粘起来的基因

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  注意:实验中涉及使用强力胶,可能会产生危险。在使用前,请阅读所有安全使用说明。
  所需材料
  风干黏土(轻质“软陶泥(Fimo)”模型黏土比较适用);
  比较钝的小刀:
  切菜板;
  擀面杖:
  木质串肉扦或者60根牙签;
  6个小磁铁(在工艺品店有售);
  强力胶:
  3种不同颜色的颜料:
  画笔:
  实验图示模板(见附图)。
  活动步骤
  1 将木质串肉扦切成60小段(每段约长5cm),或者你可以使用60根牙签。
  2 大概需要19个差不多大小的模型黏土块,在切菜板上用擀面杖把模型黏土制成平整的方块。然后把它切成约2-3cm宽的长条,并将长条切成相同大小的小块。
  3 用手把小黏土块揉成小球。
  4 再切9个更小一些的模型黏土块,并用相同的方法把它们揉成小球。
  5 参考附图中的碱基对模型图示。选择“AT(腺嘌呤一胸腺嘧啶)”或者“CG(鸟嘌呤一胞嘧啶)”。
  6 根据附图中的AT或CG图示模型,用串肉扦把大黏土球连接在一起。
  7 根据图示将每个小磁铁按入黏土球的侧面,注意这些小磁铁必须按照图示的标记来安放,这样才能与相对的模型配对。
  8 模型黏土放置一段时间以便风干。
  9 将串肉扦或牙签用强力胶粘在一起,确保它们固定在一个位置。将小磁铁也粘好,注意磁铁放置的位置,要正对外侧,这样才能与对面模型的磁铁相吸(只有这样两个模型中的磁铁在靠近的时候才可以互相吸引)。
  10 等胶水完全干透以后,给模型中的原子涂色。为不同的元素涂不同的颜色。查看模型附图,辨别出各个小球分别代表的元素。
  11 根据图示把更小的黏土球粘在相應的位置,它们代表氢原子。
  12 将两个模型放在一起,使相对应的磁铁彼此吸引。
  
  
  活动概述
  
  你制作的模型代表两种类型的分子力。用强力胶与牙签或木质串肉扦紧紧粘在一起的原子之间,就是“共价键”;磁铁代表一个比较弱的结合类型,被称为“氢键”。
  当一个带阴电荷的电子属于两个不同的原子时,就会出现共价键,这样这个电子就可以被有效地共享。如果一对电子共享两个电子,就会有一个更强大的双键。在你的模型中,共价键是非常坚固的,它会用化学反应使电子脱离或是将它们扯断。
  在微正的氢原子与另一个微负原子例如氧原子或氮原子之间就形成了氢键。就像模型中的小磁铁一样,它们相对来说比较容易被扯断。水分子连接在一起是因为有氢键,同样的,DNA或RNA的长链——它们就是你的基因密码——也是如此。
  
  活动应用
  
  DNA存在于你身体里大多数细胞的细胞核中,它具有双链结构。DNA看起来就像是一个梯子,两边是由糖构成的(称为“核糖”),通过一个被称为“磷酸盐”的分子结合在一起。梯级是由一对分子或“基质”通过氢键结合在一起构成的。一对(腺嘌呤和胸腺嘧啶)有两个氢键,另一对(鸟嘌呤和胞嘧啶)有三个氢键。
  这些氢键十分重要的理由有两个:一个是这些基质通常只与它们的同伴配对,例如,胞嘧啶不能与胸腺嘧啶结合,这样就可以使DNA编码;第二个原因是通过酶很容易使氢键“释放”,这样你的DNA密码就可以被解读并变成蛋白质序列。 (NiNi编译)
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