“转录”与“翻译”核心概念的教学策略

李高梅

(广东省深圳市盐田高级中学 518081)

“转录”与“翻译”是人教版高中生物学教材必修2第4章第1节“基因指导蛋白质的合成”中的两个核心概念，是该节学习的重点内容，是学生在了解基因结构、基因本质的基础上，进一步了解基因功能的关键。同时也是理解“基因对性状的控制”“生物的变异”的基础。但由于“转录”与“翻译”是分子水平的生理过程，微观而抽象，学生缺乏感性认识，而且涉及的物质种类比较多，给学生的理解带来一定的困难，因此也是本节内容学习的难点。为了突破这一重难点，笔者采用了以下教学策略。

1 通过情境创设，激发对概念的探究欲望

英国教育家洛克说过：“教育的巨大技巧在于集中学生的注意，并保持他的注意。”为此， 上课伊始，笔者播放了两段视频：一段是米兰时装节，T台上模特踏着音乐的节奏，迈着轻盈的猫步，向我们款款走来的视频；另一段是基因突变引起的巨腿症病人，行动不便和大得惊人的巨腿视频。视频播放的过程中，教师旁白:“T台上模特曼妙的身姿、修长的美腿，给人以美的视觉享受。然而，有的人却长出了令人惊叹的巨腿，给生活带来极大的不便。如此大的差异是怎么产生的呢？据研究是由于基因突变导致转录和翻译产生的蛋白质异常引起的。那么什么是转录和翻译呢？”

这样，利用两段视频所产生的强烈视觉冲击，迅速吸引学生的注意力。用“如此大的差异是怎么产生的呢？”制造悬念，充分激发学生的学习兴趣和探究欲望，以保持对概念学习的注意力。

2 通过列表对比，实现对概念的初步感知

“转录”与“翻译”是“基因指导蛋白质的合成”中两个既相对独立又密切联系的过程，它们进行的场所、所需的原料、依据的模板、生成的产物、催化的酶等均不同，若不注意辨析，容易混淆。为了让学生对比辨析，达到准确理解、快速区分、便于记忆的目的，笔者根据高中学生有一定自学能力、阅读教材基本能把概念中涉及的上述要点一一找出的特点，设计了表1，让学生在预习、小组互助学习中完成，以实现对概念的初步感知。

3 通过图形辨析，加深对概念的本质理解

判断学生对概念是否掌握的标准，并不是以学生能否背诵出概念、复述出概念要点为依据，而是要以学生能否运用概念去解决实际问题为标准。为了检测、反馈学生对“转录”与“翻译”概念是否准确理解，笔者采用图示辨析的方法，设计了1道抢答题和2道必答题。

表1 DNA转录与翻译的比较

例1(抢答题)图1①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。其中表示转录的是________，表示翻译的是________。

图1 人体细胞3种生物大分子合成过程

例2(必答题)图2甲～丙中表示转录的是________，表示翻译的是________。

甲 乙 丙

图2 几种生理过程图解

例3(必答题)如图3所示，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基。四支试管内都有产物生成，图a～d中表示转录的是________，表示翻译的是________。

图3 实验过程图解

通过三组不同场景下的运用、分析、判断，及时反馈检查学生对“转录”与“翻译”概念的掌握情况，有效地加深了学生对概念本质的认识。

4 通过过程模拟，构建概念的动态场景

“转录”与“翻译”是多种物质配合下、分子水平进行的连贯的动态的生理过程。若将抽象概念直观化、静态描述动态化，则可有效降低理解的难度。为了帮助学生构建“转录”与“翻译”概念的动态场景，笔者设计了以下三个层次的过程模拟。

4.1 动画模拟“转录”与“翻译”的过程，形成感性认识 由于概念是现象、过程或规律的高度概括，倘若概念的教学是从概念到概念，纯文字描述，势必枯燥乏味，难以形成深刻的印象。教学中动画模拟“转录”与“翻译”的过程，学生就可以直观、形象地感知“转录”与“翻译”的全过程，在头脑中形成“转录”与“翻译”的图像，需要时能调取再现。

4.2 纸笔板演“转录”与“翻译”的结果，获得过程体验 不少教师都有同感：课后问学生“听懂没？”学生都会响亮地回答：“听懂了！”而课后作业却错漏百出。因此课堂教学中，组织学生当堂练习，及时检查反馈教学效果很有必要。进行“转录”与“翻译”概念教学时，可分别设计以下习题，让学生写出“转录”与“翻译”的结果。

例4：以图4提供的一段已知DNA碱基序列为模板，写出转录出的mRNA碱基序列。

图4 一段DNA序列

例5：以例4转录出的mRNA为模板，尝试写出翻译出的氨基酸序列。

上述DNA模板链的碱基序列并不是随意编写的，而是刻意设计的。目的是转录后既要产生起始密码，又要产生终止密码，还要体现密码子的简并性，而且起始密码不是恰好位于左侧起始端，终止密码也不是恰好位于右侧末端。这样学生在练习翻译时，就有可能出现两种翻译结果：①甲硫氨酸—谷氨酸—亮氨酸—亮氨酸；②色氨酸—酪氨酸—半胱氨酸—丝氨酸。随后教师可顺势组织学生讨论(若只出现其中的一种结果，教师亦可反问，启发学生思考)，然后借助图5引导学生归纳总结出以下内容：①转录的模板是DNA的一条链，场所主要是细胞核，产物是信使RNA；②翻译的模板是信使RNA，场所是细胞质中的核糖体，产物是多肽链；③翻译的起点：从决定甲硫氨酸或缬氨酸的起始密码开始；④翻译的终点：识别到终止密码(不决定氨基酸)翻译停止；⑤翻译的进程：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，但mRNA不移动；⑥基因(DNA)的碱基数目∶mRNA的碱基数目∶蛋白质的氨基酸数目=6∶3∶1；⑦mRNA、tRNA、rRNA三种RNA均参与了蛋白质合成的翻译过程；⑧遗传信息在DNA上、密码子在mRNA上，反密码子在tRNA上。这样让学生在寻求答案的过程中感悟、理解“转录”与“翻译”过程的相关知识，加深对概念的理解与记忆。

图5 转录和翻译知识规纳

4.3 角色演绎“转录”与“翻译”的配合，构建动态场景 课前准备好特定碱基序列的mRNA、核糖体、酶、氨基酸、tRNA、肽键等小教具若干套，分发给每个学习小组(6人一组)各一套，模拟时让小组成员各扮演其中的一个“角色”，共同演绎“翻译”的过程。然后教师挑选一个小组，利用教师提供的mRNA、核糖体、酶、氨基酸、tRNA、肽键等大教具，表演给全班同学看。 表演学生先说出你所扮演的角色的名称与作用,再合作表演翻译过程。观看学生认真聆听角色名称与作用是否相符并注意观察表演同学的演绎是否合理。这样的“角色演绎”，一方面极大激发了学生的好奇心和兴趣；另一方面可以变抽象为具体，让“静”的概念“动”起来，不仅丰富了学生的感性认识，而且体现了新课标中要注重过程与方法的理念。另外，从概念建模的角度看，着实让学生经历了一次概念的探索和发现过程，有利于概念动态场景的建构，学生印象深刻。

5 通过易错点拨，扫除概念建模的盲区

“转录”与“翻译”概念教学涉及的物质种类多，相应的考点也多，有些细节问题不经提醒往往成为思维的盲区。例如，不少学生误以为RNA聚合酶的结合位点是RNA，tRNA就只含有三个碱基，只有双链DNA分子中碱基对间才有氢键；不知道tRNA折叠部位碱基对间也形成氢键；不清楚一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成的多条肽链氨基酸排列顺序是否相同；不明白多聚核糖体形成的意义，不知道如何判断核糖体在mRNA上移动的方向……针对这些易错问题，教师可运用图示设置问题串，利用问题思考的做法引起学生的注意和思考，必要时进行适当点拨，从而扫除思维的盲区，提高教学的有效性。