DSE 生物｜蛋白質合成備課指引（導師用）｜轉錄、翻譯、密碼子、基因突變與多肽鏈

2026-11-03

學生識講「DNA 造蛋白質」，但講不出誰在哪裡做、用幾多個鹼基換一個氨基酸，也解釋不到一個鹼基的缺失為甚麼比替換嚴重。這一堂用三個數字（64、61、3）與一條算式，把轉錄與翻譯變成可檢查的流程。

本堂目標　學生能夠：① 由 4 種鹼基三位一組算出 64 個密碼子，指出其中 3 個是終止訊號、61 個編碼 20 種氨基酸，並解釋為何是三位一組而不是兩位；② 按次序講出轉錄（細胞核，DNA 模版造 mRNA）與翻譯（核糖體，tRNA 帶氨基酸）的位置、模版與產物；③ 算出 150 個氨基酸的多肽鏈需要 453 個鹼基的編碼區（含終止密碼子）與 149 個肽鍵，並用此解釋點突變與移碼突變的嚴重程度差異。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
DNA 結構	DNA 四種鹼基中，哪一種配腺嘌呤？	胸腺嘧啶（T），RNA 中是尿嘧啶（U）
鹼基互補	DNA 模版 A 對應 mRNA 哪一個鹼基？	U
細胞器	蛋白質在哪一個胞器裝配？	核糖體，粗面內質網上或游離在細胞質
酶與能量	轉錄需要哪一類酶？	RNA 聚合酶，另需 ATP

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–6 分	三個數字熱身	64、61、3	先記數字再記流程
6–16 分	為何三位一組	兩位只有 16 個組合	20 種氨基酸不夠用
16–30 分	轉錄	DNA → mRNA，細胞核	模版與產物方向
30–44 分	翻譯	mRNA → 多肽鏈，核糖體	tRNA 反密碼子配對
44–54 分	計算練習	150 個氨基酸	453 個鹼基、149 個肽鍵
54–60 分	突變與離場檢查	替換 vs 缺失	移碼影響全段

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：先算 64，再講三個數字的分工

要學生自己算：4 種鹼基、每組 3 個、可重複，所以 4×4×4=64。再問兩位一組夠不夠：4×4=16，少於 20 種氨基酸，所以一定要三位。然後把 64 拆成 3 個終止與 61 個編碼，並指出 20 種氨基酸由 61 個密碼子分擔，所以多數氨基酸有幾個密碼子（簡併性），這一點正好用來解釋同義突變為何多數無害。

要學生答：為何兩位一組不足？（只有 16 個組合，少於 20 種氨基酸）

第二幕：轉錄與翻譯：同一個問題問三次

每次都用三個問題檢查：在哪裡發生、模版是甚麼、產物是甚麼。轉錄：細胞核（真核）、DNA 其中一股、mRNA。翻譯：核糖體、mRNA、多肽鏈。第三個問題是「誰負責配對」：tRNA 的反密碼子與 mRNA 的密碼子互補，tRNA 帶來的氨基酸由肽鍵連起。要學生留意 RNA 用 U 代替 T，這一條最容易在長題目失分。

要學生用三句話講完轉錄，地點、模版、產物各一句

第三幕：用肽鍵數目收尾，順便驗算

150 個氨基酸連成一條鏈，肽鍵是 150−1=149 個；mRNA 上每個氨基酸一個密碼子，加一個終止密碼子，所以編碼區最少 453=453 個鹼基。這一題同時驗算兩件事：減一與乘三。然後講突變：替換只改一個密碼子，可能同義；缺失一個鹼基會令之後全部密碼子移位（移碼），整段氨基酸序列改變，通常嚴重得多。

要學生舉一個例子講：為何缺失比替換嚴重？

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
密碼子計算	4 種鹼基、每組 3 個	① 寫 4×4×4 ② 減 3 個終止 ③ 對應 20 種氨基酸	64、61、3
轉錄流程	一段 DNA 模版 3′-TAC GG-5′	① 互補配對 ② 用 U 代替 T ③ 寫 mRNA 方向	5′-AUG CC-3′
翻譯與肽鍵	20 個氨基酸的多肽鏈	① 肽鍵 = n−1 ② 鹼基 = (n+1)×3 ③ 寫答案	19 個肽鍵、63 個鹼基
突變分析	第 5 個鹼基缺失	① 找移位起點 ② 重寫之後密碼子 ③ 講影響	移碼，整段改變

合理性檢查（一定要教）：合理性檢查：64 是 4 的 3 次方，不是 4×3=12；61 與 3 相加要等於 64；20 種氨基酸少於 61 個密碼子，所以必然有重複；肽鍵數永遠是氨基酸數減一，20 個氨基酸是 19 個肽鍵，不是 20；鹼基數是 (氨基酸數＋1)×3，因為要留一個終止密碼子；真核細胞的轉錄在細胞核，翻譯在細胞質，不可以寫「兩者都在核糖體」；RNA 用 U，DNA 用 T，寫錯就當概念錯；人類基因數約 20000 是約值，不要當精確數字去爭辯。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
算：30 個氨基酸的多肽鏈，肽鍵與編碼鹼基各幾多？	29 個肽鍵、93 個鹼基	(30+1)×3=93
寫：DNA 模版 3′-TAC-5′ 轉錄出的 mRNA 密碼子	5′-AUG-3′	A 對 U、T 對 A、C 對 G
判斷：第 3 個鹼基被替換，一定有害嗎？	不一定，可能同義（簡併性）	要講簡併性才得分

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
把 64 算成 12	學生寫 4×3=12	導師原句：「密碼子是三位一組，可以重複，所以是四乘四乘四，不是四乘三。」
轉錄與翻譯的地點混淆	學生答「兩樣都在核糖體發生」	導師原句：「轉錄在核，翻譯在糖體——一個造 mRNA，一個造蛋白質，地點不同、產物不同。」
肽鍵數目寫成氨基酸數目	學生答「20 個氨基酸有 20 個肽鍵」	導師原句：「一條鏈兩端各有一個自由端，所以永遠少一個：n 減一。」
把移碼突變講成「影響一個氨基酸」	學生答「缺失一個鹼基只改一個位」	導師原句：「缺失不是換一個字，是整段移位，之後每個密碼子都重排，所以要講整段。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

中學生物章節索引　在索引頁抄下蛋白質合成一章的五個關鍵詞，各寫一句定義
遺傳與孟德爾（S5 章節）　重做該頁獨立練習第 2 題，補上基因型與表現型的對應
免疫與疫苗（S6 章節）　用本章的蛋白質例子，解釋抗體為何屬於蛋白質

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
4 種鹼基三位一組有幾多個密碼子？	64 個，其中 3 個是終止	錯：答 12 → 重教次方
轉錄與翻譯分別在哪裡發生？	轉錄在細胞核，翻譯在核糖體	錯：答都在核糖體 → 重教地點
20 個氨基酸有幾多個肽鍵？	19 個	錯：答 20 → 重教 n−1

09　導師常問

適用哪一年級？

中六生物遺傳與分子生物；中五可作基因表現的延伸，但要先補 DNA 結構。

要記幾多個數字？

三個核心：64、61、3；其餘用算式推，肽鍵與鹼基數一律用公式。

有無配套練習？

家課欄連站內三章，獨立練習附答案與檢查點。

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本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。