碱基和合成蛋白质的氨基酸是通过什么对应起来的？生（齐声）：密码子。
《遗传密码的破译》生物教案
《遗传密码的破译》生物教案《遗传密码的破译》生物教案作为一位杰出的教职工，通常需要用到教案来辅助教学，教案有助于顺利而有效地开展教学活动。
教案要怎么写呢？下面是小编收集整理的《遗传密码的破译》生物教案，欢迎大家分享。
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，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。
二、教学重点和难点（一）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。
（二）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。
三、课时安排1课时。
四、教学过程（一）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。
（二）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。
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
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
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抽问检查，评估检测
达标检测题
1尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成的技术,用人工合成的
RNA多聚尿嘧啶核苷酸合成多聚苯丙氨酸的肽链时,加入细胞液。
下列是合成过程中利用的细胞液成分,其中正确的是( A )。
①ATP②酶 ③tRNA④苯丙氨酸 ⑤mRNA
⑥DNA⑦rRNA
A.①②③④⑦B.①②④⑤⑦
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
C.②③④⑤⑥D.③④⑤⑥⑦
2若细胞质中tRNA1(AUU)可转运氨基酸a,tRNA2(ACG)可转运
氨基酸b,tRNA3(UAC)可转运氨基酸c,今以DNA中一条链……A—C
—G—T—A—C—A—T—T……为模板合成蛋白质,该蛋白质基本
组成单位的排列顺序可能为( C )。
A.a—b—cB.c—b—a
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。作为示意图，它只画出了4种氨基酸。实际实验中，测试的是组成蛋白质的20种氨基酸。在这20种氨基酸中，只有加入了苯丙氨酸的试管才出现多聚苯丙氨酸的肽链。教材中的旁栏思考题意在让学生学会科学实验中对照组的设置。只有对照设置正确，实验结果才无懈可击。
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。
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
C.b—c—aD.b—a—c
课后反思：
合
作
互
动
互动与展示
ห้องสมุดไป่ตู้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。