DNA tai deoksiribonukleiinihappo , on elämän rakennuspalikka. Lähes kaikilla elävillä olennoilla, mikroskooppisista bakteereista massiivisiin Kalifornian punapuihin ihmisiin, on soluissa DNA. Aivan kuten kirja, DNA on rakennettu sanoista ja kirjaimista. Monille opiskelijoille voi kuitenkin olla vaikeaa kuvata DNA: ta, koska et näe sen rakennetta paljaalla silmällä.
DNA: n perusteet
DNA on elämän geneettinen koodi. Se löytyy melkein kaikista solun ytimen elävistä olennoista. DNA sisältää vain neljä kirjainta: A, G, C ja T . Jokainen kirjain on kemiallinen perusta, joka muodostuu pariksi toisen kanssa muodostaen ikonisen kaksoiskierteen, joka on DNA. Adeniini (A) -parit tymiini (T) ja sytosiini (C) -parit guaniinin (G) kanssa muodostavat emäsparit. Jokainen pohjapari kiinnittyy myös a sokerimolekyyli ja fosfaattimolekyyli luoda nukleotidi tai 'sana'. Nukleotidit järjestyvät sitten pitkiksi säikeiksi, jotka muodostavat tikkaiden muodon, jota kutsutaan kaksoiskierteeksi.
Aiheeseen liittyvät artikkelit- DNA: n rakenne ja toiminta
- Mikä on DNA-replikaatio?
- Genetiikka lapsille
Opiskelijat alkavat oppia biologiasta ja DNA: sta jo 5. ja 6. luokassa Yhdysvalloissa. Erinomainen tapa opettaa kaiken ikäisille opiskelijoille DNA: ta on mallien avulla. Voit tietenkin ostaa sarjan mallin tekemiseen, mutta kotitekoiset mallit ovat yhtä hauskoja ja paljon halvempia.
Syötävä DNA
Nuoret opiskelijat oppivat vain biologiaa, joten on parasta pitää nämä mallit mahdollisimman yksinkertaisina. Tämä malli käyttää karkkia symboloimaan DNA: n perusmolekyylejä ja rakennetta. Tämä projekti kestää noin tunnin ja on paras neljän - kuuden luokan opiskelijoille.
Materiaalit:
- Värilliset vaahtokarkit (tai vaihtoehtoiset moniväriset pehmeät karkit, kuten kumipisarat)
- Lakritsi köydet
- Hammastikkuja
Ohjeet:
- Määritä jokaiselle värille vaahtokarkki pohja (esim. Vaaleanpunainen on A, valkoinen on T).
- Yhdistä sopivat värilliset vaahtokarkit yhteen.
- Aseta jokaisesta vaahtokarkkiparista hammastikku päähän.
- Kiinnitä hammastikku jokainen pää vaahtokarkkeilla lakritsiköyteen.
- Jatka, kunnes koko lakritsijonossa on hammastikkuja, joissa on pohjaparia.
- Pidä lakritsi köyden toisesta päästä ja kierrä muodostaaksesi kaksoiskierre.
- Nauti syötävästä DNA-rakenteesta.
Styroksi-DNA
Yläasteiden oppilaat ovat alkaneet ymmärtää biologian perusteita ja oppia lisää DNA: n ainutlaatuisesta rakenteesta. Tämä malli menee hieman syvemmälle DNA-rakenteen sokerin ja fosfaatin rungon kanssa. Tämän projektin tulisi kestää kaksi tuntia luokkaa kahdessa erillisessä luokassa, ja se sopii luokille seitsemästä kahdeksaan.
Materiaalit:
- 100 pientä yhden tai kahden tuuman styroksipalloa
- Hammastikkuja
- Kuusi erilaista maaliväriä
- Pensselit
- Liima
Ohjeet:
- Valitse sokerimolekyylien, fosfaattimolekyylien ja neljän emäksen eri värit.
- Maalaa 20 palloa sokerimolekyyleinä ja 20 palloa fosfaattimolekyyleinä.
- Maalaa 15 palloa kullekin pohjalle sopivalla värillä.
- Anna styroksipallojen kuivua.
- Kun vaahtomuovipallot ovat kuivuneet, yhdistä emäkset yhteen (A - T, C - G).
- Kiinnitä hammastikku jokaisen pohjaparin väliin.
- Liimaa hammastikkuja ja styroxpalloja tarpeen mukaan.
- Luo kaksi sokeri- ja fosfaattirunkoa neulalla ja langalla ja pujottamalla pallot yhteen.
- Kiinnitä emäsparit sokerimolekyyliin hammastikulla.
- Kierrä styroksipalloja, kun lisäät peruspareja, jotta syntyy kierre kaksoiskierteeseen.
Kaksitoista emäsparin DNA-malli
Lukio-opiskelijoiden tulisi ymmärtää DNA: n, genetiikan ja solujen jakautumisen perusteet. Tässä vaiheessa opiskelijoilla tulisi olla myös jonkinlainen perustiedot kemiasta ja kemiallisista sidoksista. Tämä malli osoittaa DNA: n kemiallisen rakenteen. Opiskelijat rakentavat malleja adeniinista (A), tymiinistä (T), sytosiinista (C) ja guaniinista (G). Sitten he yhdistävät adeniinin tymiiniin, sytosiinin ja guaniinin ja luovat realistisen DNA-mallin.
Materiaalit:
- Kartoittaa DNA: n rakennekaavalle
- Bond etäisyys DNA: lle
- Suuri tasainen styroksikappale
- Keskipitkät styroksipallot
- Pienet styroksipallot
- Vartaat tai hammastikku
- Neljä erilaista maaliväriä
- Pensselit
Ohjeet:
- Ota yksi keskipitkän polystyreenipallo ja työnnä hammastikku. Maalaa pallo ja työnnä pallo sitten tasaiselle vaahtomuovikappaleeseen kuivumaan. Maalaa kaikki polystyreenipallot samalla tavalla ja jätä ne siihen, kunnes ne ovat kuivia. Yhden perusparin muodostaminen (tarvitset 12):
- Maalaa neljä palloa yhdellä värillä edustamaan fosforia
- Maalaa 26 palloa yhdellä värillä edustamaan happea
- Maalaa 17 palloa toisella värillä edustamaan typpeä
- Maalaa 30 palloa eri väriä edustamaan hiiltä
- Jätä pienemmät valkoiset pallot sellaisenaan; ne edustavat sokeria.
- Anna styroksipallojen kuivua.
- Jätä pienemmät styroksipallot tasaisiksi, koska ne edustavat vetysidoksia.
- Leikkaa hammastikku sopiviin pituuksiin (sidosetäisyyksien perusteella) sidosten muodostamiseksi.
- Luo molekyylit hammastikkuilla, jotka on asetettu sopiviin paikkoihin. Tarvitset DNA-rakennekaavion.
- Kiinnitä hammastikku styrox-palloihin tarvittaessa liimalla.
- Luo kaksi sokeri- ja fosfaattirunkoa sitomalla sokeri- ja fosfaattikuulat (20 palloa kummallakin puolella) neulalla ja narulla.
- Kiinnitä emäsparit sokerimolekyyleihin kiinnittämällä hammastikkuja kummankin emäsparin vastakkaiselle puolelle.
- Kun menet, luo kierukkamuoto niin, että lopputuote näyttää todelliselta DNA: lta.
DNA-mallit visuaalisille oppijoille
DNA: ta, genetiikkaa ja biologiaa kokonaisuudessaan opetetaan opiskelijoille nuoresta iästä lähtien. Monilla opiskelijoilla voi kuitenkin olla vaikea ymmärtää käsitettä, jos he ovat visuaalisia oppijoita. Mallit ovat loistava tapa auttaa nuoria mieliä ymmärtämään yksi tärkeimmistä tiedeaiheista.
