应用游戏进行“基因的表达”的教学

施渭明

浙科版高中生物教材必修二《遗传与进化》模块第三章第四节“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”包括DNA控制蛋白质合成的过程和原理、遗传密码在DNA控制蛋白质合成过程中的重要作用、中心法则及基因的概念等教学内容。其中DNA控制蛋白质合成的过程既是本节教学的重点，也是教学难点。DNA作为遗传信息分子，通过一系列酶促合成等复杂程序形成蛋白质的过程称为遗传信息的表达。DNA首先将遗传信息转录给RNA，再通过RNA翻译为蛋白质。本节内容就是通过对遗传信息表达过程的学习来理解DNA作为遗传物质具有控制生物性状的功能，从而理解生物大分子之间相互作用的原理——中心法则。本节内容的教学安排2课时，第一课时用于学习DNA控制蛋白质合成的一般过程，重点认识转录的过程和原理、翻译的基本过程，从而形成对DNA控制蛋白质合成过程的初步认识。

换言之，DNA控制蛋白质合成的过程和原理的学习其实就是转录和翻译这两个步骤的规则的学习。转录的规则是碱基互补配对原则，而翻译的规则就是密码子表。笔者在本节教学中，采用让学生通过分组合作比赛完成以“基因的表达”为规则的游戏，来掌握DNA控制蛋白质合成的一般过程。现总结如下：

1 知识准备

DNA的结构与复制过程的学习已经完成，学生已经具备碱基互补配对的知识，RNA的结构也已经基本了解。密码子表的使用是一个未知内容，在课堂游戏开始前教师首先让学生知道密码子表的使用方法，同时这个也是本节课堂中游戏的主要规则之一。

2 场地器材准备

操场上一片空地，搬若干椅子到操场上，排出如图1所示的形状；器材包括两块小黑板，粉笔，写有五种碱基的纸片，秒表，题面（设计若干个DNA分子片段）。

3 人员准备

将班级的56人分为2组，其中24人胸前贴上不同的碱基代表四种核糖核苷酸，1人负责揭开题面，3人负责翻译（其中1人负责书写），组内人员的分工可以由各小组自己决定。教师在游戏过程中负责计时及控制整个进程。

4 宣布游戏规则

教师宣布比赛开始时，黑板边上的学生揭开题面，等待区的学生根据题面上模板链的碱基按照碱基互补配对原则形成一支队伍。排好队伍后，一队人手拉手穿过中间的障碍空隙到达翻译人员所在的位置展示自己胸前的碱基，翻译的学生根据小组成员展示的碱基，通过密码子表将翻译后的氨基酸写到黑板上。然后这支队伍回到起点进行第二次基因的表达。准确率高、时间短的队伍获胜。

5 进行游戏

准备就绪后，教师计时，开始进行比赛过程。比赛过程中教师密切注意比赛进程，维持比赛的秩序与规则，控制好时间，并仔细观察记录学生的表现，以便点评。2个小组都结束后，教师对整个过程进行适当的点评，对部分表现突出的学生给以表扬，并指出在比赛过程中出现的一些问题。最后根据两个小组完成的速度与准确率对两个小组的成绩进行合理的评价，并选出获胜小组。

6 小结

本节课的游戏只是课堂教学内容与教学方法的一个特殊的载体。课堂的场地与学生的担任角色分别是：中间的障碍即核被膜，空隙即核孔；左边即细胞核内，进行的过程叫转录；右边3人进行的过程是翻译，所在位置即核糖体；这一长队人即mRNA，3人即担任tRNA的功能；题面是细胞核内的DNA，结果就是DNA控制合成的蛋白质。提出课后思考的问题：如果在转录过程中有一个学生站错了位置，最后的氨基酸顺序是不是一定就错了？