DNA, או חומצה דאוקסיריבונוקלאית , הוא אבן הבניין של החיים. כמעט לכל היצורים החיים, מחיידקים מיקרוסקופיים ועד עצים עצומים של קליפורניה לבני אדם, יש DNA בתאים. בדיוק כמו ספר, ה- DNA בנוי מ'מילים 'ו'אותיות'. עם זאת, עבור תלמידים רבים, זה יכול להיות קשה לדמיין DNA, מכיוון שאתה לא יכול לראות את המבנה שלו בעין בלתי מזוינת.
יסודות DNA
DNA הוא הקוד הגנטי לחיים. הוא נמצא כמעט בכל היצורים החיים בגרעין התא. ה- DNA מכיל ארבע אותיות בלבד: A, G, C ו- T . כל אות היא בסיס כימי המשתלב עם אות אחרת כדי ליצור את הסליל הכפול האיקוני שהוא ה- DNA. זוגות אדנין (A) עם זוגות תימין (T) וציטוזין (C) עם גואנין (G) ליצירת זוגות בסיס. כל זוג בסיסים מתחבר גם לא מולקולת סוכר ומולקולת פוספט ליצור נוקלאוטיד, או 'מילה'. לאחר מכן מסדרים עצמם נוקליאוטידים לחוטים ארוכים היוצרים צורת סולם הנקראת סליל כפול.
מאמרים קשורים- המבנה והתפקוד של ה- DNA
- מהו שכפול DNA?
- גנטיקה לילדים
התלמידים מתחילים ללמוד על ביולוגיה ו- DNA כבר בכיתות ה'-ו 'בארצות הברית. דרך נהדרת ללמד תלמידים בכל הגילאים על DNA היא באמצעות מודלים. אתה כמובן יכול לרכוש ערכה להכנת דגם, אך דגמים תוצרת בית הם מהנים באותה מידה והרבה יותר זולים.
DNA אכיל
סטודנטים צעירים פשוט לומדים על ביולוגיה ולכן עדיף לשמור על מודלים אלה פשוטים ככל האפשר. מודל זה משתמש בסוכריות כדי לסמל את המולקולות והמבנה הבסיסי של ה- DNA. פרויקט זה ייקח כשעה והוא הטוב ביותר עבור תלמידי כיתות ד'-ו '.
חומרים:
- מרשמלו צבעוני (או ממתק רך חלופי רב צבעוני כמו טיפות גומי)
- חבלי ליקריץ
- קיסמי שיניים
הוראות:
- הקצה לכל מרשמלו צבע בסיס (למשל ורוד הוא A, לבן הוא T).
- קשר יחד מרשמלו צבעוני מתאים.
- הניחו אחד מכל זוג מרשמלו בקצה קיסם.
- מדביקים כל קצה של קיסם במרשמלו בחבל ליקריץ.
- המשיכו עד שבכל מחרוזת הליקריץ יש קיסמים עם זוגות בסיס.
- אחז בקצה אחד של חבל הליקריץ וסובב אותו כדי ליצור את הסליל הכפול.
- תיהנו ממבנה ה- DNA למאכל.
דנ'א קלקר
תלמידי חטיבות הביניים החלו להבין את יסודות הביולוגיה ויכולים ללמוד עוד על המבנה הייחודי של ה- DNA. מודל זה נכנס לעומק קצת יותר עם עמוד השדרה של הסוכר והפוספט במבנה ה- DNA. פרויקט זה אמור לקחת שעתיים של זמן שיעורים, בשתי שיעורים נפרדים, והוא מתאים לכיתות ז'-ח '.
חומרים:
- 100 כדורי קלקר קטנים עד סנטימטר אחד
- קיסמי שיניים
- שישה צבעי צבע שונים
- מברשות צבע
- דֶבֶק
הוראות:
- בחרו צבעי צבע שונים עבור מולקולות הסוכר, מולקולות הפוספט וכל אחד מארבעת הבסיסים.
- צבעו 20 כדורים כמולקולות הסוכר ו -20 כדורים כמולקולות הפוספט.
- צבעו 15 כדורים לכל בסיס בצבע המתאים להם.
- תן לכדורי קלקר להתייבש.
- ברגע שכדורי הקלקר יבשים, זוג בסיסים יחד (A עד T, C עד G).
- הדביקו קיסמים בין כל זוג בסיסים.
- מדביקים קיסמים וכדורי קלקר לפי הצורך.
- צרו שתי עצמות סוכר ופוספט באמצעות מחט וחוט והשחילו את הכדורים.
- צרף זוגות בסיס למולקולת הסוכר בעזרת קיסמי השיניים שלהם.
- סובב את כדורי הקלקר תוך כדי הוספת זוגות בסיס ליצירת הטוויסט בסליל הכפול.
שנים עשר דגם DNA זוגי בסיס
תלמידי תיכון צריכים להבין את היסודות של DNA, גנטיקה וחלוקת תאים. בשלב זה, על התלמידים להיות בעלי הבנה בסיסית של כימיה וקשרים כימיים. מודל זה מראה את המבנה הכימי של ה- DNA. התלמידים בונים מודלים של אדנין (A), תימין (T), ציטוזין (C) וגואנין (G). ואז הם מצמידים את האדנין עם התימין, הציטוזין עם הגואנין ויוצרים מודל מציאותי של DNA.
חומרים:
- תרשים לנוסחה המבנית של ה- DNA
- אגרת חוב מרחק ל- DNA
- חתיכת קלקר שטוחה וגדולה
- כדורי קלקר בינוני
- כדורי קלקר קטנים
- שיפודים או קיסמים
- ארבעה צבעי צבע שונים
- מברשות צבע
הוראות:
- קח כדור קלקר בינוני אחד והכנס קיסם. צבע את הכדור ואז הכניס את הכדור לחתיכת הקלקר השטוחה לייבוש. צבעו את כל כדורי הקלקר שלכם באותו אופן והשאירו אותם שם עד שהם יבשים. כדי ליצור זוג בסיסים אחד (תרצה 12):
- צבע ארבעה כדורים בצבע אחד כדי לייצג זרחן
- צבע 26 כדורים בצבע אחד כדי לייצג חמצן
- צבע 17 כדורים צבע אחר שייצג חנקן
- צבע 30 כדורים בצבע שונה כדי לייצג פחמן
- השאירו את הכדורים הלבנים הקטנים כמות שהם; הם מייצגים סוכר.
- תן לכדורי קלקר להתייבש.
- השאירו את כדורי הקלקר הקטנים יותר פשוטים מכיוון שהם מייצגים קשרי מימן.
- חותכים קיסמים באורכים המתאימים (בהתבסס על מרחקי הקשר) ליצירת הקשרים.
- צור את המולקולות בעזרת קיסמים המוחדרים למקומות המתאימים. תזדקק לתרשים מבנה ה- DNA שלך.
- השתמש בדבק כדי להצמיד את קיסמי השיניים לכדורי הקלקר לפי הצורך.
- צור שני עמוד שדרה סוכר ופוספט על ידי מחרוזת כדורי סוכר ופוספט (20 כדורים מכל צד) באמצעות מחט ומיתר.
- צרף זוגות בסיס למולקולות הסוכר על ידי הדבקת קיסמים בצד הנגדי של כל זוג בסיס.
- תוך כדי, צרו צורת סליל כך שהתוצר המוגמר ייראה כמו DNA אמיתי.
דגמי DNA ללומדים חזותיים
דנ'א, גנטיקה וביולוגיה כולה מלמדים תלמידים מגיל צעיר. עם זאת, תלמידים רבים עשויים להתקשות להבין את המושג אם הם לומדים חזותיים. מודלים הם דרך נהדרת לעזור למוחות צעירים להבין את אחד הנושאים המדעיים החשובים ביותר.
