新人教版高中生物必修二4.3《遗传密码的破译(选学)》教学设计

4.3《遗传密码的破译》教学设计 一、教学分析 1．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，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，体现了实验设计的许多科学方法，非常适合学生去了解和学习科学探究的过程，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）高三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的理解。因此学习科学家的实验设计的过程中应细化各步骤的问题，适时引导和启发思考，加强对破译过程的理解与掌握。 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,体验科学探究的方法和态度。 （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。 三、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）感受和重温科学家的思维历程，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）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。 （4）认同遗传密码的破译对生物学发展的重要意义。 四、教学策略和手段 1、布置课前预学案（学生课前自主学习）和课后作业来提高学习效率。 2、授课中设置问题串来引导学生重温科学家破课遗传密码的思维历程，理解科学的本质和科学研究的态度。 3、引导学生学会用数学的方法决解生物学中的问题 4、展示近百年来生命科学的研究历史步伐（短视频），让学生感受探索和揭示生命本质过程的艰辛和漫长。 五、课前准备：1.相关图片和遗传密码破译史实的收集。 2.提前一天布置给学生完成下列内容，自主学习。 1、克里克的实验证据： 克里克以 为实验材料，研究其中某个基因的 对 的影响。克里克发现，在相关碱基序列中增加或者删除 碱基，都不能产生正常功能的蛋白质；而当增加或者删除_____个碱基时，却合成了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_____的科学家。其实验表明：遗传密码从_____开始，以 的方式阅读，编码之间 分隔符。 2、遗传密码对应规则的发现： 尼伦伯格和马太采用了 技术。他们在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入 的细胞提取液，以及人工合成的 ，结果加入了苯丙氨酸的试管中出现了_____。 实验结果说明： 导致了多聚苯丙氨酸的合成。结合克里克得出的_____的实验结论，结果说明与苯丙氨酸对应的密码子应该是 。 六、教学过程：（一课时） 教学环节 教师的组织和引导 学生活动 教学意图 新课引入 让学生看一段莫尔斯密码符号，思考课本“问题探讨”的有关问题，引入遗传密码的课题承上启下，细胞核内的DNA如何指导细胞质中蛋白质的合成？依次展示四段历史资料：1.薛定谔的观点2.克里克和沃森的DNA双螺旋结构模型、布3.拉什的实验结论4.克里克的 “中心法则)得出DNA是通过RNA上的碱基来指编码氨基本的。最后引出伽莫夫三个碱基编 ... ...