构建基因表达的物理模型

郑州四中 科学松鼠会

<p class="ql-block">2023年3月14日,迎来本学期第四次社团课“构建基因表达的物理模型”。《必修2遗传与进化》中“基因表达”章节中的重要概念具有抽象性和动态过程性,本章节重难点在于基因表达的过程。传统教学中通常让学生通过阅读识图先对基因表达的过程有初步认识,再通过PPT和Flash动画演示相结合的方式来增强概念的直观性。但很多学生还是不能很好地辨别概念、建构自己的知识体系,容易脱离生物学科本身的系统科学性和概念间的严密逻辑性,仍要死记硬背大量的知识点,教学效果一般。</p><p class="ql-block">今天科学松鼠会的成员们在任老师的指导下,尝试通过构建基因表达的物理模型来模拟基因的转录翻译过程,深化同学们对这一重要概念的认识,促进学生建构概念体系。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">实验材料:不同颜色的磁力片、扭扭棒</p><p class="ql-block">实验步骤:</p><p class="ql-block">1.构建一段基因序列</p><p class="ql-block">要求准确表现出DNA的碱基互补配对原则。</p><p class="ql-block">2.模拟转录过程</p><p class="ql-block">要求准确表示出以DNA中基因的一条链为模板合成RNA的过程。</p> <p class="ql-block">3.构建一条mRNA结构</p> <p class="ql-block">4.构建若干tRNA的结构</p><p class="ql-block">要求准确表示出tRNA的形态结构,突出翻译中密码子与反密码子的识别特征。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">5.模拟翻译的过程</p><p class="ql-block">要求准确表示出以mRNA为模板,在核糖体上实现氨基酸脱水缩合合成多肽的过程。</p> <p class="ql-block">本节重点体会、阐述翻译过程,请小组代表展示讲解①翻译过程中“碱基互补配对原则”及其重要意义是什么?②移动的对象是谁?每一次的移位为什么是3个碱基?③核糖体的任务是什么?翻译的方向怎么判断?</p><p class="ql-block">通过本节基因表达过程的模型建模活动,能有效地促进学生对知识体系的理解和掌握,为知识点的运用分析打下良好基础。通过尝试让学生从细胞层面、分子层面动手操作制作物理模型,能促进学生对知识的理解,形成正确的概念框架,并能自觉规避以往学习中容易出现的误区。这样教学能更直观形象的将各层次的概念生动的展现在学生面前,以动态的形式解决流程性知识体系中的诸多教学难题。</p>

基因

过程

表达

概念

构建

翻译

学生

模型

碱基

物理