拼接「核苷酸」分子、配對「密碼子」樂高成中學生課堂教具

2020-12-08 浙江在線

  浙江在線5月13日訊(浙江在線記者 吳曉婷 通訊員 吳妮娜)項目型學習如何開展?5月9日,來自麻省理工學院的J. Kim Vandiver教授和Kathleen Vandiver教授來到了杭州娃哈哈雙語學校,與西湖大學的重量級學術大咖、一線教師共同探討國際化的基礎教學、智能時代的教育挑戰與機遇等發展議題。同時,通過分學科的工作坊和教學分享,中外教師們開展了國際化的教學探討,思考了國際視野下現行的基礎教育,為如何面向未來培養學生進行了深度的交流。

  在訪問娃哈哈學校期間,Kim Vandiver教授為孩子們帶來了幾節生動的體驗式課堂,讓學生利用生活中的常見材料製造樂器,了解樂器發聲原理,體驗工程設計流程,理解基礎數學和物理等科學概念。將麻省理工學院埃哲頓中心(MIT Edgerton Center)的創客教育理念無私地分享給全校師生,鼓勵學生通過具象化、實踐型的項目學習科學工程知識,培養創新精神。

  Kathleen Vandiver教授是Edgerton Center的顧問,創建了麻省理工學院專利的DNA和蛋白質模型以及相關的課程材料,同時她也是一名資深的中學科學老師。在工作坊裡,Kathleen Vandiver教授以樂高積木為例子,用不同顏色的樂高積木代表化學周期表裡的不同元素,通過模型拼接,可以代表生物學裡的光合作用、地球生命學裡的化學反應等,並延伸到全球變暖和海洋保護問題。讓孩子們通過有趣的自主拼接,立體化理解基礎分子知識。

  訪問期間,Kathleen Vandiver教授還為娃哈哈的老師們上了一節關於DNA的課堂。實際上,除了科學老師之外,很多老師對體內的遺傳物質核苷酸等知識了解得少之又少。

  Kathleen Vandiver教授帶來了由她專利研發的DNA、RNA、蛋白質相關模型教具,通過分組動手操作,大家體驗了一節桌遊式的分子生物學課。

  通過一個一個「核苷酸」分子的拼接,「氫鍵」的打開連接,「密碼子」與「反密碼子」的配對,「多肽鏈」的產生,原本晦澀難懂的中心法則向我們揭開了神秘的面紗。

  Kathleen Vandiver教授發現,在日常的化學課上,學生們會學習關於原子的概念,但卻並不了解原子和分子也存在於生物中的這一現象。這樣的分子結構模型能夠讓學生清楚地看到原子和分子在科學中所扮演的角色。一位來自麻省高中的教師曾經評價:「目前沒有比這個更好的模型來演示DNA的複製、轉錄、翻譯」。

  實際上,2018年開始,杭州娃哈哈雙語學校將項目制學習(簡稱PBL)列入初中部課表,這是所有七年級孩子每周必上的課程。在經過「如何將PBL嫁接到初中生課程」這一專題的深入教研討論後,專業PBL項目組老師為七年級學生設計了圍繞「復甦——創意與方法」為主題的項目課題。

  課程圍繞「水」為核心主題,以「自然環境、生態系統在遭遇嚴重破壞後如何通過社會協作來進行系統修復」為驅動問題,重點在於培養學生基於真實世界的行動力,包括邏輯思維、團隊合作、抗壓能力、創造力、說服與表達能力等。計劃用整整一個學年的時間,合作完成真正產生社會影響力的項目作品。

  「接下來,我們學校將與J. Kim Vandiver教授創辦的Edgerton Center緊密合作,通過師資交流、課程教具互通以及選拔優秀孩子交流等多形式,豐富項目制學習。」杭州娃哈哈雙語學校初中部副校長董衍華說道。

相關焦點

  • 2020全國卷3中的擺動假說 密碼子與反密碼子之間的如何配對的?
    含有I的反密碼,子在與mRNA中的密碼子互補配對時,存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是A.一種反密碼子可以識別不同的密碼子B.密碼子與反密碼子的鹼基之間通過氫鍵結合C. tRNA分子由兩條鏈組成,mRNA分子由單鏈組成D. mRNA中的鹼基改變不一定造成所編碼胺基酸的改變答案:C密碼子與反密碼子的相互作用並不嚴格遵守鹼基互補配對原則 ,這就是 Crick
  • 【試題研究】2020全國卷3中的擺動假說 密碼子與反密碼子之間的如何配對的?
    含有I的反密碼,子在與mRNA中的密碼子互補配對時,存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是A.一種反密碼子可以識別不同的密碼子B.密碼子與反密碼子的鹼基之間通過氫鍵結合C. tRNA分子由兩條鏈組成,mRNA分子由單鏈組成D. mRNA中的鹼基改變不一定造成所編碼胺基酸的改變答案:C密碼子與反密碼子的相互作用並不嚴格遵守鹼基互補配對原則 ,這就是 Crick
  • 生物化學與分子生物學|第二章 核酸的結構與功能
    鹼基互補規律(complementary base pairing):在形成雙螺旋結構的過程中,由於各種鹼基的大小與結構的不同,使得鹼基之間的互補配對只能在G…C(或C…G)和A…T(或T…A)之間進行,這種鹼基配對的規律就稱為鹼基配對規律(互補規律)。5.
  • 高中生物知識點精析——遺傳的分子基礎
    2.DNA分子結構的主要特點(6)DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸;RNA分子的基本單位是核糖核苷酸。(7)DNA 分子的空間結構特點是:首先,DNA 由兩條脫氧核苷酸鏈反向平行構成;其次,DNA分子的外側由磷酸和脫氧核糖交替連接構成基本骨架,鹼基在內側;鹼基之間通過氫鍵與鹼基互補配對方式連接。
  • 每種胺基酸至少有一種密碼子,最多的有6種密碼子
    蛋白質分子是由許多胺基酸組成的,在不同的蛋白質分子中,胺基酸有著特定的排列順序,這種特定的排列順序不是隨機的,而是嚴格按照蛋白質的編碼基因中的鹼基排列順序決定的。基因的遺傳信息在轉錄過程中從DNA轉移到mRNA,再由mRNA將這種遺傳信息表達為蛋白質中胺基酸順序的過程叫做翻譯。
  • 未成雙螺旋的區帶構成所謂的環和襻
    tRNA分子內的核苷酸通過鹼基互補配對形成多處局部雙螺旋結構,未成雙螺旋的區帶構成所謂的環和襻。現發現的所有tRNA均可呈現圖15-14所示的這種所謂的三葉草樣(clover leafpattern)二級結構。
  • Science:科學家創造出含八種核苷酸的雙鏈DNA
    現在,佛羅裡達應用分子進化基金會的科學家們通過將四種合成核苷酸與天然存在於核酸中的四種核苷酸相結合,成功地創造了 「Hachi-moji DNA」(日語中是八和字母的意思),使遺傳密碼的潛在信息密度增加了一倍。這種分子結構和功能像天然DNA一樣,可以存儲和轉錄信息。研究結果於2月22日發表在《Science》雜誌上。
  • DNA分子的結構及其特點
    那麼,DNA分子的結構到底是怎樣的呢?   1.基本單位   DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸。每分子脫氧核苷酸由一分子含氮鹼基、一分子磷酸和一分子脫氧核糖通過脫水縮合而成。由於構成DNA的含氮鹼基有四種:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C),因而脫氧核苷酸也有四種,它們分別是腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥嘌呤脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶脫氧核苷酸。
  • 《分子生物學》名詞解釋
    '端互補序列配對結合,起始密碼準確的定位於翻譯起始部位。 60、基因文庫土採用限制酶將基因組DNA切成片段,每一DNA片段都與一個載體分子拼接成重組 DNA,將所有的重組DNA分子都引入宿主細胞並進行擴增,得到分子克隆的混合體,這樣一個混合體稱為—— 61、cDNA文庫∶將cDNA的混合體與載體進行連接,使每一個cDNA分子都與一個載體分子拼接成重組DNA。
  • 科學家解析外顯子拼接複合體作用機制
    文章的通訊作者是麻省大學學院生物化學與分子藥理學教授Melissa J. Moore博士,她主要研究真核細胞轉錄過程中RNA剪接,核蛋白轉運等方面的作用機制,近期其研究組接連發表兩篇Cell文章,分別闡述了核蛋白轉運新機制以及外顯子拼接複合體作用機制。
  • 密碼子的秘密
    簡單說,基因是一條DNA長鏈,由4種核苷酸依次排列而成,分別用A、T、C、G這4個字母來表示。蛋白質也是一條長鏈,由20種胺基酸依次排列而成。基因的字母順序決定了蛋白質的胺基酸順序,因此也就決定了生命的樣子。一個關鍵問題是,基因到底是如何決定胺基酸順序的呢?假設每2個字母對應1個胺基酸,那麼按照排列組合的原理進行計算,不難發現4種字母只能組成16種不同的組合,不夠用。
  • 樂高教育物理知識主題45401BricQ趣動基礎套裝開箱評測!
    樂高教育最近發布了兩款Education BricQ趣動系列套裝,分布是面向小學生的趣動基礎套裝(45401 BricQ Motion Essential)以及面向中學生的趣動套裝(45400 BricQ Motion Prime)兩種。