甘肃省金昌一中高中生物4.3遗传密码的破译(选 学)导学案新人教版必修2 课题:4.3遗传密码的破译(选学)第 第课时授课人: 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 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,小组合作,问题 目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、精确探讨 主标地排列,构成了遗传密码。遗传密码决定了生物的遗传性状。这个大 与胆的猜想,吸引了一批优秀的科学家投身到生命科学的研究中,去破 研导|译遗传密码 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 学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 与知天然的氨基酸有20种,因此不可由一个碱基编码一种氨基酸:若2独立思考,基础 衙|个碱基编码一种氨基酸的话,4种碱基共有=16种,也不足以编码巩固 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
甘 肃 省 金 昌 一 中 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 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 自 学 与 诊 断 一、遗传密码的阅读方式 1 954 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 4 2 ＝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
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 合|互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:(1)3个碱基一组,编码一个氨基酸。(2)密码是不重叠的。(3碱 基的顺序是从固定起点解读的。(4)密码是简并的,即某个特定的氨基 小组合作,思考 酸可以由几个碱基三联体来编码 探究 三、遗传密码对应规则的发现 尼伦伯格和马太的实验巧妙之处是什么 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? 1954年伽莫夫用数学的方法,推断3个碱基编图/为 1944年薛定谔提出了遗传密码的设想 独立思 提高 个氨基酸 精遗传密码的破 译1957年否定遗传密码重叠阅读的可能性 讲与占 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 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 总|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 结|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 升|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“考, 检与 独立思 华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
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 RN A？ 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？ 小组合作，思考 探究 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 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。 独立思考，归纳 总结
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)。 达①ATP②酶③tRNA④苯丙氨酸⑤ )mRNA 检/DNA⑦rRNA 测|.①②③④⑦B.①2④⑤⑦ 价题c.②③④⑤⑥D.③④⑤⑥⑦ 抽问检查,评估 2若细胞质中tRNA1(AU)可转运氨基酸a,tRNA2(ACG)可转运 检测 氨基酸b,tRNA3(UAC)可转运氨基酸c,今以DNA中一条链…AC 一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-c B c-b 课后反思
与 评 价 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 R NA 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 )。 ①ATP ②酶 ③tRNA ④苯丙氨酸 ⑤mRNA ⑥DNA ⑦rRNA A.①②③④⑦ B.①②④⑤⑦ C.②③④⑤⑥ D.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—c B.c—b—a C.b—c—a D.b—a—c 抽问检查，评估 检测 课后反思：