《第3节遗传密码的破译（选学）》优质课教案下载

《第3节遗传密码的破译（选学）》优质课教案下载

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

教学难点:

克里克的T4噬菌体实验

尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验

课时安排

1课时

教学过程:

导入:生活中到处都是密码,正确的解读密码有时是非常有用的,如:二战中因图灵发明了密码破译机而有效的获取敌方军情 ,从而彻底的扭转战争的形势.

研究背景:

1944年，理论物理学家薛定谔发表大胆地预言：染色体是由一些同分异构的单体连续所组成。这种连续体的精确性组成了遗传密码。同分异构单体可能作为一般民用的莫尔斯电码的两个符号：“· ”、“—”，通过排列组合来储存遗传信息。

(什么是莫尔思电码呢？它是由美国画家和电报发明人发明的一套有“点”和“划”构成的系统，通过“点”和“划”间隔的不同顺序来表达不同的英文字母、数字、和标点符号。请根据莫尔思电码表，将书本中问题探讨中的那段电文译成英文。

学生：where are genes located

学生：基因位于DNA上)

要破译一个未知的密码，一般的思路就是比较信息，即密码和译文。和一般的破译密码不同的是，遗传密码是全然未知的。遗传密码的“· ”、“—”是什么?怎么方式储存遗传信息?

1953年沃森和克里克建立DNA双螺旋模型，给予科学家们很大的激励。破译遗传密码成了势在必行的工作。

(1944年，薛定谔在遗传物质的化学本质是尚未明确，十年后DNA双螺旋模型才得以建立的背景下：将遗传信息设想成一种电码式的遗传密码，实在是一种超越时代的远见卓识。)

对于遗传密码来说最简单的破译方法应是将DNA顺序或mRNA顺序和蛋白质（多肽链）相比较。

DNA、mRNA — 4种碱基

蛋白质的氨基酸— 20种

四种碱基—20种氨基酸（蛋白质的）呢？

此处:加强学生讨论探究

遗传密码的阅读方式的探索

1954年科普作家伽莫夫在理论上尝试了遗传密码的解读

伽莫夫是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。(他设想：若一种碱基与一种氨基酸对应的话，那么只可能产生4种氨基酸，而已知的天然氨基酸有20种，因此不可由一种碱基对应一种氨基酸,若2个碱基与一种氨基酸对应的话4种碱基共有16种不同的排列组合，也不足以编码20种氨基酸,因此他认为3个碱基编码一种氨基酸就可以解决问题。4个碱基与一种氨基酸对应的话就会产生256种排列组合。相比较而言。只有三联体较为符合20种氨基酸)

此处:加强学生讨论探究