《第3节遗传密码的破译（选学）》集体备课教案设计

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《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。

2．学情分析

（1）学生对基因指导蛋白质合成的具体过程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。

（2）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。因此在探究实验设计的过程中应加强引导，细化各步骤的问题，做好知识的铺垫。

三、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

四、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

五教学难点

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

六、课时安排

1课时

七、教学过程

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。

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