《遗传密码的破译》生物教案
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。
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1.1 知识(1)遗传密码的破译过程。
(2)遗传密码的特点。
1.2 能力(1)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。
(2)通过再现科学史,培养实验设计与科学探究能力。
(3)通过总结遗传密码的特点,提高对比分析、归纳总结能力。
1.3 情感态度与价值观(1)通过再现科学史,体验科学探究的方法和态度。
(2)感受科学知识发现过程的艰辛和漫长,理解科学的本质。
(3)培养敢于质疑、勇于创新的精神。
二、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。
三、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。
四、学情分析经过上一节的学习,学生对基因指导蛋白质合成的具体过程,如转录、翻译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。
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。
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。
高中生物人教版必修二第四章基因的达遗传密码的破译教案
高中生物人教版必修二第四章基因的达遗传密码的破译教案导语：基因的遗传密码是生物学中非常重要的一个概念，对于我们了解基因的表达和遗传规律起到了至关重要的作用。
本文将针对高中生物人教版必修二第四章基因的达遗传密码的破译进行教案设计，以帮助学生更好地掌握相关知识。
一、教学目标：1. 理解基因的概念、结构和功能；2. 理解遗传密码的概念和作用；3. 掌握遗传密码的破译方法及其意义；4. 了解基因的表达调控机制。
二、教学准备：1. 教材：高中生物人教版必修二教材；2. 备课资料：基因和遗传密码的相关知识资料、多媒体教学PPT。
三、教学过程：Step 1：导入新知1. 利用多媒体教学PPT展示基因的概念和结构，引导学生了解基因是DNA分子的一部分，携带着生物遗传信息；2. 引发学生对基因的结构和功能的思考，鼓励他们提出问题和疑惑。
Step 2：讲解基因的概念和结构1. 通过多媒体教学PPT详细介绍基因的概念和结构，并带领学生理解基因携带着生物的遗传信息；2. 强调基因在细胞和个体遗传中的重要性。
Step 3：引入遗传密码的概念1. 利用多媒体教学PPT展示遗传密码的概念和意义，引导学生思考基因如何通过遗传密码来传递信号；2. 与学生进行互动讨论，帮助他们确立对遗传密码的理解。
Step 4：讲解遗传密码的破译方法1. 通过多媒体教学PPT详细介绍遗传密码的破译方法，包括RNA转录和翻译的过程；2. 强调破译遗传密码的重要性和意义，使学生认识到它对认识生命本质和人类医学等领域的意义。
Step 5：讲解基因的表达调控机制1. 通过多媒体教学PPT展示基因的表达调控机制，包括转录因子的作用、编码RNA的不同种类及其功能等；2. 帮助学生理解基因在表达调控过程中的重要性。
Step 6：案例分析与讨论1. 提供相关的基因研究案例，让学生运用所学知识分析和讨论；2. 引导学生思考遗传密码的研究对于人类健康和疾病治疗的意义。
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》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。
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？学生：1个。
如果密码子是重叠的，这一改变又将影响多少个氨基酸？学生：3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？学生：将会影响后面所以的氨基酸。
如果插入2个碱基呢？学生：也会影响后面所以的氨基酸。
如果插入3个碱基呢？学生：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？学生：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个氨基酸学生：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个氨基酸学生：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（三）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。
当插入3个碱基时，则可能对部分的氨基酸有影响，所以有可能合成正常功能的蛋白质。
补充遗传密码的特点：（1）不间断性：mRNA的三联体密码是连续排列的，相临密码之间无核苷酸间隔。
（2）不重叠性：对于特定的三联体密码而言，其中每个核苷酸都具有不重叠性。
不重叠性使密码简单而准确无误。
并且当一个核苷酸被异常核苷酸取代时，不会在肽链中影响多个氨基酸。
（3）减并性。
（4）通用性。
（5）起始码和终止码：GUG作为起始码，到目前为止只在一种噬菌体蛋白质中发现过，在正常情况下，它是缬氨酸的密码子。
所以说肽链合成的第一个氨基酸总是甲硫氨酸。
（四）遗传密码对应规则的发现马太和尼伦伯格和克里克的方法和思路完全不同，他们采用的体外合成蛋白质的技术（1）去模板：除去DNA和mRNA。
在细胞提取液中含有核糖体、ATP及各种氨基酸。
是一个完整的翻译系统。
（2）加入多聚尿嘧啶核苷酸代替天然的mRNA，发现合成了单一的多肽，既多聚苯丙氨酸。
这一结果不仅证实了无细胞系统的成功，也说明UUU
是苯丙氨酸的密码子。