遗传密码的破译——教学设计
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。
《第4章 第3节 遗传密码的破译(选学)》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必
《遗传密码的破译(选学)》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识目标：学生能够理解并描述基因、密码子和终止子等基本概念。
2. 能力目标：学生能够通过实验分析，推断遗传密码的具体含义和作用。
3. 情感目标：培养学生的科学探索精神，提高团队协作和沟通能力。
二、教学重难点1. 教学重点：讲解遗传密码的基本概念和作用，通过实验分析破译遗传密码。
2. 教学难点：如何引导学生正确理解遗传密码的含义及其在生物体内的具体应用。
三、教学准备1. 准备相关的教学PPT和实验器材。
2. 安排学生进行小组实验，要求学生认真观察和分析实验结果。
3. 提前布置阅读相关文献的作业，以便在课堂中进行讨论和交流。
4. 准备一些相关视频和图片，以增加学生对遗传密码的感性认识。
四、教学过程：（一）导入新课1. 介绍密码子的概念。
引用一些关于基因工程、基因治疗、人类基因组计划等的研究实例，引导学生思考密码子的意义和重要性。
2. 引导学生回忆必修三单元的相关内容，对遗传学中的遗传信息和遗传密码有初步的认识。
（二）学习目标1. 了解密码子的概念。
2. 理解并掌握遗传密码的基本内容，包括种类、特征、影响等。
3. 理解并掌握遗传密码与生物多样性的关系。
（三）探究活动1. 学生分组讨论，尝试用自己的话解释密码子的概念和作用。
2. 通过小组合作，探讨不同物种中遗传密码的特点和差异性。
3. 分析遗传密码与生物多样性之间的关系。
（四）精讲点拨1. 详细讲解密码子的概念和作用，结合一些生动的案例，使学生更深入地理解密码子的意义。
2. 讲解遗传密码的基本内容，包括种类、特征、影响等，并引导学生思考遗传密码与生物多样性的关系。
3. 针对探究活动中的问题，进行重点讲解和引导，帮助学生深入理解遗传密码的内涵和意义。
（五）课堂小结1. 回顾本节课的主要内容，包括密码子的概念、遗传密码的基本内容、与生物多样性的关系等。
2. 强调遗传密码在生物科学中的重要性和应用前景。
教学设计8：4.3 遗传密码的破译（选学）
遗传密码的破译（选学）教学目标知识目标1.分析遗传密码破译的方法；2.概述遗传密码的特点。
情感目标1.通过再现遗传密码破译的科学史，体验类比推理对提出假说的重要性，体验假说的对实验设计的重要性；2.通过分析遗传密码破译的实验，体验实验设计思路及方法在生物学研究中的重要作用。
能力目标1.领悟假说演绎、类比推理等科学思维方法；2. 能通过分析实验过程和实验结果得出正确结论。
教学重点遗传密码的破译过程。
教学难点1.克里克T4噬菌体实验；2.尼伦伯格蛋白质体外合成实验；3.霍拉纳蛋白质体外合成实验教学过程教学流程简图：引入：提问：PPT上图中是谍战剧中常见的场景，猜测一下工作人员手中拿的是什么？请将电文译成英文。
• — — /• • • • / •/• — • / •/• —/ • — • / • /— — •/•/ — • /•/ • • • / • — • • / — — — /— • — • /• — / — /•/ — • • /（提供摩尔斯密码）讲解：要破译未知的电文，一般利用密码本把电文翻译成相应的译文。
在生物体的细胞内，也有类似的信息的转化，比如在基因的表达过程中碱基的序列转化成的氨基酸的序列，那相当于么电文的mRNA翻译成相应的译文氨基酸的序列最关键的是依靠什么？我们这节课学习的内容就是密码表的获得过程，即：遗传密码的破译。
遗传密码阅读方式之猜想：刚才翻译的电文，每个密码之间用斜线隔开，阅读时只需逐个翻译密码就可以了。
遗传密码的阅读方式是什么形式？1954年美国核物理学家、宇宙学家伽莫夫在1955-1956年提出“三联体”概念的密码设想: 核苷酸链上碱基的阅读是不重叠的，并且三个碱基决定一个氨基酸。
我们上节课学习翻译过程，确实是按照这种方式阅读的，但是在加莫夫时代得人们不禁要问在三联体中的每个碱基到底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？观察下图：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？如果密码子是重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？最终还是利用实验对演绎推理进行求证。
遗传密码的破译 说课稿 教案 教学设计
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。
《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。
遗传密码的破译 教学设计 说课稿 教案
遗传密码的破译一、教学目标知识与技能：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。
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二、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三、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。
四、教具：挂图、投影、多媒体课件五、教学方法讨论法、演示法、实验法六、课时安排：1课时一、遗传密码的阅读方式1954年科普作家伽莫夫指出 3 个碱基编码一个氨基酸。
探究1.3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？思考：课本P74的思考与讨论。
二、遗传密码的验证（克里克的实验）1.实验材料： T4噬菌体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：（1）在相关碱基序列中增加或者删除一个碱基，不能（能否）产生正常功能的蛋白质；（2）当增加或者删除两个碱基时，不能（能或不能）产生正常功能的蛋白质；（3）当增加或者删除三个碱基时，能（能或不能）合成具有正常功能的蛋白质。
4.实验结论：①克里克是第一个用实验证明遗传密码中 3个碱基编码一个氨基酸的科学家。
②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。
5.局限：克里克实验无法说明由3个碱基排列成的一个密码子对应的究竟是哪一个氨基酸三、遗传密码对应规则的发现第一个遗传密码的破译者：尼伦伯格和马太1.实验技术：蛋白质的体外合成技术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 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。
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。
3遗传密码的破译教学设计教案
3-遗传密码的破译-教学设计-教案教案章节一：引言教学目标：1. 了解遗传密码的概念和重要性。
2. 激发学生对遗传密码破译的兴趣。
教学内容：1. 引入遗传密码的概念，解释其在生物学中的重要性。
2. 通过图片、视频等资料，向学生展示遗传密码的神秘性和破译的挑战性。
3. 提出问题，引导学生思考遗传密码破译的意义和价值。
教学活动：1. 向学生展示遗传密码的神秘性和破译的挑战性，引发学生的兴趣。
2. 学生通过小组讨论，探讨遗传密码破译的意义和价值。
教学评估：1. 观察学生对遗传密码概念的理解程度。
2. 评估学生对遗传密码破译的兴趣和参与度。
教案章节二：遗传密码的基本原理教学目标：1. 理解遗传密码的基本原理。
2. 掌握遗传密码的编码方式和规则。
教学内容：1. 介绍遗传密码的基本原理，包括编码方式和规则。
2. 通过示例和图解，解释遗传密码的转录和翻译过程。
3. 引导学生理解遗传密码与氨基酸之间的关系。
教学活动：1. 通过图解和示例，学生跟随教师的讲解，理解遗传密码的转录和翻译过程。
2. 学生进行小组讨论，探讨遗传密码与氨基酸之间的关系。
教学评估：1. 观察学生对遗传密码基本原理的理解程度。
2. 通过小组讨论，评估学生对遗传密码与氨基酸之间关系的理解。
教案章节三：遗传密码的破译方法教学目标：1. 掌握遗传密码的破译方法。
2. 学会使用遗传密码表进行破译。
教学内容：1. 介绍遗传密码的破译方法，包括直接测序法和基因克隆法。
2. 学习使用遗传密码表进行遗传密码的破译。
3. 了解遗传密码破译的应用和意义。
教学活动：1. 学生跟随教师的讲解，学习遗传密码的破译方法。
2. 学生通过练习，使用遗传密码表进行遗传密码的破译。
教学评估：1. 观察学生对遗传密码破译方法的理解程度。
2. 通过练习，评估学生对遗传密码表的使用能力。
教案章节四：遗传密码破译的案例分析教学目标：1. 理解遗传密码破译的实际应用。
2. 分析遗传密码破译的案例，掌握破译的步骤和方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《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tRNA
②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。