高中籃球傳接球教案

4.3 傳密碼的破譯（選學(xué)）。

每個(gè)老師上課需要準(zhǔn)備的東西是教案課件，大家在仔細(xì)規(guī)劃教案課件。必須要寫好了教案課件計(jì)劃，才能促進(jìn)我們的工作進(jìn)一步發(fā)展！那么到底適合教案課件的范文有哪些？為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便，下面是小編整理的“4.3 傳密碼的破譯（選學(xué)）”，僅供參考，大家一起來(lái)看看吧。

第3節(jié)傳密碼的破譯（選學(xué)）

一、教學(xué)目標(biāo)

1.說(shuō)出遺傳密碼的閱讀方式。

2.說(shuō)出遺傳密碼的破譯過(guò)程。

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

遺傳密碼的破譯過(guò)程。

2.教學(xué)難點(diǎn)

尼倫伯格和馬太設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)體外合成實(shí)驗(yàn)。

三、教學(xué)策略

本節(jié)內(nèi)容屬于選學(xué)，可用1課時(shí)，由教師根據(jù)實(shí)際情況靈活安排。本節(jié)的主要內(nèi)容是遺傳密碼的破譯過(guò)程，是對(duì)本章第1節(jié)的重要補(bǔ)充。學(xué)生在第1節(jié)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了遺傳密碼，但并不了解遺傳密碼是如何破譯的，本節(jié)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)遺傳密碼的破譯過(guò)程，使學(xué)生通過(guò)這一研究過(guò)程學(xué)習(xí)其中蘊(yùn)含的科學(xué)研究方法。

1.采用類比的學(xué)習(xí)方法，使復(fù)雜的問(wèn)題更容易理解。

遺傳密碼對(duì)于學(xué)生而言是比較深?yuàn)W的，教師可以從教材問(wèn)題探討欄目提供的莫爾斯密碼入手，切入本節(jié)內(nèi)容?？死锟说膶?shí)驗(yàn)實(shí)際上是相當(dāng)復(fù)雜的，對(duì)于其實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，教學(xué)中可以采用與英文句子類比的方法來(lái)幫助學(xué)生分析理解，使復(fù)雜的問(wèn)題更容易為學(xué)生接受。

2.以分析尼倫伯格和馬太實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路為突破口，初步理解遺傳密碼的破譯方法。

對(duì)尼倫伯格和馬太實(shí)驗(yàn)的理解是本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)。尼倫伯格和馬太設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路與克里克的完全不同。他們的思路跳出了生物體的限制，通過(guò)生物化學(xué)手段，他們成功地建立了體外蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特定的遺傳密碼所對(duì)應(yīng)的特定的氨基酸，可謂山重水復(fù)疑無(wú)路，柳暗花明又一村。

教材中安排了蛋白質(zhì)體外合成的實(shí)驗(yàn)示意圖，意在幫助學(xué)生理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。作為示意圖，它只畫出了4種氨基酸。實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，測(cè)試的是組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸。在這20種氨基酸中，只有加入了苯丙氨酸的試管才出現(xiàn)多聚苯丙氨酸的肽鏈。教材中的旁欄思考題意在讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組的設(shè)置。只有對(duì)照設(shè)置正確，實(shí)驗(yàn)結(jié)果才無(wú)懈可擊。

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，加入的多聚尿嘧啶核苷酸實(shí)際上起到了mRNA的作用，再結(jié)合克里克得出的3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，苯丙氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子就應(yīng)是UUU。同理，如果分別加入多聚腺嘌呤核苷酸(polyA)、多聚胞嘧啶核苷酸(polyC)、多聚鳥(niǎo)嘌呤核苷酸(polyG)，在蛋白質(zhì)體外合成系統(tǒng)中分別出現(xiàn)了多聚賴氨酸、多聚脯氨酸和多聚甘氨酸，則可推出與賴氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子應(yīng)是AAA，與脯氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子應(yīng)是CCC，與甘氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子應(yīng)是GGG。對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生，教師還可以作進(jìn)一步的引導(dǎo)：以上介紹的是單核苷酸重復(fù)序列(polyU、polyA、polyC、polyG)作模板(mRNA)得到的結(jié)果，如果以多核苷酸的重復(fù)序列作模板，其結(jié)果又是怎樣呢？例如，以CUCUCUCU(polyCU)作模板，會(huì)得到什么結(jié)果呢？具體分析參見(jiàn)參考資料部分。

四、答案和提示

（一）問(wèn)題探討

1.翻譯成英文是：Wherearegeneslocated

(二)思考與討論

1.當(dāng)圖中DNA的第三個(gè)堿基（T）發(fā)生改變時(shí)，如果密碼是非重疊的，將影響1個(gè)氨基酸；如果密碼是重疊的，將影響3個(gè)氨基酸。

2.提示：先寫出改變后的堿基序列，再按照非重疊閱讀的方式和重疊閱讀的方式分別寫出其對(duì)應(yīng)的氨基酸序列，分別與原序列編碼的氨基酸序列進(jìn)行比較就可得出答案。

（三）旁欄思考題

1.細(xì)胞中原有的mRNA會(huì)作為合成蛋白質(zhì)的模板干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，細(xì)胞中原有的DNA可能作為mRNA合成的模板，而新合成的mRNA也會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此需要除去細(xì)胞提取液中的DNA和mRNA。

2.作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)的試管中，所有成分都與實(shí)驗(yàn)組的試管相同，但是不加入多聚尿嘧啶核苷酸。

（四）練習(xí)

基礎(chǔ)題

1.D。

2.提示：可以從密碼間有無(wú)分隔符、長(zhǎng)度是否固定、閱讀方式是否重疊、密碼所采用的符號(hào)等多方面進(jìn)行比較。

拓展題

克里克通過(guò)研究堿基的改變對(duì)蛋白質(zhì)合成的影響推斷遺傳密碼的性質(zhì)，這種方法不需要理解蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，就能推斷出密碼子的總體特征，但是證據(jù)相對(duì)間接，并且工作量大。尼倫伯格通過(guò)建立蛋白質(zhì)體外合成系統(tǒng)，直接破解了遺傳密碼的對(duì)應(yīng)規(guī)則，這種方法快速、直接，但是這種方法的建立需要首先了解細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成所需要的條件。

五、參考資料

1.遺傳密碼的特點(diǎn)

不間斷性mRNA的三聯(lián)體密碼是連續(xù)排列的，相鄰密碼之間無(wú)核苷酸間隔。所以，若在某基因編碼區(qū)的DNA序列或其mRNA中間插入或刪除1～2個(gè)核苷酸，則其后的三聯(lián)體組合方式都會(huì)改變，不能合成正常的蛋白質(zhì)，這樣的突變亦稱移碼突變，對(duì)微生物常有致死作用。

不重疊性對(duì)于特定的三聯(lián)體密碼而言，其中的每個(gè)核苷酸都具有不重疊性。例如，如果RNA分子UCAGACUGC的密碼解讀順序?yàn)椋篣CA、GAC、UGC，則它不可以同時(shí)解讀為UCA、CAG、AGA、GAC等。不重疊性使密碼解讀簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確無(wú)誤。并且，當(dāng)一個(gè)核苷酸被異常核苷酸取代時(shí)，不會(huì)在肽鏈中影響到多個(gè)氨基酸。不過(guò)，在大腸桿菌噬菌體基因組中，確有部分遺傳密碼是重疊使用的，這可以看做一種例外現(xiàn)象。

簡(jiǎn)并性絕大多數(shù)氨基酸具有2個(gè)以上不同的密碼子，這一現(xiàn)象稱做簡(jiǎn)并性，編碼相同氨基酸的密碼子稱同義密碼子。由于簡(jiǎn)并性，某些DNA堿基變化不會(huì)引起相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變，這對(duì)維持物種的穩(wěn)定性有重要意義。

通用性除線粒體的個(gè)別密碼外，生物界通用一套遺傳密碼，細(xì)菌、動(dòng)物和植物等不同物種之間，蛋白質(zhì)合成機(jī)制及其mRNA都是可以互換的。例如，真核生物的基因可以在原核生物中表達(dá)，反之亦然。

起始碼與終止碼UAG、UAA、UGA為終止碼，它們不為任何氨基酸編碼，而代表蛋白質(zhì)翻譯的終止。AUG是甲硫氨酸的密碼，同時(shí)又是起始密碼。

2.遺傳密碼的破譯

早期有關(guān)基因功能的研究工作，如一個(gè)基因一個(gè)酶的假說(shuō)，明確了基因的堿基順序，規(guī)定了其蛋白質(zhì)產(chǎn)物的氨基酸數(shù)目與排列順序。破譯遺傳密碼實(shí)際上就是要找到基因中DNA分子的堿基順序與它編碼的蛋白質(zhì)氨基酸順序的對(duì)應(yīng)關(guān)系：幾個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸？哪幾個(gè)堿基決定哪種氨基酸？

要判斷哪個(gè)三聯(lián)體密碼決定哪種氨基酸，首先需要一種人工合成RNA分子的方法和一個(gè)能夠在體外合成蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，這樣，在試管中加入已知序列的RNA，再通過(guò)分析新合成的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的氨基酸排列順序就可以推斷密碼子和氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

1955年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種被稱為多聚核苷酸磷酸化酶的生物大分子，它能在試管中催化合成RNA，而不需要DNA模板。1961年，尼倫伯格和馬太利用大腸桿菌的破碎細(xì)胞溶液，建立了一種利用人工合成的RNA，在試管里合成多肽鏈的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其中含有核糖體等合成蛋白質(zhì)所需的各種成分。當(dāng)尼倫伯格把人工合成的全部由尿嘧啶組成的RNA加入蛋白質(zhì)體外合成系統(tǒng)后，得到的新合成的蛋白質(zhì)只含苯丙氨酸，結(jié)果說(shuō)明UUU是編碼苯丙氨酸的密碼子。這是第一個(gè)被破譯的三聯(lián)體密碼。

1966年，又有科學(xué)家發(fā)明了一種新的RNA合成方法，通過(guò)這種方法合成的RNA可以是以2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)堿基為單位的重復(fù)序列，如AGUAGUAGUAGUAGUAGUAGU等，用它們作模板合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列同樣是有規(guī)律重復(fù)的。如果用UGUGUGUGUGUGUGUGUG作模板，得到的新合成的蛋白質(zhì)是由半胱氨酸和纈氨酸交替連接而成，則可以肯定UGU是半胱氨酸的密碼子，而GUG是纈氨酸的密碼子。利用這種方法破譯的密碼很多，其中包括終止密碼UGA、UAG和UAA。

1964年，尼倫伯格等找到了另外一種高效破譯遺傳密碼的方法。他們首先在體外合成全部64種三核苷酸分子（即長(zhǎng)度為3個(gè)堿基的RNA，如AGC、UCC、UGA等等），同時(shí)制備20種氨基酸混合溶液，每種混合溶液中分別含有一種用14C作放射性標(biāo)記的氨基酸和其他19種氨基酸。然后，向各混合溶液添加tRNA分子，使各種氨基酸分別與各自的tRNA分子結(jié)合，在溶液中形成各種氨酰tRNA，如甘氨酸－tRNA、賴氨酸－tRNA等。實(shí)驗(yàn)時(shí)，取某一種三核苷酸分子（如CGU）和核糖體混合，再向其中分別加入上述氨基酸混合溶液。如果CGU是某種氨基酸的密碼子，它便會(huì)和帶有這種氨基酸的氨酰tRNA分子以及核糖體結(jié)合形成體積稍大的復(fù)合體。當(dāng)使用硝酸纖維膜過(guò)濾反應(yīng)溶液時(shí)，只有含核糖體的復(fù)合體可以留在膜上，而其他的氨酰tRNA分子將被沖洗掉。從20種反應(yīng)體系中找出有放射性的硝酸纖維膜，根據(jù)該體系所標(biāo)記的是哪一種氨基酸，便可知道CGU所對(duì)應(yīng)的氨基酸種類了。利用這種方法破譯的密碼子約有50個(gè)。

3.重疊基因

長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為同一段DNA序列內(nèi)不可能存在著重疊的基因。因?yàn)?，如果存在這種2個(gè)基因彼此重疊的情況，那么在第一個(gè)基因上發(fā)生的突變，就往往會(huì)使第二個(gè)基因也伴隨著發(fā)生突變。但是，隨著DNA核苷酸序列測(cè)定技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)在一些噬菌體和動(dòng)物病毒中發(fā)現(xiàn)，不同基因的核苷酸序列有時(shí)是可以共用的。我們稱這樣的兩個(gè)基因?yàn)橹丿B基因（overlappinggenes）。已知大腸桿菌X174噬菌體單鏈DNA共有5387個(gè)核苷酸。如果使用單一的讀碼結(jié)構(gòu)，那么它最多只能編碼1795個(gè)氨基酸。按每個(gè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為110計(jì)算，該噬菌體所合成的全部蛋白質(zhì)的總分子量最多是197000道爾頓?？蓪?shí)際測(cè)定發(fā)現(xiàn)，X174噬菌體所編碼的11種蛋白質(zhì)總分子量竟為262000道爾頓。1977年，英國(guó)分子生物學(xué)家桑格領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，在測(cè)定X174噬菌體DNA的核苷酸序列時(shí)發(fā)現(xiàn)，它的同一部分DNA能夠編碼兩種不同的蛋白質(zhì)，從而證明了重疊基因的存在。

自我檢測(cè)的答案和提示

一、概念檢測(cè)

填表題

DNA雙鏈

1

C

G

T

2

G

C

A

mRNA

G

C

A

tRNA

C

G

U

氨基酸

丙氨酸（密碼子為GCA）

選擇題

1.D。

2.D。

3.A。

4.C。

識(shí)圖作答題

（1）氫鍵斷裂；解旋酶；能量。

（2）ACUGAA；轉(zhuǎn)錄。

（3）2。

（4）堿基互補(bǔ)配對(duì)。

畫概念圖

二、知識(shí)遷移

核糖體、tRNA和mRNA的結(jié)合都是蛋白質(zhì)的合成所不可缺少的。抗生素通過(guò)干擾細(xì)菌核糖體的形成，或阻止tRNA與mRNA的結(jié)合，來(lái)干擾細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成，抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。因此，抗生素可用于治療因細(xì)菌感染而引起的疾病。

三、技能應(yīng)用

1.提示：可以通過(guò)查閱密碼子表，寫出每個(gè)氨基酸可能對(duì)應(yīng)的堿基編碼。

2.這種方法只能推測(cè)出可能的堿基序列，而不能寫出確定的堿基序列。這種方法簡(jiǎn)便、快捷，不需要實(shí)驗(yàn)。

3.推測(cè)不能代替用測(cè)序儀進(jìn)行的基因測(cè)序。因?yàn)橥茰y(cè)只能得出幾種可能的堿基序列，而不能得到確定的堿基序列。

四、思維拓展

1.C。

2.提示：此題旨在引導(dǎo)學(xué)生搜集生物科學(xué)史的資料，通過(guò)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程認(rèn)識(shí)理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)論證在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用。

擴(kuò)展閱讀

高中生物必修二《遺傳密碼的破譯》優(yōu)秀教案

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開(kāi)展，教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容，使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。那么如何寫好我們的教案呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高中生物必修二《遺傳密碼的破譯》優(yōu)秀教案，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

高中生物必修二《遺傳密碼的破譯》教案設(shè)計(jì)

1.教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

（1）說(shuō)出遺傳密碼的閱讀方式。

（2）說(shuō)出遺傳密碼的破譯過(guò)程，包括伽莫夫的三聯(lián)體推斷，克里克的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，尼倫伯格和馬太的蛋白質(zhì)的體外合成實(shí)驗(yàn)。

2.過(guò)程與方法

（1）感受和重溫科學(xué)家的思維歷程。

（2）類比的學(xué)習(xí)方法。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）對(duì)科學(xué)家那種敏銳、大膽、睿智和創(chuàng)新的精神還有那種巧妙的構(gòu)思表達(dá)敬佩。

（2）認(rèn)同遺傳密碼的破譯對(duì)生物學(xué)發(fā)展的重要意義。

2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)

●教學(xué)重點(diǎn)

遺傳密碼的破譯過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生感受這種思維過(guò)程并產(chǎn)生與科學(xué)家的思維共鳴。

●教學(xué)難點(diǎn)

1.克里克的T4噬菌體實(shí)驗(yàn)。

2.尼倫伯格和馬太設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)體外合成實(shí)驗(yàn)。

3.教學(xué)用具

多媒體

4.標(biāo)簽

生物,教案

教學(xué)過(guò)程

［情境創(chuàng)設(shè)］

在第1節(jié)我們學(xué)習(xí)了有關(guān)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，我們知道了核酸中的堿

基序列就是遺傳信息，翻譯實(shí)際上就是將mRNA中的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列，那堿基序列與氨基酸序列是如何對(duì)應(yīng)的呢？就是通過(guò)密碼子。（呈

現(xiàn)密碼子表）

現(xiàn)在大家已經(jīng)十分清楚了這些遺傳密碼，而當(dāng)時(shí)是經(jīng)過(guò)許多科學(xué)家艱辛的思考

和探索，最后被幾個(gè)年輕人的富有創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)才破譯的，這個(gè)過(guò)程充滿了思維

的智慧。那這些遺傳密碼是怎樣被破譯的呢？讓我們重新重溫一下這段科學(xué)史，追尋科學(xué)家探索的足跡，對(duì)我們的思維會(huì)有好的啟迪作用的。

［師生互動(dòng)］

1.研究背景

在孟德?tīng)栠z傳規(guī)律于1900年被再次證實(shí)之后，許多科學(xué)家投入到遺傳問(wèn)題的研究上來(lái)，試圖揭示基因的本質(zhì)和作用原理。

1941年比德?tīng)枺℅.Beadle）和塔特姆（E.Tatum）的工作則強(qiáng)有力地證明了基

因突變引起了酶的改變，而且每一種基因一定控制著一種特定酶的合成，從而

提出了一個(gè)基因一種酶的假說(shuō)。人們逐步地認(rèn)識(shí)到基因和蛋白質(zhì)的關(guān)系。

“中心法則”提出后更為明確地指出了遺傳信息傳遞的方向，總體上來(lái)說(shuō)是從DNA→RNA→蛋白質(zhì)。那DNA和蛋白質(zhì)之間究竟是什么關(guān)系？或者說(shuō)DNA是如何

決定蛋白質(zhì)？這個(gè)有趣而深?yuàn)W的問(wèn)題在五十年代末就開(kāi)始引起了一批研究者的

極大興趣。

1944年，理論物理學(xué)家薛定諤發(fā)表的《什么是生命》一書中就大膽地預(yù)言，染

色體是由一些同分異構(gòu)的單體分子連續(xù)所組成。這種連續(xù)體的精確性組成了遺

傳密碼。他認(rèn)為同分異構(gòu)單體可能作為一般民用的莫爾斯電碼的兩個(gè)符號(hào)：“·”“—”，通過(guò)排列組合來(lái)儲(chǔ)存遺傳信息。

那什么是莫爾斯電碼呢？我們來(lái)看下面的資料：

莫爾斯電碼，是由美國(guó)畫家和電報(bào)發(fā)明人莫爾斯于1838年發(fā)明的一套有“點(diǎn)”和“劃”構(gòu)成的系統(tǒng)，通過(guò)“點(diǎn)”和“劃”間隔的不同排列順序來(lái)表達(dá)不同的

英文字母、數(shù)字和標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。1844年在美國(guó)國(guó)會(huì)的財(cái)政支持下，莫爾斯開(kāi)設(shè)了

從馬里蘭州的巴爾地摩到美國(guó)首都華盛頓的第一條使用“莫爾斯碼”通信的電

報(bào)線路，1851年，在歐洲國(guó)家有關(guān)方面的支持下，莫爾斯碼經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化，以后就

一直成為國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)通信電碼。電報(bào)的發(fā)明、莫爾斯碼的使用改變了人類社

會(huì)的面貌。隨著社會(huì)的進(jìn)步、科學(xué)的發(fā)展，有更先進(jìn)的通信方式在等待著我們

使用，但電報(bào)“莫爾斯”碼通信在業(yè)余無(wú)線電中占有重要的地位。國(guó)際電信聯(lián)

盟制定的“無(wú)線電規(guī)則”中明確指出：任何人請(qǐng)求領(lǐng)取使用業(yè)余電臺(tái)設(shè)備執(zhí)照，都應(yīng)該證明其能夠準(zhǔn)確地用手發(fā)和用耳接收“莫爾斯”電碼信號(hào)組成的電文。

雖然今天計(jì)算機(jī)技術(shù)給自動(dòng)或半自動(dòng)收發(fā)電報(bào)創(chuàng)造了條件，但每一位真正的愛(ài)好者仍必須并且也可以通過(guò)自我訓(xùn)練掌握人工收發(fā)報(bào)技術(shù)。莫爾斯電碼本身并

無(wú)機(jī)密可言，它僅僅只是一種工具。

·：短音念作“滴（di）”

—：長(zhǎng)音念作“答（da）”

請(qǐng)根據(jù)莫爾斯電碼表，將書本中問(wèn)題探討中的那段電文譯成英文。

（學(xué)生：翻譯后是：wherearegeneslocated）

你能用莫爾斯電碼來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題嗎？

（學(xué)生：—··/—·/·基因位于DNA上）

很好，我們通過(guò)莫爾斯電碼大致體驗(yàn)了“翻譯”的過(guò)程，無(wú)論從電文譯成英文

還是從英文譯成電文都離不開(kāi)莫爾斯密碼表，而我們知道后來(lái)被確認(rèn)的蛋白質(zhì)

的合成過(guò)程中也正是有類似這樣的密碼子。

而當(dāng)時(shí)遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是尚未明確的，十年后DNA雙螺旋模型才得以建立，在這樣的背景下能將遺傳信息設(shè)想成一種電碼式的遺傳密碼形式，實(shí)在是一種

超越時(shí)代的遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)。到1953年雙螺旋模型的建立，給予科學(xué)家們以很大的激勵(lì)。破譯遺傳密碼也就成了勢(shì)在必行的工作。

要破譯一個(gè)未知的密碼，一般的思路就是比較編碼的信息，即密碼和相應(yīng)的譯文。對(duì)于遺傳密碼來(lái)說(shuō)最簡(jiǎn)單的破譯方法應(yīng)是將DNA順序或mRNA順序和多肽相比較。但和一般破譯密碼不同的是，遺傳信息的譯文——蛋白質(zhì)的順序是已知的，未知的都是密碼。1954年Sanger用紙層析分析了胰島素的結(jié)構(gòu)后，對(duì)蛋

白質(zhì)的氨基酸序列了解得越來(lái)越多。但是直到1965年前后經(jīng)歷了十年時(shí)間，多位科學(xué)家的執(zhí)著研究才破譯了密碼，其中最為重要的幾項(xiàng)工作其思路之新穎、

方法之精巧都閃爍著科學(xué)的智慧之光。

2.遺傳密碼的試拼與閱讀方式的探索

1954年科普作家伽莫夫G.Gamor對(duì)破譯密碼首先提出了挑戰(zhàn)。他以著有《奇異

王國(guó)的湯姆金斯》等優(yōu)秀的科學(xué)幻想作品而著稱，具有豐富的想象力，但他不

是一位實(shí)驗(yàn)科學(xué)家，所以只能從理論上來(lái)嘗試密碼的解讀。當(dāng)年，他在《自然Nature》雜志首次發(fā)表了遺傳密碼的理論研究的文章，指出“氨基酸正好按

DNA的螺旋結(jié)構(gòu)進(jìn)入各自的洞穴”。他設(shè)想：

若一種堿基與一種氨基酸對(duì)應(yīng)的話，那么只可能產(chǎn)生4種氨基酸，而已知天然

的氨基酸約有20種，因此不可由一個(gè)堿基編碼一種氨基酸。

若2個(gè)堿基編碼一種氨基酸的話，4種堿基共有42=16種不同的排列組合，也

不足以編碼20種氨基酸。

因此他認(rèn)為3個(gè)堿基編碼一種氨基酸的就可以解決問(wèn)題。雖然4個(gè)堿基組成三

聯(lián)密碼，經(jīng)排列組合可產(chǎn)生43=64種不同形式，要比20種氨基酸大兩倍多。

但若是四聯(lián)密碼，就會(huì)產(chǎn)生44=256種排列組合。

相比之下只有三聯(lián)體（triplet）較為符合20種氨基酸。

伽莫夫是用數(shù)學(xué)的排列組合的方法在理論上作出推測(cè)的，后來(lái)的實(shí)驗(yàn)證實(shí)這一

推測(cè)是完全正確的。

接下來(lái)，人們不禁又要問(wèn)在三聯(lián)體中的每個(gè)堿基作為信息只讀一次還是重復(fù)閱

讀呢？以重疊和非重疊方式閱讀DNA序列會(huì)有什么不同呢？呈現(xiàn)圖片（課本

P74“以重疊和非重疊方式閱讀DNA序列”），思考：

當(dāng)圖中的DNA的第三個(gè)堿基T發(fā)生改變時(shí)，如果密碼子是非重疊的，這一改變

將影響多少個(gè)氨基酸？

（學(xué)生：將可能影響1個(gè)氨基酸）

如果密碼子是重疊的，這一改變又將影響多少個(gè)氨基酸？

（學(xué)生：將可能影響3個(gè)氨基酸）

當(dāng)圖中的DNA的第三個(gè)堿基T后插入一個(gè)堿基A的話，如果密碼子是非重疊的，這一改變將影響多少個(gè)氨基酸？

（學(xué)生：將會(huì)影響后面所有的氨基酸）

如果插入兩個(gè)堿基呢？

（學(xué)生：也會(huì)影響后面所有的氨基酸）

如果插入3個(gè)堿基呢？

（學(xué)生：將會(huì)在原氨基酸序列中多一個(gè)氨基酸）

當(dāng)圖中的DNA的第三個(gè)堿基T后插入一個(gè)堿基A的話，如果密碼子是重疊的，

這一改變將影響多少個(gè)氨基酸？插入2個(gè)、3個(gè)氨基酸呢？

（學(xué)生：如果插入1個(gè)堿基，影響3個(gè)氨基酸，多肽比原正常多肽多1個(gè)氨基酸）

（學(xué)生：如果插入2個(gè)堿基，影響4個(gè)氨基酸，多肽比原正常多肽多2個(gè)氨基酸）

（學(xué)生：如果插入3個(gè)堿基，影響5個(gè)氨基酸，多肽比原正常多肽多3個(gè)氨基酸）

如果從效率上來(lái)考慮，你覺(jué)得哪種閱讀方式效率更高呢？

伽莫夫也許是考慮到效率的問(wèn)題，認(rèn)為一個(gè)堿基可能被重復(fù)讀多次，也就是說(shuō)

遺傳密碼的閱讀是完全重疊的，因此氨基酸數(shù)目和核苷酸數(shù)目存在著一對(duì)一的

關(guān)系。這一假定非常簡(jiǎn)潔地解釋了核苷酸間距和多肽鏈上鄰接氨基酸的間距（0.36nm）之間顯示了明顯的相關(guān)性。

若真如此，重疊密碼對(duì)多肽鏈上氨基酸的序列就形成了一種限制。例如，具有

完全重疊密碼的密碼子ATC，后面接著的密碼子一定是TC開(kāi)頭，那么相應(yīng)的氨

基酸的順序也會(huì)受到限制。再者若是重疊密碼，那么任何一個(gè)堿基的突變都會(huì)

影響到相連的3個(gè)重疊密碼子，即三個(gè)氨基酸都會(huì)發(fā)生改變，但事實(shí)并非如此。

1957年Brenner.S發(fā)表了一篇令人興奮的理論文章，他通過(guò)蛋白質(zhì)的氨基酸順

序分析，發(fā)現(xiàn)不存在氨基酸的鄰位限制作用，從而否定了遺傳密碼重疊閱讀的

可能性。同時(shí)人們也發(fā)現(xiàn)在鐮刀型細(xì)胞貧血的例子中，血紅蛋白中僅有一個(gè)氨

基酸發(fā)生改變。說(shuō)明伽莫夫的后一推論是錯(cuò)誤的。這就是智者千慮，必有一失。很多著名的科學(xué)家也有過(guò)類似的失誤。在資料較少的情況下，對(duì)未知的真理作

出推斷，難免會(huì)發(fā)生偏差，但瑕不掩瑜，人們對(duì)他們的那種敏銳、大膽、睿智

和創(chuàng)新的精神，巧妙的構(gòu)思仍敬佩不已。

3.遺傳密碼子的驗(yàn)證（克里克的實(shí)驗(yàn)）

三聯(lián)密碼是否真實(shí)存在呢？如果真實(shí)存在，那么共有64個(gè)密碼子，而氨基酸只有20種，那么多余的44種有何用處呢？

1957年克里克Crick等為了解釋這個(gè)問(wèn)題提出了一個(gè)設(shè)想。首先認(rèn)為如AAA，GGG，CCC，TTT這四個(gè)三聯(lián)體，分別由相同的堿基構(gòu)成，解讀的起始位置有可

能發(fā)生差錯(cuò)，因此可能是“無(wú)義”密碼子。這樣余下的只有60個(gè)密碼子。接著他們又設(shè)想，例如ATT和GCA若分別編碼氨基酸a和b，若這兩個(gè)密碼子連續(xù)

排列成ATTGCAATT……在起讀時(shí)若發(fā)生錯(cuò)位就會(huì)產(chǎn)生TTG，TGC，CAA和AAT等

順序就是錯(cuò)讀，這些錯(cuò)讀的重疊密碼也是無(wú)意義的，也就是說(shuō)一個(gè)順序有3種讀法，其中只有一種是有意義的，而其余的兩種都是無(wú)義密碼，這樣（60×

1/3=20）有義密碼子只有20個(gè)，似乎是很圓滿地解釋了氨基酸數(shù)目和密碼子總數(shù)之間的矛盾，但后來(lái)的實(shí)驗(yàn)證明，此設(shè)想也是重蹈Gemor的覆轍。

直到1961年克里克Crick和Brenner.S等設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，有力地證實(shí)了三聯(lián)密碼的真實(shí)性。他們用T4噬菌體染色體上的一個(gè)基因通過(guò)用原黃素處理，可以使DNA脫落或插入單個(gè)堿基，插入叫“加字”突變，脫落叫“減字”突變，無(wú)論加字和減字都可以引起移碼突變。Crick小組用這種方法獲得一系列的T4噬菌體“加字”和“減字”突變，再進(jìn)行雜交來(lái)獲得加入或減少一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)的不同堿基數(shù)的系列突變。

通過(guò)這樣的方法他們發(fā)現(xiàn)加入或減少一個(gè)和兩個(gè)堿基都會(huì)引起噬菌體突變，無(wú)法產(chǎn)生正常功能的蛋白，而加入或減少3個(gè)堿基時(shí)卻可以合成正常功能的蛋白質(zhì)，為什么會(huì)這樣呢？我們結(jié)合課本P74上的有關(guān)句子中插入英語(yǔ)字母對(duì)語(yǔ)句產(chǎn)生的變化來(lái)理解，進(jìn)行類比分析。

克里克用實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明每個(gè)密碼的確是由3個(gè)堿基組成的?？死锟藢?duì)遺傳密碼提出了4個(gè)特點(diǎn)：（1）3個(gè)堿基一組，編碼一個(gè)氨基酸。（2）密碼是不重疊的。（3）堿基的順序是從固定起點(diǎn)解讀的。（4）密碼是簡(jiǎn)并的，即某個(gè)特定的氨基酸可以由幾個(gè)堿基三聯(lián)體來(lái)編碼。否定了他們以前的解釋，即64種密碼子中只有20種編碼，其余的44種都是無(wú)意的這一推測(cè)。從他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，如果以前的解釋是正確的話，那么任何移碼突變都將是無(wú)義突變，那么T4噬菌體突變體的那個(gè)區(qū)域應(yīng)當(dāng)很小，但其實(shí)不然，發(fā)生移碼仍可翻譯，只不過(guò)肽鏈的順序發(fā)生很大的改變，而不是產(chǎn)生很短的肽鏈。

4.遺傳密碼對(duì)應(yīng)規(guī)則的發(fā)現(xiàn)

那如何找出64種密碼子到底對(duì)應(yīng)哪種氨基酸呢？

在美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）從事研究工作的青年科學(xué)家尼倫伯格

M.W.Nirenberg在讀到第一篇發(fā)現(xiàn)mRNA的報(bào)道之后，就決定計(jì)劃建立一種無(wú)細(xì)胞反應(yīng)系統(tǒng)，來(lái)揭開(kāi)遺傳密碼之謎。

他們的方法和思路與克里克的完全不同，他們采用的體外合成蛋白質(zhì)的技術(shù)（呈現(xiàn)書中蛋白質(zhì)體外合成的實(shí)驗(yàn)示意圖）：

（1）去模板：用DNA酶處理細(xì)胞抽提物，使DNA降解，除去原有的細(xì)胞模板。在抽提物含有核糖體、ATP及各種氨基酸，除mRNA以外，是一個(gè)完整的翻譯系統(tǒng)。由于DNA被降解，所以不再轉(zhuǎn)錄新的mRNA，即使原來(lái)殘留的mRNA因其半衰期很短，也很快會(huì)降解掉。

（2）加入polyU：Nirenberg成功地破壞了翻譯系統(tǒng)中的內(nèi)源mRNA，這樣從理論上來(lái)說(shuō)若加入任何外源mRNA就可以按新的信息合成蛋白。他們采用了多核苷酸磷酸化酶，僅以尿苷二磷酸為底物，人工合成polyU。當(dāng)他們把人工合成的polyU加入這種無(wú)細(xì)胞系統(tǒng)中代替天然的mRNA時(shí)，驚喜地發(fā)現(xiàn)果真合成了單一的多肽，即多聚苯丙氨酸，它的氨基酸殘基全是苯丙氨酸，這一結(jié)果不僅證實(shí)了無(wú)細(xì)胞系統(tǒng)的成功，同時(shí)還表明UUU是苯丙氨酸的密碼子。

這是第一個(gè)遺傳密碼子被破譯。尼倫伯格的實(shí)驗(yàn)巧妙之處在于利用無(wú)細(xì)胞系統(tǒng)進(jìn)行體外合成蛋白質(zhì)，他這富有創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方法為他帶來(lái)了重大的成功！

請(qǐng)問(wèn)為什么要去除細(xì)胞提取液中的DNA和mRNA？

（學(xué)生：防止細(xì)胞原有的DNA和mRNA中的遺傳信息起作用干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果）

如果你是尼倫伯格，你將如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，確保你的重大發(fā)現(xiàn)是正確的？

（學(xué)生：在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的所有試管中加入成分均不變，但是不加入多聚尿嘧啶核苷酸）

實(shí)驗(yàn)做到這里，你能想到其他的密碼如何破譯嗎？

（學(xué)生：加入不同的人工合成的多聚核苷酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

很好，尼倫伯格也用同樣的方法分別加入polyA、polyC和polyG結(jié)果相應(yīng)地獲得了多聚賴氨酸、多聚脯氨酸和多聚甘氨酸。Nirenberg利用無(wú)細(xì)胞系統(tǒng)體外合成蛋白質(zhì)不僅順利地破譯了4個(gè)密碼子，同時(shí)了證實(shí)了Crick等原先認(rèn)為AAA，UUU，GGG，CCC是無(wú)義密碼子的推測(cè)是錯(cuò)誤的。

在接下來(lái)的六七年里，科學(xué)家沿著體外合成蛋白質(zhì)的思路，不斷地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，破譯出了全部的密碼子，并編制出了密碼子表。這項(xiàng)工作成為生物學(xué)史上的一個(gè)偉大的里程碑！為人類探索和提示生命的本質(zhì)的研究向前邁進(jìn)一大步，為后面分子遺傳生物學(xué)的發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用。遺傳密碼的破譯、測(cè)序方法的建立以及體外重組的實(shí)現(xiàn)是基因工程的三大基石。

［教師精講］

我們注意整個(gè)破譯過(guò)程中科學(xué)家思維的變化，薛定諤是以富有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)的大膽的想象來(lái)預(yù)測(cè)遺傳密碼的形式的，伽莫夫通過(guò)數(shù)學(xué)的排列組合的計(jì)算來(lái)推測(cè)密碼子是由三個(gè)堿基組成的，同時(shí)他也預(yù)測(cè)了密碼的閱讀方式，盡管智者千慮，必有一失，但巧妙的構(gòu)思依然顯示了其睿智和創(chuàng)新。克里克則是巧妙地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用原黃素處理噬菌體，使DNA脫落或插入單個(gè)堿基的方法從實(shí)驗(yàn)上證明了伽莫夫的三聯(lián)體密碼子的推測(cè)，由理論走向?qū)嶒?yàn)，為密碼子的破譯邁出重要的一步。而尼倫伯格的實(shí)驗(yàn)則更富有創(chuàng)新性，他建立巧妙的無(wú)細(xì)胞系統(tǒng)進(jìn)行體外蛋白質(zhì)合成，成功地破譯了第一個(gè)密碼子，隨后的方法不斷創(chuàng)新最終破譯了所有的密碼子。他的貢獻(xiàn)不僅僅在于對(duì)遺傳密碼的破譯，更重要的也在對(duì)生物研究方法上開(kāi)啟了新的思維方式。

歸結(jié)起來(lái)，我們看到，敏銳、大膽、睿智和創(chuàng)新是科學(xué)家的重要素養(yǎng)，也正如尼倫伯格在1968年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)時(shí)說(shuō)過(guò)：一個(gè)善于捕捉細(xì)節(jié)的人才是能領(lǐng)略事物真諦的人。

課堂小結(jié)

本節(jié)的主要內(nèi)容是遺傳密碼的破譯過(guò)程。自從“一基因一酶”學(xué)說(shuō)建立（1941年）以后，人們逐步地認(rèn)識(shí)到基因和蛋白的關(guān)系?！爸行姆▌t”提出后更為明確地指出了遺傳信息傳遞的方向，總體上來(lái)說(shuō)是從DNA→RNA→蛋白質(zhì)。那DNA和蛋白質(zhì)之間究竟是什么關(guān)系？或者說(shuō)DNA是如何決定蛋白質(zhì)？這個(gè)有趣而深?yuàn)W的問(wèn)題在20世紀(jì)50年代末就開(kāi)始引起了一批研究者的極大興趣。早在遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)尚未確定之前，1944年理論物理學(xué)家薛定諤發(fā)表的《什么是生命》一書中就大膽地預(yù)言，染色體是由一些同分異構(gòu)的單體分子連續(xù)所組成。這種連續(xù)體的精確性組成了遺傳密碼。他認(rèn)為同分異構(gòu)單體可能作為一般民用的莫爾斯電碼的兩個(gè)符號(hào)：“·”“—”，通過(guò)排列組合來(lái)儲(chǔ)存遺傳信息。1954年科普作家伽莫夫G.Gamor對(duì)破譯密碼首先提出了挑戰(zhàn)，他用數(shù)學(xué)的方法推斷3個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸。但人們不禁要問(wèn)在三聯(lián)體中的每個(gè)堿基作為信息只讀一次還是重復(fù)閱讀呢？1957年Brenner.S發(fā)表理論文章，他通過(guò)蛋白質(zhì)的氨基酸順序分析，發(fā)現(xiàn)不存在氨基酸的鄰位限制作用，從而在理論上否定了遺傳密碼重疊閱讀的可能性。而克里克在1961年第一個(gè)用T4噬菌體實(shí)驗(yàn)證明了遺傳密碼中3個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸。同一年尼倫伯格和馬太利用無(wú)細(xì)胞系統(tǒng)進(jìn)行體外重組破譯了第一個(gè)遺傳密碼。后來(lái)尼倫伯格和他的小組采用了一把鑰匙開(kāi)一把鎖的思路，一舉破譯了全部的密碼。

課后習(xí)題

1.在下列基因的改變中，合成出具有正常功能蛋白質(zhì)的可能性最大的是

A.在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加一個(gè)堿基對(duì)

B.在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加兩個(gè)堿基對(duì)

C.在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加三個(gè)堿基對(duì)

D.在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加四個(gè)堿基對(duì)

解析：此題考查基因中堿基數(shù)量發(fā)生突變時(shí)對(duì)合成蛋白質(zhì)的影響，當(dāng)插入1、2的倍數(shù)個(gè)堿基時(shí)，都會(huì)對(duì)后面的所有的氨基酸有影響。當(dāng)插入3個(gè)堿基時(shí)，則可能對(duì)部分氨基酸有影響，所以C是最可能合成具有正常功能蛋白質(zhì)。

答案：C

2.最早提出3個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸的科學(xué)家和首次用實(shí)驗(yàn)的方法加以證明的科學(xué)家分別是

A.克里克、伽莫

夫

B.克里克、沃森

C.摩爾根、尼倫伯

格

D.伽莫夫、克里克

解析：此題考查的是科學(xué)史。

答案：D

3.采用蛋白質(zhì)體外合成的技術(shù)揭示遺傳密碼實(shí)驗(yàn)中，改變下列哪項(xiàng)操作，即可測(cè)出全部的遺傳密碼與氨基酸的對(duì)應(yīng)規(guī)則

A.無(wú)DNA和mRNA細(xì)胞的提取液

B.人工合成的多聚核苷酸

C.加入的氨基酸種類和數(shù)

量

D.測(cè)定多肽鏈中氨基酸種類的方法

解析：此題考查了尼倫伯格的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)改變?nèi)斯つ０宥嗑酆塑账峥梢詼y(cè)出不同密碼子。

答案：B

板書

高一生物知識(shí)點(diǎn)整理：遺傳密碼的破譯

一名愛(ài)崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性，作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境，幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢？小編收集并整理了“高一生物知識(shí)點(diǎn)整理：遺傳密碼的破譯”，歡迎大家閱讀，希望對(duì)大家有所幫助。

高一生物知識(shí)點(diǎn)整理：遺傳密碼的破譯

　1、遺傳密碼的閱讀方式
同一個(gè)堿基序列，不同的閱讀方式解讀出來(lái)的含義完全不同，要正確地理解遺傳密碼的含義，必須掌握密碼的閱讀方式。
2、克里克的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
1961年，克里克以T4噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料，研究其中某個(gè)堿基的增加或減少對(duì)其所編碼的蛋白質(zhì)的影響。克里克發(fā)現(xiàn)在相關(guān)堿基序列中增加或者刪減一個(gè)堿基，無(wú)法產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì),高中歷史;增加或刪除兩個(gè)堿基，也不能產(chǎn)生正常功能的蛋白質(zhì);但是，當(dāng)增加或刪除三個(gè)堿基時(shí)，卻合成了具有正常功能的蛋白質(zhì)。從而證明了遺傳密碼中3個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸。并且遺傳密碼從一個(gè)個(gè)頂?shù)钠瘘c(diǎn)開(kāi)始，以非重疊的方式閱讀，編碼之間沒(méi)有分隔符。
3、遺傳密碼對(duì)應(yīng)規(guī)則的發(fā)現(xiàn)。
(1)尼倫伯格和馬太破譯了第一個(gè)遺傳密碼。
(2)實(shí)驗(yàn)思路：采用蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù)。
(3)過(guò)程：他們?cè)诿總€(gè)試管中分別加入一種氨基酸，再加入除去DNA和mRNA的細(xì)胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸，結(jié)果加入了苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：多聚尿嘧啶核苷酸導(dǎo)致了多聚苯丙氨酸的合成，多聚尿嘧啶核苷酸的堿基序列是由多個(gè)尿嘧啶組成的(UUUU......)，可見(jiàn)尿嘧啶的堿基序列編碼由苯丙氨酸組成的肽鏈。結(jié)合克里克得出的3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，與苯丙氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子應(yīng)該是UUU。在此后的六七年里，科學(xué)家沿著蛋白質(zhì)體外合成的思路，不斷地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，破譯出了全部的密碼子，并編制出了密碼子表。

數(shù)列的遞推公式（選學(xué)）教案

教學(xué)設(shè)計(jì)
2．1.2數(shù)列的遞推公式(選學(xué))
整體設(shè)計(jì)
教學(xué)分析
本節(jié)作為選學(xué)內(nèi)容，課標(biāo)對(duì)遞推公式?jīng)]有明確要求．考慮到它在認(rèn)識(shí)數(shù)列中的作用，教材把它單列一節(jié)作為選學(xué)．實(shí)際上，遞推公式作為數(shù)列的一種表示方法，有其獨(dú)特的作用，高考試卷中常常見(jiàn)到它的蹤影，因此，教學(xué)中還是把它作為必學(xué)內(nèi)容對(duì)待為好．
數(shù)列作為刻畫自然規(guī)律的基本數(shù)學(xué)模型，教材意圖是用函數(shù)的觀點(diǎn)和遞推的觀點(diǎn)理解數(shù)列．同上節(jié)一樣本節(jié)也是通過(guò)一些例子及章頭前言中的事例來(lái)引入遞推公式．并通過(guò)例題，讓學(xué)生明確數(shù)列的遞推公式應(yīng)包括數(shù)列的首項(xiàng)和公式本身．沒(méi)有首項(xiàng)，就沒(méi)有遞推的基礎(chǔ)，沒(méi)有遞推公式則無(wú)法向后延續(xù)．讓學(xué)生體會(huì)，給出首項(xiàng)和遞推公式，就可唯一確定一個(gè)數(shù)列．
數(shù)列的遞推公式也是數(shù)列的一種表示方法，它與數(shù)列的通項(xiàng)公式緊密相連，但作為開(kāi)始認(rèn)識(shí)數(shù)列，本節(jié)不宜過(guò)分拓展，加大難度，僅限于理解遞推公式的定義，并能用數(shù)列的首項(xiàng)和遞推公式寫出數(shù)列的后續(xù)各項(xiàng)即可．
三維目標(biāo)
1．通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，理解數(shù)列遞推公式的意義，理解遞推公式與通項(xiàng)公式的異同．會(huì)根據(jù)數(shù)列的首項(xiàng)和遞推公式寫出數(shù)列的后續(xù)各項(xiàng)．
2．通過(guò)探究、交流、觀察、分析等教學(xué)方式，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，并通過(guò)思考與討論本章章頭左圖中的說(shuō)明，體會(huì)數(shù)學(xué)來(lái)源于生活．
3．通過(guò)對(duì)數(shù)列遞推公式的探究，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手試驗(yàn)，大膽猜想的優(yōu)秀品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探究精神和嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度．
重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：理解用遞推公式定義數(shù)列的方法；能用遞推公式和首項(xiàng)寫出數(shù)列的后續(xù)各項(xiàng)．
教學(xué)難點(diǎn)：利用數(shù)列的遞推公式和首項(xiàng)，猜想該數(shù)列的通項(xiàng)公式．
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
導(dǎo)入新課
思路1.(章頭圖引入)讓學(xué)生觀察章頭圖中左圖兔子的繁殖情況．假設(shè)每次生出的小兔子都是一雄一雌，并且排除兔子發(fā)生死亡的情況，這樣每個(gè)月兔子的對(duì)數(shù)，依次可以排成一個(gè)數(shù)列，你能把這個(gè)數(shù)列的每一項(xiàng)(第一項(xiàng)除外)用前一項(xiàng)表示出來(lái)嗎？由此展開(kāi)新課的探究．
思路2.(直接引入)我們知道數(shù)列1,2,3,4，…可用通項(xiàng)公式an＝n表示．容易發(fā)現(xiàn)，這個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起的任一項(xiàng)都可用它的前一項(xiàng)表示出來(lái)，即an＝an－1＋1(n≥2)，這就是數(shù)列的另一種表示方法，也就是今天我們探究的主要內(nèi)容：遞推公式．由此展開(kāi)探究．
推進(jìn)新課
新知探究
提出問(wèn)題
(1)多媒體演示圖1，是工廠生產(chǎn)的鋼管堆放示意圖，你能寫出它的一個(gè)通項(xiàng)公式嗎？你能找出它的相鄰兩層之間的關(guān)系嗎？
(2)數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是an＝2n.從第2項(xiàng)起，它的任一項(xiàng)與它相鄰的前一項(xiàng)有什么關(guān)系？章頭數(shù)列3，1coscoscos…從第2項(xiàng)起，它的任一項(xiàng)與它相鄰的前一項(xiàng)有什么關(guān)系呢？
(3)怎樣理解遞推公式？若已知數(shù)列an＝2an－1＋1，你能寫出這個(gè)數(shù)列嗎？為什么？
活動(dòng)：教師用多媒體演示工廠生產(chǎn)的鋼管堆放示意圖．引導(dǎo)學(xué)生觀察鋼管堆放示意圖，尋其規(guī)律，看看能否建立它的一些數(shù)學(xué)模型．由學(xué)生合作探究，必要時(shí)教師給予點(diǎn)撥．
模型一：自上而下
第1層鋼管數(shù)為4，即1?4＝1＋3；
第2層鋼管數(shù)為5，即2?5＝2＋3；
第3層鋼管數(shù)為6，即3?6＝3＋3；
第4層鋼管數(shù)為7，即4?7＝4＋3；
第5層鋼管數(shù)為8，即5?8＝5＋3；
第6層鋼管數(shù)為9，即6?9＝6＋3；
第7層鋼管數(shù)為10，即7?10＝7＋3.
若用an表示鋼管數(shù)，n表示層數(shù)，則可得出每一層的鋼管數(shù)為一數(shù)列，且an＝n＋3(1≤n≤7)．
模型二：上下層之間的關(guān)系
自上而下每一層的鋼管數(shù)都比上一層鋼管數(shù)多1，
即a1＝4；a2＝5＝4＋1＝a1＋1；a3＝6＝5＋1＝a2＋1.
依此類推：an＝an－1＋1(2≤n≤7)．
在教師的引導(dǎo)點(diǎn)撥下，學(xué)生最終能得到以上兩種數(shù)學(xué)模型，教師適時(shí)給以點(diǎn)評(píng)．首先表?yè)P(yáng)學(xué)生的這種探究問(wèn)題的精神，不怕困難敢于鉆研，而且推得兩個(gè)很重要的結(jié)論．對(duì)于推得的an＝n＋3，只要將n的具體值代入，我們就會(huì)很快地求出某一層的鋼管數(shù)．因?yàn)檫@一關(guān)系反映了每一層的鋼管數(shù)與其層數(shù)之間的對(duì)應(yīng)規(guī)律，這會(huì)給我們的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算帶來(lái)很大方便，這是由特殊到一般的數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用，是非常正確和成功的．對(duì)于推得an＝an－1＋1(2≤n≤7且n∈N*)的同學(xué)就更值得表?yè)P(yáng)，因?yàn)檫@是我們沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的，這就是創(chuàng)新，這就是聰明智慧的閃現(xiàn)．這個(gè)關(guān)系式說(shuō)明：只要知道a1，則以后的每一項(xiàng)都等于它的前項(xiàng)加1，這樣就可以求出第二項(xiàng)，以此類推即可求出其他項(xiàng)．這就是我們今天要探究的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，也就是數(shù)列的另一種表示法，遞推公式法．我們把數(shù)列中具有這種遞推關(guān)系的式子叫做遞推公式．遞推公式很重要，顯然教材上涉及的內(nèi)容不多，但在每年的高考卷上都有所體現(xiàn)，應(yīng)引起注意．下一節(jié)要學(xué)習(xí)的等差數(shù)列就是最簡(jiǎn)單的遞推數(shù)列．
引導(dǎo)學(xué)生給遞推公式這樣下定義：通過(guò)給出數(shù)列的第一項(xiàng)(或前若干項(xiàng))，并給出數(shù)列的某一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)(或前若干項(xiàng))的關(guān)系式來(lái)表示數(shù)列，這種表示數(shù)列的式子叫做這個(gè)數(shù)列的遞推公式．
注意：遞推公式也是給出數(shù)列的一種方法．如下列數(shù)字排列的一個(gè)數(shù)列：3,5,8,13,21,34,55,89，遞推公式為a1＝3，a2＝5，an＝an－1＋an－2(3≤n≤8)．掌握遞推公式的關(guān)鍵一點(diǎn)是把握其中的遞推關(guān)系，應(yīng)特別注意探究和發(fā)現(xiàn)遞推關(guān)系中前項(xiàng)和后項(xiàng)，或前、后幾項(xiàng)之間的關(guān)系．
有了以上探究活動(dòng)，學(xué)生很容易探究出問(wèn)題(2)(3)，至此，學(xué)生對(duì)數(shù)列的表示方法有了全面的理解，為數(shù)列的后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．
討論結(jié)果：
(1)略
(2)a1＝2，an＝2an－1(n＝2,3,4，…)；
數(shù)列3，a1＝1，an＝cos(an－1)(n＝2,3,4，…)．
(3)遞推公式包括已知的第1項(xiàng)(或前幾項(xiàng))才能寫出這個(gè)數(shù)列的后續(xù)各項(xiàng)．前者是遞推的基礎(chǔ)，后者是遞推的延續(xù)．因此僅知an＝2an－1＋1無(wú)法寫出這個(gè)數(shù)列的各項(xiàng)．
應(yīng)用示例
例1已知a1＝2，an＋1＝2an，寫出前5項(xiàng)，并猜想an.
活動(dòng)：根據(jù)a1＝2及an＋1＝2an，學(xué)生很容易求出前5項(xiàng)，分別是2,4,8,16,32.由觀察可猜想an＝2n，這種解法在選擇題或填空題中是非常有效的，但若改為求an，這種解法則是不完整的．
由anan－1＝2，可得到以下解法：
anan－1×an－1an－2×an－2an－3×…×a2a1＝ana1＝2n－1，
∴an＝2n.
解：∵a1＝2，an＋1＝2an，
∴a2＝2×a1＝4，
a3＝2×a2＝8，
a4＝2×a3＝16，
a5＝2×a4＝32.
∵a2＝2×2＝22，a3＝2×22＝23，a4＝16＝24，
∴猜想an＝2n.
變式訓(xùn)練
已知a1＝2，an＋1＝an－4，求an.
解：由an＋1－an＝－4依次向下寫，一直到第一項(xiàng)，然后將它們加起來(lái)，
an－an－1＝－4
an－1－an－2＝－4
an－2－an－3＝－4
……
＋a2－a1＝－4an－a1＝－4n－1
∴an＝2－4(n－1)．

例2(教材本節(jié)例1)
活動(dòng)：本例由學(xué)生自己完成，并通過(guò)本例邊注中的提問(wèn)，讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)數(shù)列兩種表示方法的特色，用遞推公式寫出數(shù)列的前幾項(xiàng)后，引導(dǎo)學(xué)生觀察、歸納并猜想該數(shù)列的通項(xiàng)公式，雖有一定難度，但學(xué)生應(yīng)有這個(gè)能力．教師可引導(dǎo)學(xué)生分析，如果不代入a1的值，由依次計(jì)算的結(jié)果可能更容易看到an與n的函數(shù)關(guān)系：
a2＝a11－a1；a3＝a11－2a1，a4＝a11－3a1，a5＝a11－4a1，…，an＝a11－n－1a1＝23－2n.
變式訓(xùn)練
已知數(shù)列{an}的遞推公式是an＋2＝3an＋1－2an，且a1＝1，a2＝3.
求：(1)a5；
(2)127是這個(gè)數(shù)列中的第幾項(xiàng)？
解：(1)∵a1＝1，a2＝3，an＋2＝3an＋1－2an，
∴a3＝3a2－2a1＝7，
a4＝3a3－2a2＝15，
a5＝3a4－2a3＝31.
(2)由遞推公式，可得a6＝3a5－2a4＝63，a7＝3a6－2a5＝127，
∴127是此數(shù)列的第7項(xiàng)．

例3(教材本節(jié)例2)
活動(dòng)：本例為數(shù)列這一大節(jié)的最后一個(gè)教材例題，具有一定的綜合性，難度較大．要求學(xué)生有較堅(jiān)實(shí)的數(shù)形結(jié)合基礎(chǔ)和解題能力．這種解題的綜合能力，要努力去訓(xùn)練，學(xué)生才能掌握．具體講解時(shí)，可把P1，P2，P3的坐標(biāo)都寫出來(lái)讓學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)an與an＋1間的關(guān)系．
變式訓(xùn)練
在數(shù)列{an}中，a1＝2，an＋1＝an＋ln(1＋1n)，則an等于()
A．2＋lnnB．2＋(n－1)lnn
C．2＋nlnnD．1＋n＋lnn
答案：A
解析：方法一，由a2＝a1＋ln2＝2＋ln2，排除C、D；由a3＝a2＋ln(1＋12)＝2＋ln3，排除B.故選A.
方法二，由已知，an＋1－an＝lnn＋1n，a1＝2，
∴an－an－1＝lnnn－1，an－1－an－2＝lnn－1n－2，
…
a2－a1＝ln21，
將以上n－1個(gè)式子累加得
an－a1＝lnnn－1＋lnn－1n－2＋…＋ln21
＝ln(nn－1n－1n－2…21)＝lnn，
∴an＝2＋lnn.

例4如圖甲是第七屆國(guó)際數(shù)學(xué)教育大會(huì)的會(huì)徽，會(huì)徽的主體圖案是由如圖乙所示的一連串直角三角形演化而成，其中OA1＝A1A2＝A2A3＝…＝A7A8＝1，記OA1，OA2，OA3，…，OA7，OA8的長(zhǎng)度所在的數(shù)列為{ln}(n∈N*,1≤n≤8)．
甲
乙

(1)寫出數(shù)列的前4項(xiàng)；
(2)寫出數(shù)列{ln}的一個(gè)遞推關(guān)系式；
(3)求{ln}的通項(xiàng)公式；
(4)如果把圖中的三角形繼續(xù)作下去，那么OA9，OA2007的長(zhǎng)度分別是多少？
活動(dòng)：本例雖然題干看起來(lái)很繁雜，但難度并不大，可讓學(xué)生獨(dú)立探究解決，學(xué)生充分理解題意后會(huì)很快完成第(1)問(wèn)，關(guān)于遞推公式，教師可點(diǎn)撥學(xué)生遞推公式的關(guān)鍵是遞推關(guān)系，也就是前項(xiàng)和后項(xiàng)的關(guān)系，這是遞推公式的核心所在．教師可借此進(jìn)一步向?qū)W生點(diǎn)撥：①數(shù)列的遞推公式是由初始值和相鄰幾項(xiàng)的遞推關(guān)系確定的，如果只有遞推關(guān)系而無(wú)初始值，那么這個(gè)數(shù)列是不能確定的．
②遞推公式是給出數(shù)列的一種方法，由遞推公式可能求出數(shù)列的通項(xiàng)公式，也可能求不出通項(xiàng)公式．
解：(1)l1＝OA1＝1，l2＝OA2＝2，l3＝OA3＝3，l4＝OA4＝2.
(2)通過(guò)觀察圖形，可知：OAn＋1，OAn,1組成直角三角形，而OAn＋1＝ln＋1，OAn＝ln.
∴由勾股定理可得l2n＋1＝l2n＋1(n∈N*,1≤n≤8)．
(3)ln＝n.
(4)OA9＝l9＝3，OA2007＝2007＝3223.
點(diǎn)評(píng)：遞推關(guān)系在教材上的要求并不高，僅是明了遞推公式是數(shù)列的一種表示方法，并能根據(jù)給出的數(shù)列遞推公式寫出其中的幾項(xiàng)，對(duì)繁難復(fù)雜的遞推公式，如3項(xiàng)或2項(xiàng)以上的遞推公式不作要求．
知能訓(xùn)練
1．若數(shù)列{an}前n項(xiàng)的值各異，且an＋8＝an對(duì)任意的n∈N*都成立，則下列數(shù)列中可取遍{an}的前8項(xiàng)值的數(shù)列為()
A．{a2n＋1}B．{a3n＋1}C．{a4n＋1}D．{a6n＋1}
2．已知an＝an－2＋an－1(n≥3)，a1＝1，a2＝2，bn＝anan＋1，則數(shù)列{bn}的前4項(xiàng)依次是__________．
答案：
1．B解析：取k＝0,1,2，…，8驗(yàn)證，周期為8.
2．前4項(xiàng)依次是12，23，35，58.
課堂小結(jié)
1．先由學(xué)生自己總結(jié)歸納本節(jié)課所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)，即數(shù)列的簡(jiǎn)單表示法：通項(xiàng)公式、列表法、圖象法、簡(jiǎn)單的遞推公式法．探求和發(fā)展了數(shù)列的各項(xiàng)之間的關(guān)系及其規(guī)律，并用合適的表示法來(lái)表示這種規(guī)律．
2．教師強(qiáng)調(diào)，通過(guò)例題進(jìn)一步明確了數(shù)列的圖象是一些離散的點(diǎn)，并通過(guò)實(shí)際例子探究出數(shù)列的遞推公式．由于教材內(nèi)容對(duì)此要求不高，因此我們?cè)诶}或習(xí)題的難度上作了嚴(yán)格的控制，但要熟悉常用的基本方法．
作業(yè)
課本本節(jié)習(xí)題2—1A組7、8；習(xí)題2—1B組4，第5題選做．
設(shè)計(jì)感想
本教案設(shè)計(jì)遵循生活是源，數(shù)學(xué)是流的規(guī)律，對(duì)數(shù)學(xué)概念的探究都是在日常生活實(shí)例的背景下進(jìn)行的．如遞推數(shù)列是通過(guò)工廠堆放的鋼管數(shù)呈現(xiàn)的．目的是讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)離不開(kāi)生活，生活離不開(kāi)數(shù)學(xué)．
本教案設(shè)計(jì)思路體現(xiàn)了新課程理念，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動(dòng)，體驗(yàn)數(shù)學(xué)過(guò)程，以活潑、清新、富于理性思維的內(nèi)容參與教學(xué)，拓展空間，激活思維．同時(shí)使學(xué)生借助遞推思想，有效提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的思維習(xí)慣，促進(jìn)個(gè)性品質(zhì)的良好發(fā)展．
本教案設(shè)計(jì)力圖展示：教為主導(dǎo)，學(xué)為主體，思維訓(xùn)練為主線的教學(xué)理念．?dāng)?shù)學(xué)課堂的最后呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)不是學(xué)生成為解題能手，成為聽(tīng)話的乖綿羊，而是讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的實(shí)用價(jià)值，一種文化價(jià)值．當(dāng)你醉心于數(shù)學(xué)課堂時(shí)，數(shù)學(xué)課堂便呈現(xiàn)給你一種美景：那就是活生生的數(shù)學(xué)，那就是內(nèi)在神奇而奧妙，外在冷傲而絕美，由大自然抽象出來(lái)的自然科學(xué)的皇后——數(shù)學(xué)．
備課資料
一、探究求數(shù)列通項(xiàng)公式的方法
求通項(xiàng)公式是學(xué)習(xí)數(shù)列的一個(gè)難點(diǎn)，由于求通項(xiàng)公式時(shí)需用到多種數(shù)學(xué)思想方法，因此求解過(guò)程中往往方法多，靈活性大，技巧性強(qiáng)，為了學(xué)生課余時(shí)間進(jìn)一步探究，現(xiàn)舉幾例，以供參考．
1．觀察法
已知數(shù)列前若干項(xiàng)，求該數(shù)列的通項(xiàng)時(shí)，一般對(duì)所給的項(xiàng)觀察分析，尋找規(guī)律，從而根據(jù)規(guī)律寫出此數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)．
【例1】已知數(shù)列12，14，－58，1316，－2932，6164，…，寫出此數(shù)列的一個(gè)通項(xiàng)公式．
解：觀察數(shù)列前若干項(xiàng)可得通項(xiàng)公式為an＝(－1)n2n－32n.
2．公式法
已知數(shù)列的前n項(xiàng)和求通項(xiàng)時(shí)，通常用公式an＝S1，n＝1，Sn－Sn－1，n≥2.用此公式時(shí)要注意結(jié)論有兩種可能，一種是“一分為二”，即分段式；另一種是“合二為一”，即a1和an合為一個(gè)表達(dá)式．
【例2】已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn滿足log2(Sn＋1)＝n＋1，求此數(shù)列的通項(xiàng)公式．
解：由條件可得Sn＝2n＋1－1，
當(dāng)n＝1時(shí)，a1＝3，
當(dāng)n≥2時(shí)，an＝Sn－Sn－1＝2n＋1－2n＝2n.
所以an＝3，n＝1，2n，n≥2.
3．累差迭加法
若數(shù)列{an}滿足an＋1＝an＋f(n)的遞推式，其中f(n)又是等差數(shù)列或等比數(shù)列，則可用累差迭加法求通項(xiàng)．
【例3】已知數(shù)列6,9,14,21,30，…，求此數(shù)列的通項(xiàng)．
解：∵a2－a1＝3，a3－a2＝5，a4－a3＝7，…，an－an－1＝2n－1，
各式相加得an－a1＝3＋5＋7＋…＋(2n－1)，
∴an＝n2＋5(n∈N)．
4．連乘法
若數(shù)列{an}能寫成an＝an－1f(n)(n≥2)的形式，則可由an＝an－1f(n)，an－1＝an－2f(n－1)，an－2＝an－3f(n－2)，…，a2＝a1f(2)連乘求得通項(xiàng)公式．
【例4】已知數(shù)列{an}滿足a1＝1，Sn＝n＋1an2(n∈N)，求{an}的通項(xiàng)公式．
解：∵2Sn＝(n＋1)an(n∈N)，
2Sn－1＝nan－1(n≥2，n∈N)，
兩式相減得2an＝(n＋1)an－nan－1，
∴anan－1＝nn－1(n≥2，n∈N)．
于是有a2a1＝21，a3a2＝32，a4a3＝43，…，anan－1＝nn－1(n≥2，n∈N)，
以上各式相乘，得an＝na1＝n(n≥2，n∈N)．
又a1＝1，∴an＝n(n∈N)．
5．求解方程法
若數(shù)列{an}滿足方程f(an)＝0時(shí)，可通過(guò)解方程的思想方法求得通項(xiàng)公式．
【例5】已知函數(shù)f(x)＝2x－2－x，數(shù)列{an}滿足f(log2an)＝－2n，求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式．
解：由條件f(log2an)＝2log2an－2－log2an＝－2n，即an－1an＝－2n.
∴a2n＋2nan－1＝0.
又an＞0，∴an＝n2＋1－n.
6．迭代法
若數(shù)列{an}滿足an＝f(an－1)，則可通過(guò)迭代的方法求得通項(xiàng)公式．
二、備用習(xí)題
1．已知數(shù)列{an}中，a1＝1，a2＝3，an＝an－1＋1an－2(n≥3)，則a5等于()
A.5512B.133C．4D．5
2．已知數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1＝1，且an＝－12an－1(n≥2，且n∈N*)，則a4等于…()
A．－1B.12C.1724D．－18
3．設(shè){an}是首項(xiàng)為1的正項(xiàng)數(shù)列，且(n＋1)a2n＋1－na2n＋an＋1an＝0(n∈N*)，則它的通項(xiàng)公式an＝__________.
4．設(shè)數(shù)列{an}中，a1＝2，an＋1＝an＋n＋1，則通項(xiàng)an＝__________.
5．已知an＝n－98n－99(n∈N*)，則在數(shù)列{an}中的前30項(xiàng)中，最大項(xiàng)和最小項(xiàng)分別是__________．
6．一只猴子爬一個(gè)8級(jí)的梯子，每次可爬一級(jí)或上躍二級(jí)，最多能上躍起三級(jí)，從地面上到最上一級(jí)，你知道這只猴子一共可以有多少種不同的爬躍方式嗎？
參考答案：
1．A解析：a3＝a2＋1a1＝4，a4＝a3＋1a2＝133，a5＝a4＋1a3＝5512.
2．D解析：a2＝－12a1＝－12，a3＝－12a2＝14，a4＝－12a3＝－18.
3.1n解析：由已知可求得a2＝12，a3＝13，a4＝14，由此可猜想an＝1n.
4.nn＋12＋1解析：由題意得，當(dāng)n≥2時(shí)，an＝a1＋(a2－a1)＋(a3－a2)＋…＋(an－an－1)＝2＋n－12＋n2＝nn＋12＋1.當(dāng)n＝1時(shí)，也符合上式．因此，an＝nn＋12＋1.
5．a(chǎn)10，a9解析：an＝n－98n－99＝1＋99－98n－99，
當(dāng)1≤n≤9時(shí)，99－98n－99＜0，an為遞減函數(shù)；
當(dāng)n≥10時(shí)，99－98n－99＞0，an為遞減函數(shù)．
∴最大項(xiàng)為a10，最小項(xiàng)為a9.
6．解：這題是一道應(yīng)用題，本題難在爬梯子有多種形式，到底是爬一級(jí)還是上躍二級(jí)等情況要分類考慮周到．
爬一級(jí)梯子的方法只有一種．
爬一個(gè)二級(jí)梯子的方法有兩種，即一級(jí)一級(jí)爬是一種，還有一次爬二級(jí)，所以共有兩種．
若設(shè)爬一個(gè)n級(jí)梯子的不同爬法有an種，
則an＝an－1＋an－2＋an－3(n≥4)，
則得到a1＝1，a2＝2，a3＝4及an＝an－1＋an－2＋an－3(n≥4)，就可以求得a8＝81.

4.3旅游景觀的欣賞（一）

4.3旅游景觀的欣賞（一）

課時(shí)安排：1課時(shí)教學(xué)目的：運(yùn)用典型事例，說(shuō)明在旅游景觀的欣賞過(guò)程中怎樣選擇觀賞位置、如何把握觀賞時(shí)期以及抓住景觀特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)地審美價(jià)值觀，增強(qiáng)愛(ài)國(guó)主義的情感。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：旅游景觀欣賞與地形、氣候等地理要素之間的關(guān)系。教具準(zhǔn)備：多媒體教室、有關(guān)掛圖、風(fēng)景圖片等教學(xué)方法：比較分析法、圖示法、講述法教學(xué)過(guò)程：一、選擇觀賞位置

距離、角度、俯仰的變化造成了透視關(guān)系、縱深層次、視野范圍的差別，產(chǎn)生不同的美感。

觀察對(duì)象最佳位置舉例千峰萬(wàn)壑（峰巒）遠(yuǎn)距離俯視武陵源群峰（圖4.9）江河的曲線、湖海的礦景遠(yuǎn)距離俯視岳陽(yáng)樓與洞庭湖（圖4.11）、黃鶴樓與長(zhǎng)江、滕王閣與贛江、大觀樓與滇池峽谷、洞、一線天近距離觀看科羅拉多、長(zhǎng)江三峽、桂林蘆笛巖等小的湖、沼、池塘近距離觀看略瀑布適當(dāng)距離仰視黃果樹(shù)瀑布（圖4.10）尼亞加拉瀑布山水組合乘船長(zhǎng)江三峽、桂林漓江（圖4.12）地貌的酷似造型特定的觀賞點(diǎn)黃山石猴觀海、路南石林阿詩(shī)瑪、廣東肇慶七星巖

時(shí)間、天氣、季節(jié)的變化而展示出不同的自然美1．季節(jié)的選擇北方地區(qū)的一些山水風(fēng)景最宜夏季觀賞，越往南，觀賞季節(jié)越長(zhǎng)，華南地區(qū)四季皆宜。問(wèn)題：我國(guó)南方地區(qū)一些千米以上的高山（如黃山、廬山等）什么季節(jié)觀賞最適宜？為什么？答：夏季。原因是①夏季雨水多，山中多云霧，景色豐富并具有變化（教材87頁(yè)圖4.13）；②還有避暑的效果。2．天氣的選擇游覽海拔較高的風(fēng)景名山，選擇雨過(guò)天晴的時(shí)候最佳，為什么？答：日出日落，一方面使自然景觀帶有朦朧美，另一方面霞光豐富了景觀的色彩美。例如泰山日出、黃山日落等陰天很難看到。選擇雨過(guò)天晴的時(shí)候不僅能觀賞到云海，還能觀賞到日出日落。3．許多景象要在特定的時(shí)間出現(xiàn)，要求旅游者確切把握時(shí)機(jī)。例如：錢塘江大潮——宜選擇農(nóng)歷初一、十五青海湖的候鳥(niǎo)——（教材87頁(yè)圖4.14）每年4月，大量候鳥(niǎo)飛到青海湖，5月產(chǎn)卵孵化，6月下旬開(kāi)始飛走。因此這里觀鳥(niǎo)的最佳時(shí)機(jī)是5月份。另有海市蜃樓、峨眉山佛光、大理的“蝴蝶會(huì)”（4月15）、傣族潑水節(jié)（3月3）等。三、抓住景觀特點(diǎn)

不同的景觀有不同的特點(diǎn)，所蘊(yùn)藏的內(nèi)涵和給予人們的觀感也不同。例如：自然景觀中——山景有山景的特點(diǎn)，游覽泰山、黃山、華山、峨眉山、青城山要抓住它們的特點(diǎn)分別是雄、奇、險(xiǎn)、秀、幽。人文景觀——欣賞園林景觀要抓住園林建筑的特點(diǎn)，才能體會(huì)出造園者的匠心和園林的意境。園林景觀常見(jiàn)的構(gòu)景手法有：1．主配。園林都需確立主景和配景。主景——應(yīng)鮮明突出，這是園林整體效果成敗的關(guān)鍵。主景區(qū)是全園景觀中的精華所在，也是園林游覽過(guò)程中的高潮。配景——為主景起烘云托月的作用。2．層次。障景法、隔景法等都可達(dá)到豐富景觀層次的效果。障景法隔景法（分實(shí)隔和虛隔）在園林中的位置園林的入口處或園林中相對(duì)獨(dú)立景區(qū)的入口處園林內(nèi)部分隔障礙物假山、屏風(fēng)、竹林等墻、廊、樹(shù)籬、殿堂等目的運(yùn)用欲露先藏、欲揚(yáng)先抑的藝術(shù)手法，以達(dá)到山重水復(fù)的效果實(shí)隔與障景相似。虛隔造成隱約顯現(xiàn)而難窺全貌、近在咫尺但不可及的意境豐富景觀層次3．框景。障礙物：門框、窗框、洞框作為取景的畫框目的：把景象框限在框中所看到的范圍，有意識(shí)有目的地優(yōu)化組合審美對(duì)象，達(dá)到純真、精煉、集中的景觀美。（教材88頁(yè)圖4.15）4．借景。借園外的風(fēng)景來(lái)襯托本園的景色，以擴(kuò)大園景。例如杭州西湖，妙在借三面云山一面城。問(wèn)題一、指出“滿園春色關(guān)不住，一支紅杏出墻來(lái)”構(gòu)景手法答：借景法。借園外的景色，來(lái)襯托滿園的春色和一支紅杏。問(wèn)題二、（教材89頁(yè)圖4.16）活動(dòng)第2題大觀園入園設(shè)計(jì)答：大觀園入園設(shè)計(jì)采用的構(gòu)景手法是障景法。用意：避免一入園就對(duì)整個(gè)園景一覽無(wú)余，運(yùn)用欲露先藏、欲揚(yáng)先抑的藝術(shù)手法，以達(dá)到“山重水復(fù)疑無(wú)路，柳暗花明有一村”的意境。豐富了景觀的層次。

課后練習(xí)

一、選擇題

1．關(guān)于把握觀賞自然美景良機(jī)的正確敘述是（）A．到黃山、廬山旅游，秋季的觀賞效果最佳B．游覽海拔較高的風(fēng)景名山，選擇雨過(guò)天晴的時(shí)候最佳C．觀賞錢塘江大潮的壯觀景象，適宜選擇農(nóng)歷初八、初九等日子D．反映哈爾濱地方特色的自然景觀，夏季的觀賞效果最佳2．下列關(guān)于選擇觀賞位置的敘述正確的是（）A．地貌的酷似造型，只能在特定的觀賞點(diǎn)才能獲得某種形象B．山中的峽谷、洞、一線天等景觀，要俯視方知其妙C．觀賞江河回環(huán)曲線、湖海曠景應(yīng)在位置較高的亭臺(tái)樓閣之上D．瀑布景觀應(yīng)在遠(yuǎn)距離平視3．園林中框景的設(shè)計(jì)，是為了（）①使相鄰隔絕的空間彼此貫通與滲透②突出主景③有目的地優(yōu)化組合審美對(duì)象，達(dá)到純真、精練、集中的審美觀④從多角度欣賞園林美景的精華A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④二、蘇東坡觀廬山寫下的名句“橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同”，給旅游者的審美提供的啟示有什么？參考答案

一、選擇題1．B2．AC3．C二、（1）許多自然景觀在不同的觀賞位置，由于距離、角度、俯仰的變化造成了透視關(guān)系、縱深層次、視野范圍的差別，從而產(chǎn)生不同的美感。（2）觀賞自然美，需要選擇合適的觀賞距離，最佳的觀賞角度。