DSE 生物｜蛋白质合成备课指引（导师用）｜转录、翻译、密码子、基因突变与多肽链

2026-11-03

学生识讲“DNA 造蛋白质”，但讲不出谁在哪里做、用几多个碱基换一个氨基酸，也解释不到一个碱基的缺失为什么比替换严重。这一堂用三个数字（64、61、3）与一条算式，把转录与翻译变成可检查的流程。

本堂目标　学生能够：① 由 4 种碱基三位一组算出 64 个密码子，指出其中 3 个是终止讯号、61 个编码 20 种氨基酸，并解释为何是三位一组而不是两位；② 按次序讲出转录（细胞核，DNA 模版造 mRNA）与翻译（核糖体，tRNA 带氨基酸）的位置、模版与产物；③ 算出 150 个氨基酸的多肽链需要 453 个碱基的编码区（含终止密码子）与 149 个肽键，并用此解释点突变与移码突变的严重程度差异。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
DNA 结构	DNA 四种碱基中，哪一种配腺嘌呤？	胸腺嘧啶（T），RNA 中是尿嘧啶（U）
碱基互补	DNA 模版 A 对应 mRNA 哪一个碱基？	U
细胞器	蛋白质在哪一个胞器装配？	核糖体，粗面内质网上或游离在细胞质
酶与能量	转录需要哪一类酶？	RNA 聚合酶，另需 ATP

02　课堂流程（60 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–6 分	三个数字热身	64、61、3	先记数字再记流程
6–16 分	为何三位一组	两位只有 16 个组合	20 种氨基酸不够用
16–30 分	转录	DNA → mRNA，细胞核	模版与产物方向
30–44 分	翻译	mRNA → 多肽链，核糖体	tRNA 反密码子配对
44–54 分	计算练习	150 个氨基酸	453 个碱基、149 个肽键
54–60 分	突变与离场检查	替换 vs 缺失	移码影响全段

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：先算 64，再讲三个数字的分工

要学生自己算：4 种碱基、每组 3 个、可重复，所以 4×4×4=64。再问两位一组够不够：4×4=16，少于 20 种氨基酸，所以一定要三位。然后把 64 拆成 3 个终止与 61 个编码，并指出 20 种氨基酸由 61 个密码子分担，所以多数氨基酸有几个密码子（简并性），这一点正好用来解释同义突变为何多数无害。

要学生答：为何两位一组不足？（只有 16 个组合，少于 20 种氨基酸）

第二幕：转录与翻译：同一个问题问三次

每次都用三个问题检查：在哪里发生、模版是什么、产物是什么。转录：细胞核（真核）、DNA 其中一股、mRNA。翻译：核糖体、mRNA、多肽链。第三个问题是“谁负责配对”：tRNA 的反密码子与 mRNA 的密码子互补，tRNA 带来的氨基酸由肽键连起。要学生留意 RNA 用 U 代替 T，这一条最容易在长题目失分。

要学生用三句话讲完转录，地点、模版、产物各一句

第三幕：用肽键数目收尾，顺便验算

150 个氨基酸连成一条链，肽键是 150−1=149 个；mRNA 上每个氨基酸一个密码子，加一个终止密码子，所以编码区最少 453=453 个碱基。这一题同时验算两件事：减一与乘三。然后讲突变：替换只改一个密码子，可能同义；缺失一个碱基会令之后全部密码子移位（移码），整段氨基酸序列改变，通常严重得多。

要学生举一个例子讲：为何缺失比替换严重？

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
密码子计算	4 种碱基、每组 3 个	① 写 4×4×4 ② 减 3 个终止 ③ 对应 20 种氨基酸	64、61、3
转录流程	一段 DNA 模版 3′-TAC GG-5′	① 互补配对 ② 用 U 代替 T ③ 写 mRNA 方向	5′-AUG CC-3′
翻译与肽键	20 个氨基酸的多肽链	① 肽键 = n−1 ② 碱基 = (n+1)×3 ③ 写答案	19 个肽键、63 个碱基
突变分析	第 5 个碱基缺失	① 找移位起点 ② 重写之后密码子 ③ 讲影响	移码，整段改变

合理性检查（一定要教）：合理性检查：64 是 4 的 3 次方，不是 4×3=12；61 与 3 相加要等于 64；20 种氨基酸少于 61 个密码子，所以必然有重复；肽键数永远是氨基酸数减一，20 个氨基酸是 19 个肽键，不是 20；碱基数是 (氨基酸数＋1)×3，因为要留一个终止密码子；真核细胞的转录在细胞核，翻译在细胞质，不可以写“两者都在核糖体”；RNA 用 U，DNA 用 T，写错就当概念错；人类基因数约 20000 是约值，不要当精确数字去争辩。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
算：30 个氨基酸的多肽链，肽键与编码碱基各几多？	29 个肽键、93 个碱基	(30+1)×3=93
写：DNA 模版 3′-TAC-5′ 转录出的 mRNA 密码子	5′-AUG-3′	A 对 U、T 对 A、C 对 G
判断：第 3 个碱基被替换，一定有害吗？	不一定，可能同义（简并性）	要讲简并性才得分

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
把 64 算成 12	学生写 4×3=12	导师原句：“密码子是三位一组，可以重复，所以是四乘四乘四，不是四乘三。”
转录与翻译的地点混淆	学生答“两样都在核糖体发生”	导师原句：“转录在核，翻译在糖体——一个造 mRNA，一个造蛋白质，地点不同、产物不同。”
肽键数目写成氨基酸数目	学生答“20 个氨基酸有 20 个肽键”	导师原句：“一条链两端各有一个自由端，所以永远少一个：n 减一。”
把移码突变讲成“影响一个氨基酸”	学生答“缺失一个碱基只改一个位”	导师原句：“缺失不是换一个字，是整段移位，之后每个密码子都重排，所以要讲整段。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

中学生物章节索引　在索引页抄下蛋白质合成一章的五个关键词，各写一句定义
遗传与孟德尔（S5 章节）　重做该页独立练习第 2 题，补上基因型与表现型的对应
免疫与疫苗（S6 章节）　用本章的蛋白质例子，解释抗体为何属于蛋白质

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
4 种碱基三位一组有几多个密码子？	64 个，其中 3 个是终止	错：答 12 → 重教次方
转录与翻译分别在哪里发生？	转录在细胞核，翻译在核糖体	错：答都在核糖体 → 重教地点
20 个氨基酸有几多个肽键？	19 个	错：答 20 → 重教 n−1

09　导师常问

适用哪一年级？

中六生物遗传与分子生物；中五可作基因表现的延伸，但要先补 DNA 结构。

要记几多个数字？

三个核心：64、61、3；其余用算式推，肽键与碱基数一律用公式。

有无配套练习？

家课栏连站内三章，独立练习附答案与检查点。

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