遗传密码子教案

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1、遗传密码子的破译教案一、教学内容：遗传密码子的破译二、教学目标：1.知识与技能：了解遗传密码子的定义，知道遗传密码子的破译过程。掌握遗传密码子的内容，特性，特殊的密码子及其发现的意义。2.过程与方法：分析遗传密码子的发现过程及其特性，总结其规律。3•情感、态度与价值观：通过遗传密码子的破译的学习，培养学生的辩证思维能力和实验动手能力。通过分析遗传密码子的破译意义，初步训练学生分析实际问题的能力。三、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

2、码子和终止密码子的个数和其是否编码氨基酸，基本上没人知道总共有多少个遗传密码了，因而在教学过程屮应该注意在这些方而的教学。四、教材分析：遗传密码子是一节选学课，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，前而课程已经学习了传录翻译过程，已经知道什么是密码子和密码子的作用，有一定的基础。五、教学重难点：1.教学重点：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：重叠阅读方式和非重叠阅读方式六、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，

3、激发思维，实施探究，分析归纳，总结梳理。七、教学设计教学安排：1课时时间安排：用5・10分钟时间进行新课的导入，30-35分钟进行新课的展开，最后花5・10分钟进行课程总结。1.课程的导入：通过给同学儿分钟时间让学生对应左图的莫尔斯密码表将书上给的那一段密码文字翻译出来，然后问“学生如果没有这个密码表，他们能译出来吗？再问那么密码表重要吗？”“同学们那你们知道我们身体里也藏有一个密码表吗？知道它是什么吗？了解它吗？好，这节课我们就来学习这个我们身体里的密码子-…遗传密码子”2.新课的展开：我们知道了核酸小的碱基序列就是遗传信息，翻译实际上就是将mRNA屮的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，那

4、么碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？“中心法则"捉出后更为明确地指岀了遗传信息传递的方向，总体上来说是从DNA-RNAf蛋口质。那DNA和蛋口质之间究竞是什么关系？或者说DNA是如何决定蛋白质？这个有趣而深奥的问题在五十年代末就开始引起了一批研尤者的极人兴趣。1954年科普作家伽莫夫GGamor对破译密码首先提出了挑战。当年，他在《自Nature》杂志首次发表了遗传密码的理论研究的文章，指出三个碱基编码一个氨基酸。（一・）遗传密码子的阅读方式：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？GGRTCGCACGCTIGGTT

5、CcScjjCT我们先假设三个为一个密码子：非重叠的阅读方式pGTjTCGCACGCT重叠的阅读方式GGTfPGCACGCTGGrTCGCACGCT

6、GGljrCGCACGCTI当图中DNA的第三个碱基（T）发生改变时，如果密码是非重叠的,这一改变将影响」—个氨基酸，如果是重叠的又将彩响—3—个氨基酸。当图中DNA的第三个碱基（T）后插入一个碱基A,如果密码是非重叠的，这一改变将影响_3—个氨基酸，如果密码是重叠的，又将影响—3—个氨基酸。（二・）遗传密码子的验证（克里克的实验）1961年，克里克对T4噬菌体DNA上的一个基因进行处理，使DNA增加或减少碱基。通过这样的方法他们发现加入或减少

7、1个和2个碱基都会引起噬菌体突变，无法产生正常功能的蛋白质，而加入或减少3个碱基吋却可以合成正常功能的蛋白质。为什么会这样呢？这只能解释为：遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸。请比较分析下图:插入_3—个碱基对原冇氨基酸序列影响最小.原序列：GGTTCGCACGCTTTGAGC插一个碱基GGTATCGCACGCTTTGAGC插二个碱基GGTAATCGCACGCTTTGAGC插三个碱基ggtAAAtcgcacgctttg进一步分析：减少_3_个碱基对原有氨基酸序列影响最小。克里克是第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家。这个实验述同时表明:遗传密码从一个同定的起点开始，以非重叠

8、的方式阅读，编码之间没有分隔符。（三・）遗传密码对应规则的发现1961-1962年，尼伦伯格（M.W.Nirenberg,1927〜）和马太（H.Matthaei）的实验：hrtffiWSur=丝奴酸1恤；笨丙妞族Cg半胱原战图4-11銀白磧休外舍底的实验示遽鬧这一结果不仅证实了无细胞系统的成功，同吋还表明UUU是苯丙氨酸的密码了。山这是第一个遗传密码子被破译。尼伦伯格的实验巧妙Z处在于利用无细胞系统进行体外