您现在的位置:首页 > >

2019精选教育人教版高中生物必修二第四章第3节《遗传密码的破译(选学)》教学设计.doc


《遗传密码的破译》教学设计
张志影 辽宁省葫芦岛市实验高中 125000
一、教学设计思路
依据高中生物核心素养、素质教育理论和学生主体理论,充分利用教材提供的素材,采 用探究式教学方法,变经典教学模式为探究性教学,通过学生的研究性学习展开对遗传密码 破译过程的探究,以激发学生课前的求知欲;培养学生收集信息、处理信息、综合分析的能 力。以较小的知识密度换取学生更多的能力训练;通过用数学方法来解释碱基序列与氨基酸 对应关系的研究,体现了生物学科与数学学科核心素养的交流,从而做到在向学生传授科学 知识的同时,兼顾科学态度、科学情感、科学技能的培养,提高学生的科学素质,力求体现 主体性、过程性、发展性的教育思想。
二、教学分析
(一)、教材分析 教材中本节内容为选学内容,虽然新课标中也没有具体的要求,但本节内容是对科学史
的介绍,其最重要的教学价值在于:让学生学习其中蕴含的科学研究方法,学习科学家的那 种敏感、睿智和创新的精神还有那种巧妙的构思,开拓学生的思维方式,培养学生具有科学 家的思维素养。 从这个角度来说“遗传密码”的破译过程又与新课标的要求是非常吻合的, 是对学生进行科学史教育的难得好材料。 (二)、学情分析
学生在学习遗传密码破译之前,已学过基因控制蛋白质的合成-----基因的表达和中心 法则,已经掌握基因与蛋白质的关系。在已有知识基础上,通过莫尔斯密码破译的启示及结 合课堂的探究活动,对遗传密码会有更深入的认识,也有助于对基因的表达的理解。 (三)、教学条件分析
我校是辽宁省葫芦岛市直普通高中,具有先进的教学设备及丰富的教学参考资料,教学 可充分利用多媒体辅助教学,在激发起学生浓厚的学习兴趣的同时做到高效教学。 (四)、教学重点 1. 数学方法解决碱基与氨基酸的对应关系。 2. 遗传密码的破译过程。 (五)、教学难点 尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。
三、教学目标
1.知识目标 (1)说出遗传密码的阅读方式。 (2)说出遗传密码的破译过程。 2.能力目标 (1)重温和感受科学家的科学探究历程。 (2)学习类比的方法。 3.情感、态度、价值观 (1)形成对科学家巧妙、创新的科学精神的敬佩感。 (2)认同遗传密码的破译对生物学发展的重要意义。
四、教学策略与手段
1.教学方法:讲授法、小组讨论法、提问法、练习法、让学生完成习题后,进行教学反馈。
五、教学过程
第1页

教学内容
导入:莫尔斯密码

教学媒体

课堂上的师生活动

投影

教师:[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 located.?中文意思: 基因在哪? 教师:如果没有密码表。能根 据莫尔斯密码写成的句子及 其对应的英文,破译遗传密码 吗? 学生回答:能。 教师:一些生物学家从莫尔斯 密码中获得了重要启示,并最 终破译了全部遗传密码。今天 我们就学习一下遗传密码的 破译。 教师活动:板书:遗传密码的 破译

设计意图
引起兴趣

一、碱基序列与氨基酸的对 应关系

投影

学生活动,分组动手完成碱基 序列图,讨论碱基序列与氨基
酸对应关系。教师总结

用类比的方法,引入遗传密码的破译方法

二、遗传密码的破译过程

投影

指导学生阅读教材 P73~~ P75 内容,完成老师提出的 3 个小
问题。

锻炼学生培养自主解决问题能力,同时体会下 遗传密码破译过程的创新精神和科学的严谨
性。

伽莫夫 G.Gamor 对破译密 码的设想

投影

领悟伽莫夫 G.Gamor 对破译密码的设想的合

教师呈现思考题,学生讨论

理性

第2页

遗传密码的阅读方式

投影图片

教师呈现:GGTTCGCACGCT 这一段碱基序列,重复阅读和 非重复阅读两种方式,呈现两 道思考题(改变第三个碱基序 T 的影响,在第三个碱基序列 T 后增加或减少 1 或 2 或 3 个 碱基序列的影响是什么?)。 学生回答

理解遗传密码以不同方式的阅读将产生不同 的阅读结果,为理解遗传密码的正确阅读方式
做准备

克里克的实验证据 遗传密码对应规则的发现
小结

投影

教师陈述克里克的实验结果:

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 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

通过教师讲述实验证据,根据前述推导,由学 生归纳出结论:“遗传密码中 3 个碱基编码1 个氨基酸;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。”

少 3 个碱基时却可以合成正常

功能的蛋白质。

学生归纳产生这样结果的原

因。

投影 投影

教师讲述克里克的结果并没

有破译密码,呈现尼伦伯格和

马太的创新性技术:蛋白质体

外合成技术,并且成功破译了

遗传密码,提问此项技术的科 学性是什么? 学生讨论回答。

引导学生领会科学家的科学研究方法,学习科 学家的那种敏感、睿智和创新的精神还有那种
巧妙的构思。

教师讲述:后来一些科学家在

1961 年成功破译了全部的遗

传密码。

分析科学真理发现的原因。

遗传密码破译历程:

1.1954 年科普作家伽莫夫用 数学的方法推断 3 个碱基编码 一个氨基酸。

2.1961 年克里克第一个用 T4 噬菌体实验证明了遗传密码 中 3 个碱基编码一个氨基酸。
3.1961 年尼伦伯格和马太利 用无细胞系统进行体外合成

形成对遗传密码破译历程总体的印象,感受科 学的进步是经过许多科学家经过艰辛的努力
和创造性思维实现的。

破译了第一个遗传密码。

4.1969 年科学家们破译了全 部的密码。

学生总结

第3页

练习
课后作业 课后猜想:

投影 投影

学生练习

(1)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对

B.在相关的基因的碱基序列 中删除或增加二个碱基对

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

(2)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 (3)采用蛋白质体外合成的

技术揭示遗传密码实验中,改

变下列哪项操作,即可测出全

部的遗传密码与氨基酸的对

应规则:(

)

A.无 DNA 和 mRNA 细胞的

提取液

B.人工合成的多聚核苷酸 C.加入的氨基酸种类和数量 D.测定多肽链中氨基酸种类

的方法

1.遗传密码的种类: 2.起始密码子:

3.终止密码子:

4.一种密码子对应几种氨基酸 5.一种氨基酸是不是只能对应

一种密码子

巩固知识 进一步巩固知识,为后面内容学习做铺垫

投影

教师呈现问题: 1.地球上所有生物共用一套密 码子说明了什么?可以从细 胞学、进化等观点讨论。 2.在细胞中是否存在着其它类 型密码?

第4页

增强学生对生物奥秘的兴趣

板书设计: 4.3 遗传密码的破译
一、碱基序列与氨基酸序列的对应关系

mRNA(A、G、C、U) 二、遗传密码的破译过程

约氨基20酸种

①遗传密码:3 个碱基→一个氨基酸

②阅读方式:非重叠

③蛋白质体外合成技术:

UUU→苯丙氨酸

第5页



友情链接: 简历 面试求职范文 职业规划 自我管理 社交礼仪 76242百科