第3节　遗传密码的破译（选学） (6)

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1、遗传密码的破译（选学）一、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，在教材中本来属于选学内容，但考虑到该内容蕴涵有丰富的科学史探究素材，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素养，达到知识、能力、情感三者合一的教学目标。二、教学目标1、知识目标：a、遗传密码是如何破译的b、遗传密码有哪些特点2、能力目标：a.通过再现科学史培养学生实验设计与科学探究能力b.通过总结遗传密码的特点训练学生对比分析、归纳总结能力3、情感目标：a.通过再现科学史让学生

2、体验科学方法与科学态度b.通过再现科学史让学生感受科学知识发现过程的艰辛和漫长三、教学重点遗传密码的破译过程四、教学难点遗传密码的破译过程五、教学流程1、导入新课（问题导入）根据莫尔斯密码表翻译英文并尝试用电报密码回答问题2、遗传密码的阅读方式让学生自行阅读课本，找出课本介绍遗传密码阅读方式（重叠和非重叠方式)。讨论P74页思考与讨论题，重叠方式阅读影响情况，非重叠方式阅读影响情况。3、科学实验3.1克里克T4噬菌体实验资料2：上世纪50～60年代，DNA分子结构的发现者克里克研究表明：在T4噬菌体的相关碱基序列中增加或者删除一个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；增加或删除两个

3、碱基，也不能产生正常功能的蛋白质；但是，当增加或者删除三个碱基时，却合成了具有正常功能的蛋白质。为什么会产生这样的现象呢？请分析找出原因提示：把THEFATCATATETHEBIGRAT中的单词看作决定一个氨基酸的密码子THEFATCATATETHEBIGRAT试着插入或删去其中的一个、两个、三个字母，看后面的语意会有什么变化？通过小组推演讨论，会发现只有插入或删去其中的三个字母，后面的语意才不变。究其原因为三个字母组成一个单词。类比推理即可得知：“出现上述现象的原因是，信使RNA上的每三个碱基决定一个氨基酸”。验结论：1、遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸。2、遗传密码从一个

4、固定的起点开始，以非重读的方式阅读，编码之间没有分隔符如何破译遗传密码呢？引入资料33.2尼伦伯格和马太的大肠杆菌实验资料3：1961年，尼伦伯格和马太蛋白质体外合成技术1、每个试管中分别加入一种氨基酸2、每个试管中分别加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液3、每个试管中分别加入人工合成的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结果说明：多聚尿嘧啶核苷酸导致了多聚苯丙氨酸的合成，而多聚尿嘧啶的碱基序列是由多个尿嘧啶组成的（UUUUUU······），可见尿嘧啶的碱基序列编码由苯丙氨酸组成的肽链；苯丙氨酸－－UUU.板书设计第3节遗传密码的破译

5、一，遗传密码的阅读方式：非重叠方式阅读二，克里克的实验证据：a,碱基序列多1个或少1个碱基，不能合成正常功能蛋白质b,碱基序列多2个或少2个碱基，不能合成正常功能蛋白质c,,碱基序列多3个或少3个碱基，能合成正常功能蛋白质结论：遗传密码中3个碱基决定1个氨基酸三，遗传密码对应规则的发现（尼伦伯格和马太）实验过程：1、每个试管中分别加入一种氨基酸；2、每个试管中分别加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液3、每个试管中分别加入人工合成的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苯丙氨酸－－UUU.1、课堂练习1、组成mRNA分子的4种核苷酸能组成多

6、少种密码子？（）A、16B、32C、46D、642，遗传密码的特点：、不重叠性、简并性、3,在下列基因的改变中，合成出具有正常功能蛋白质的可能性最大的是：（）A．在相关的基因的碱基序列中删除或增加一个碱基B．在相关的基因的碱基序列中删除或增加二个碱基C．在相关的基因的碱基序列中删除或增加三个碱基对D．在相关的基因的碱基序列中删除或增加四个碱基对4,最早提出3个碱基编码一个氨基酸的科学家和首次用实验的方法加以证明的科学家分别是：（）A．克里克、伽莫夫B．克里克、沃森式化C．摩尔根、尼伦伯格D．伽莫夫、克里克5．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

7、外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是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④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A．①②④B．②③④C．③④⑤D．①③⑤