高一必修2生物第四章知识点：遗传密码的破译(选学)

第3节遗传密码的破译（选学）温故知新新知预习一、遗传密码的阅读方式在破译密码子的过程中，从理论上分析，遗传密码的阅读方式包括_______和_______。

同一个碱基序列，不同的阅读方式解读出来的含义会_______。

二、克里克的实验证据克里克以_______为实验材料，研究其中的某个_______的增加或减少对其所编码的蛋白质的影响。

他发现，在相关碱基序列中增加或者删除_______碱基时，能合成具有正常功能的蛋白质，克里克是第一个用实验证明遗传密码中_______编码一个氨基酸的科学家。

这个实验同时也表明：遗传密码从一个_______开始，以_______的方式阅读，编码之间_______分隔符。

三、遗传密码对应规则的发现1.第一个遗传密码是由_______和_______破译的，他们采取的是_______技术。

他们在每个试管中分别加入一种_______，再加入除去了_______和_______的细胞提取液，以及人工合成的_______，结果加入了_______的试管中出现了_______。

通过实验可见尿嘧啶的_______编码由苯丙氨酸组成的_______。

结合克里克得出的3个碱基决定1个氨基酸的实验结论，与苯丙氨酸对应的密码子应该是_______。

2.遗传密码有哪些特点？知识回顾密码子在64个密码子中有61个是各种氨基酸的密码子。

一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只有UGG一个密码子；也可以有数个密码子，如苏氨酸有4个密码子，ACU、ACC、ACA、ACG。

一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定，这种情况叫做密码子的兼并性。

此外，还有三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋白质合成过程中，它们却是肽链增长的停止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。

另外，密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和缬氨酸以外，还是翻译的起始信号，叫做起始密码子。

应该指出，当AUG和GUG不在起始点时，编码甲硫氨酸和缬氨酸；在起始点时，原核细胞的翻译过程证明，AUG将编码甲酰甲硫氨酸。

【高中生物】高中生物知识点：遗传密码的破译遗传密码的破译
：
1、遗传密码的写作方式
同一个碱基序列，不同的阅读方式解读出来的含义完全不同，要正确地理解遗传密码的含义，必须掌握密码的阅读方式。

2、克里克的实验证据
1961年，克里克以t
4
噬菌体为实验材料，研究其中某个碱基的增加或减少对其所编码的蛋白质的影响。

克里克发现在相关碱基序列中增加或者删减一个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；增加或删除两个碱基，也不能产生正常功能的蛋白质；但是，当增加或删除三个碱基时，却合成了具有正常功能的蛋白质。

从而证明了遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸。

并且遗传密码从一个个顶的起点开始，以非重叠的方式阅读，编码之间没有分隔符。

3、遗传密码对应规则的辨认出。

（1）尼伦伯格和马太破译了第一个遗传密码。

（2）实验思路：使用蛋白质的体外制备技术。

（3）过程：他们在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去dna和mrna的细胞提取液，以及人工合成的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。

（4）实验结论：磷酸酯尿嘧啶核苷酸引致了磷酸酯苯丙氨酸的制备，磷酸酯尿嘧啶核苷酸的碱基序列就是由多个尿嘧啶共同组成的（uuuu......），可知尿嘧啶的碱基序列编码由苯丙氨酸共同组成的肽链。

融合克里克得出结论的3个碱基同意1个氨基酸的实验结论，与苯丙氨酸对应的密码子必须就是uuu。

在此后的六七年里，科学家沿着蛋白质体外制备的思路，不断地改良实验方法，截获出来了全部的密码子，并基本建设出来了密码子表中。

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(一)、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个碱基时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_个碱基对原有氨基酸序列影响最小.原序列：GGTTCGCACGCTTTGAG.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。

这个实验还同时表明: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。

(二)、遗传密码子的性质:1.不间断性mRNA的三联体密码是连续排列的, 相邻密码之间无核苷酸间隔。

所以若在某基因编码区(能指导蛋白质合成的区域)的DNA序列或mRNA中间插入或删除1~2个核苷酸,则其后的三联体组合方式都会改变,不能合成正常的蛋白质.2.不重叠性对于特定的三联体密码而言, 其中的每个核苷酸都具有不重叠性。

例如如果RNA分子UCAGACUGC的密码解读顺序为:UCA、GAC、UGC,则它不可以同时解读为:UCA、CAG、AGA、GAC??等.不重叠性使密码解读简单而准确无误.并且,当一个核苷酸被异常核苷酸取代时,不会在肽链中影响到多个氨基酸.3.简并性绝大多数氨基酸具有2个以上不同的密码子, 这一现象称做简并性, 编玛相同氨基酸的密码子称同义密码子。

第3节遗传密码的破译（选学）知识梳理
1.
克里克的实验证据
克里克通过研究碱基的改变对蛋白质合成的影响推断遗传密码的性质，并通过实验证明了遗传密码是三联体的，从一个固定的起点开始，以连续不间隔非重叠方式阅读。

2.
遗传密码对应规则的发现
（1）尼伦伯格和马太破译了第一个遗传密码。

（2）尼伦伯格和马太采用了蛋白质的体外合成技术，证明了苯丙氨酸对应的密码子是UUU。

（3）科学家沿着蛋白质体外合成的思路，不断改进实验方法，破译出了全部的密码子。

知识导学
本节的主要内容是遗传密码的破译过程，希望大家可以通过这一节的学习，学会科学研究的一般方法。

特别是提高实验设计方面的能力。

疑难突破
1.如何理解遗传密码以3
个碱基为一组？其阅读方式究竟是重叠的还是非重叠的？
剖析：以T4噬菌体为实验材料，研究其中某个基因的碱基增加或减少对其所编码的蛋白质的影响。

他们发现在相关碱基序列中：（1）增加或删除一个碱基，无法产生正常功能的蛋白质；（2）增加或删除两个碱基，也不能产生正常功能的蛋白质；（3）当增加或删除三个碱基时，能产生正常功能的蛋白质。

这就说明：（1）密码中三个碱基编码一个氨基酸；（2）遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，编码之间没有分割符。

2.尼伦伯格和马太是怎么做蛋白质的体外合成实验的？
剖析：
实验过程：
(1)取20支试管，并分别编号，每支试管内分别加入一种氨基酸，每支试管内再分别加入等量除去了DNA和mRNA 的细胞提取液。

（2）每支试管内再分别加入等量人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸，观察每一支试管中的物质变化情况。

1。

一、遗传密码的阅读方式
1.非重叠的方式阅读
2.重叠的方式阅读
1.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，这一改变将影响多少 个氨基酸？如果密码是重叠的，又将产生怎样的
影响？
密码是非重叠的：1个氨基酸， 密码是重叠的： 3个氨基酸
2.当图中DNA的第三个碱基（T）后插入一个
新课导入
旧知回顾
遗传密码 (genetic code): DNA（或mRNA）中核苷酸序列与蛋白质中氨基 酸序列之间的对应关系。 密码子(codon)： mRNA上每3个相邻核苷酸编码多肽链中一个氨 基酸，这三个核苷酸称一个密码子或三联体密码。
基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成
蛋白质合成体系的主要原料是20种氨基酸，
课堂练习
1.组成mRNA分子的4种核苷酸能组成多少种密码子： （ ）D A.16 B.32 C.46 D.64
2.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：（ C ） 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
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。
四、遗传密码的特点 1.不间断性即连续性 mRNA的三联体密码是 连续不断的，相邻密码之间无核苷酸间隔。 2.不重叠性 对于特定的三联体密码而言， 其中的每个核苷酸都具有不重叠性。不重叠性使 密码解读简单而准确无误而且当一个核苷酸被异 常核苷酸取代时，不会在肽链中影响到多个氨基 酸，不过，在大肠杆菌噬菌体基因组中，确有部 分遗传密码是重叠的，这可以看做是一种例外。

第四章基因的表达第3节遗传密码的破译〔选学〕教案教学目标1、说出遗传密码的阅读方式。

2、说出遗传密码的破译过程。

教学重点：遗传密码的破译过程。

教学方法：直观教学法。

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。

自1953年DNA双螺旋结构模型提出以后，科学家就围绕遗传密码的破译展开了全方位的探索。

一、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：假设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；假设2个碱基编码一种氨基酸的话，4种碱基共有42＝16种，也缺乏以编码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。

接下来，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呈现教材P74图片。

[思考与讨论]1、学生答复：如密码子是非重叠的可能影响1个氨基酸，如是重叠的，可能影响3个氨基酸。

2、学生答复：插入1个A，非重叠将会影响后面所有的氨基酸。

插入2个碱基，非重叠那么影响后面所有的氨基酸。

插入3个碱基，非重叠将会在原氨基酸序列中多一个氨基酸；插入1个A，重叠将会影响3个氨基酸，多肽比原来正常多肽多1个氨基酸。

插入2个碱基，重叠那么影响4个氨基酸。

多肽比原来正常多肽多2个氨基酸。

插入3个碱基，重叠那么影响5个氨基酸，多肽比原来正常多肽多3个氨基酸。

遗传密码真的是以3个碱基为一组吗阅读方式究竟是重叠的还是非重叠的必须拿出实验证据。

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。

归纳与总结
结论：
重叠和非重叠的方式阅读同一DNA序列其结果是________，并且产生的影响也是____________________________________
二、克里克的实验证据
以T4噬菌体为实验材料，研究其中某个基因的增加或减少对其所编码的蛋白质的影响。
实验现象：结论：
教
学
过
程
三、遗传密码对应规则的发现
A、GAT B、GAU C、CUA D、CTA
解析：从转录、翻译逆行推理。tRNA的特定的三个碱基是GAU，那么根据碱基互补配对原则，决定此氨基酸的mRNA上的密码子是CUA。mRNA是由DNA转录而来的，所以mRNA上CUA是由DNA上的GAT转录来的.
答案:A
例2揭示基因化学本质的表述是（）
A．基因是遗传物质的功能单位B．基因是有遗传效应的DNA片段
解析：（1）mRNA上碱基共有A、G、C、U四种，三个相邻的碱基构成一个密码子，根据数学原理应有43即64种。这其中有三种是终止密码子，实际上mRNA上决定氨基酸的
密码子共有61种。（2）这里一定的条件是指基因控制蛋白质合成的第二阶段既翻译阶
段所需条件。（3）C、U两种碱基相间排列，假如一个密码子中含有两个或四个碱基，
尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验
思路：________________________________
要点：________________________________
结论：________________________________
典型例题：
例1已知某tRNA一端的三个碱基序列是GAU，它转运的是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是下面哪个碱基序列转录来的？（）
（3）继上述实验后，又有科学家用C、U两种碱基相同排列的mRNA为模版，检验一个密码子是否含有三个碱基。如果密码子是连续翻译的：

)》
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭

第 3 节遗传密码的破译三维目标1.知识与技术（1）说出遗传密码的阅读方式。

（2）说出遗传密码的破译过程，包含伽莫夫的三联体推测，克里克的实考凭证，尼伦伯格和马太的蛋白质的体外合成实验。

2.过程与方法（1）感觉和重温科学家的思想历程。

（2）类比的学习方法。

3.感情态度与价值观（1）对科学家那种敏锐、勇敢、睿智和创新的精神还有那种奇妙的构想表达敬重。

（2）认可遗传密码的破译对生物学发展的重要意义。

教课要点遗传密码的破译过程，指引学生感觉这类思想过程并产生与科学家的思想共识。

教课难点1.克里克的T 4噬菌体实验。

2.尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。

教具准备多媒体演示课件课时安排1课时教课过程［情境创建］在第 1 节我们学习了有关基因指导蛋白质合成的过程，我们知道了核酸中的碱基序列就是遗传信息，翻译实质上就是将mRNA 中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，那碱基序列与氨基酸序列是如何对应的呢？就是经过密码子。

（体现密码子表）此刻大家已经十分清楚了这些遗传密码，而当时是经过很多科学家艰辛的思虑和探究，最后被几个年青人的富裕创新的实验才破译的，这个过程充满了思想的智慧。

那这些遗传密码是如何被破译的呢？让我们从头重温一下这段科学史，找寻科学家探究的踪迹，对我们的思想会有好的启示作用的。

［师生互动］1.研究背景在孟德尔遗传规律于 1900 年被再次证明以后，很多科学家投入到遗传问题的研究上来，试图揭露基因的实质和作用原理。

“中心法例”提出后更加明确地指出了遗传信息传达的方向，整体上来说是从DNA →RNA →蛋白质。

那 DNA 和蛋白质之间终究是什么关系？或许说DNA 是如何决定蛋白质？这个风趣而高深的问题在五十年月末就开始惹起了一批研究者的极大兴趣。

1944 年，理论物理学家薛定谔发布的《什么是生命》一书中就勇敢地预知，染色体是由一些同分异构的单体分子连续所构成。

这类连续体的精准性构成了遗传密码。

第四章基因的表达第3节遗传密码的破译（选学）一．三维目标1.知识与技能（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，克里克的实验证据，尼伦伯格和马太的蛋白质的体外合成实验。

2.过程与方法（1）感受和重温科学家的思维历程。

（2）类比的学习方法。

3.情感态度与价值观（1）对科学家那种敏锐、大胆、睿智和创新的精神还有那种巧妙的构思表达敬佩。

（2）认同遗传密码的破译对生物学发展的重要意义。

二．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。

三．教学难点1.克里克的T4噬菌体实验。

2.尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。

四．教具准备多媒体演示课件五．课时安排1课时六．教学过程［情境创设］请根据莫尔斯电码表，将书本中问题探讨中的那段电文译成英文。

（学生：翻译后是：where are genes located）你能用莫尔斯电码来回答这个问题吗？（学生：—··/—·/·基因位于DNA上）很好，我们通过莫尔斯电码大致体验了“翻译”的过程，无论从电文译成英文还是从英文译成电文都离不开莫尔斯密码表，而我们知道后来被确认的蛋白质的合成过程中也正是有类似这样的密码子。

现在大家已经十分清楚了这些遗传密码，而当时是经过许多科学家艰辛的思考和探索，最后被几个年轻人的富有创新的实验才破译的，这个过程充满了思维的智慧。

那这些遗传密码是怎样被破译的呢？让我们重温一下这段科学史，追寻科学家探索的足迹，对我们的思维会有好的启迪作用的。

1.遗传密码的阅读方式的探索1954年科普作家伽莫夫对破译密码首先提出了挑战。

伽莫夫是用数学的排列组合的方法在理论上作出推测的3个碱基编码一种氨基酸，后来的实验证实这一推测是完全正确的。

接下来，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？（课本P74“以重叠和非重叠方式阅读DNA序列”），思考：当图中的DNA的第三个碱基T发生改变时，如果密码子是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？（学生：将可能影响1个氨基酸）如果密码子是重叠的，这一改变又将影响多少个氨基酸？（学生：将可能影响3个氨基酸）当图中的DNA的第三个碱基T后插入一个碱基A的话，如果密码子是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？（学生：将会影响后面所有的氨基酸）如果插入两个碱基呢？（学生：也会影响后面所有的氨基酸）如果插入3个碱基呢？（学生：将会在原氨基酸序列中多一个氨基酸）当图中的DNA的第三个碱基T后插入一个碱基A的话，如果密码子是重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？插入2个、3个氨基酸呢？（学生：如果插入1个碱基，影响3个氨基酸，多肽比原正常多肽多1个氨基酸）（学生：如果插入2个碱基，影响4个氨基酸，多肽比原正常多肽多2个氨基酸）（学生：如果插入3个碱基，影响5个氨基酸，多肽比原正常多肽多3个氨基酸）2.遗传密码子的验证（克里克的实验）三联密码是否真实存在呢？如果真实存在，那么共有64个密码子，而氨基酸只有20种，那么多余的44种有何用处呢？直到1961年克里克等设计了一个实验，有力地证实了三联密码的真实性。

第3节遗传密码的破译(选学)课时过关·能力提升一、基础巩固1.第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家是( )3个碱基编码1个氨基酸的设想;克里克第一个用实验证明了遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸;尼伦伯格和马太用蛋白质的体外合成法破译了第一个三联体密码。

2.蛋白质体外合成实验破译出的第一个密码子是哪一种氨基酸对应的密码子?( )3.尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成技术,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( ) ①ATP ②酶③tRNA ④苯丙氨酸⑤mRNA⑥DNA ⑦rRNAA.①②③④⑦B.①②④⑤⑦C.②③④⑤⑥D.③④⑤⑥⑦4.遗传密码的阅读方式为( )5.人类免疫缺陷病毒在逆转录酶的作用下,能形成DNA。

下列哪项是人类免疫缺陷病毒依据碱基互补配对原则进行的逆转录过程?( )模板AGCU AGCT AGCU AGCT产物UCGAA TCGABTCGACUCGAD6.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( )A.a—b—cB.c—b—aC.b—c—aD.b—a—c二、能力提升1.下列关于遗传信息和遗传密码的叙述, 正确的是( )A.遗传信息位于mRNA上,遗传密码位于DNA上,构成的碱基相同B.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,构成的碱基相同C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上,构成的碱基相同D.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,若含有遗传信息的模板链碱基组成为TCA,则遗传密码的碱基构成为AGU2.下列有关蛋白质合成的叙述,错误的是( )64种,其中3种为终止密码,没有与之对应的反密码子。

4.3《遗传密码的破译》的教学设计
一、教学目标
1．知识与能力
（1）遗传密码的破译过程。

（2）遗传密码的特点。

2．过程与方法
（1）从数学的角度认识碱基与氨基酸的对应关系训练学生科学推理能力。

（2）通过再现科学史，培养实验设计与科学探究能力。

（3）通过总结遗传密码的特点，提高对比分析、归纳总结能力。

3．情感态度与价值观
（1）通过再现科学史，体验科学探究的方法和态度。

（2）感受科学知识发现过程的艰辛和漫长，理解科学的本质。

（3）培养敢于质疑、勇于创新的精神。

二、教学重难点
（1）教学重点：通过遗传密码破译的过程，理解科学的本质,体会“假说-演绎”的重要作用, 体验科学探究的方法态度。

（2）教学难点：遗传密码阅读方式的实验证据，无细胞系统破译遗传密码的实验设计。

项 目 克里克的T4噬菌体实 验
•
破译了遗传密码AAA、GGG、CCC、UUU
3、遗传密码的特点 • 连续性、简并性、通用性
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
2、碱基与氨基酸的对应关系Fra bibliotek一个碱基决定一个氨基酸，
41 = 4
42 = 16
二个碱基决定一个氨基酸，
三个碱基决定一个氨基酸，
43 = 64
遗传密码的试拼与阅读方式的探索
接下来，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？
遗传密码的试拼与阅读方式的探索
3 个碱基对原有氨基酸序 减少___ 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。这个实验还同时表明: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。
学生根据资料内容，分组讨论，大胆探究，设计方案。
实验方案设计过程面临3个问题：
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 1 ______ 个氨基酸,如果是重叠的又将影 响________ 个氨基酸。 3 在图中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 3 个氨基酸,如果密码是重叠的, 影响_____ 又将影响______ 3 个氨基酸。
合成怎样的RNA作为模板？ 需要一组还是多组实验？ 氨基酸怎样加入？

《遗传密码的破译》教案南昌市铁路第一中学王健一、选题原因及教材分析：《遗传密码的破译》是人教版高中生物必修2第4章《基因的表达》中的一节内容。

在教材中属于选学内容，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。

同时本课通过对遗传密码破译的深入认识，也为之后学习理解基因突变的内容打下了坚实的基础。

二、学情分析及教学目标的设定：通过对本章第一节的学习，学生对遗传密码的作用及原理已经有清楚的认识，但是对遗传密码的破译过程并不了解，而且有着较强的学习欲望。

高二学生的逻辑推理能力较强，已经可以理解克里克和尼伦伯格的实验原理及实验结论的推导过程。

所以根据以上学情，我设立了以下教学目标：知识与能力目标：（1）通过教师讲解、阅读文本，能够简述遗传密码的结构特点及阅读方式。

（2）通过师生互动、小组讨论，能够说明克里克及尼伦伯格实验原理及结论。

学科素养（1）基础知识（遗传密码的结构特点及阅读方式；克里克及尼伦伯格实验原理及结论）；（2）基本技能（通过再现科学史培养学生实验设计与科学探究能力；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）基本思想（通过遗传密码的结构特定及阅读方式的学习，能够再现科学史让学生体验科学方法与科学态度）；（4）基本活动经验（通过遗传密码的结构特定及阅读方式的学习，感受科学知识发现过程的艰辛和漫长）。

三、教学重点难点及突破方法：本课的教学重点及难点是克里克及尼伦伯格实验原理及结论的认识过程。

教师利用多媒体课件辅助教学，同时引导学生层层深入理解实验原理，通过讨论学习的方法了解学生的学习过程，及时修正一些错误的想法，使学生最终理解实验的原理及结论。

四、教学过程：新课导入：本课教师杜撰了一个小故事：“校园内离奇的谋杀案”柯南发留在被害人衣服内的一张神秘纸条“AUGCUAUUGUAA”怎样来破译这张纸条的信息呢？引导学生阅读并利用遗传密码子表发现其中包含了“甲硫氨酸、亮氨酸、亮氨酸、终止密码子”4个密码子的信息，最终将犯罪嫌疑人锁定为贾亮亮。

目标
1.知识方面
⑴说出遗传密码的阅读方式。
⑵说出遗传密码的破译过程。
二、教学重点和难点
1.教学重点
遗传密码的破译过程。
2.教学难点
尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。
三、教学方法
讨论法、演讲法
四、教学课时
1
五、教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
引导学生按旁兰思考题目阅读思考
〖提示〗1.细胞中原有的mRNA会作为合成蛋白质的模板干扰实验结果，细胞中原有的DNA可能作为mRNA合成的模板，而新合成的mRNA也会干扰实验结果，因此需要除去细胞提取液中的DNA和mRNA。
2.作为对照实验的试管中，所有成分都与实验组的试管相同，但是不加入多聚尿嘧啶核苷酸。
在这个实验中，加入的多聚尿嘧啶核苷酸实际上起到了mRNA的作用，再结合克里克得出的3个碱基决定1个氨基酸的实验结论，苯丙氨酸对应的密码子就应是UUU。同理，如果分别加入多聚腺嘌呤核苷酸(polyA)、多聚胞嘧啶核苷酸(polyC)、多聚鸟嘌呤核苷酸(polyG)，在蛋白质体外合成系统中分别出现了多聚赖氨酸、多聚脯氨酸和多聚甘氨酸，则可推出与赖氨酸对应的密码子应是AAA，与脯氨酸对应的密码子应是CCC，与甘氨酸对应的密码子应是GGG。
阅读思考回答
学习实验设计实验
作业
练习一二
小结
略
教师讲述。
阅读思考回答
听讲思考回答
培养学生的讨论思考能力
学习设计实验思路
二、遗传密码对应规则的发现
（三）旁栏思考题
〖讲述〗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。