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2012年7月26日 星期四

【課程紀錄】生物化學營 ─ 核酸

DNA是各位都熟悉到不行的名詞,也都知道生命也是因為有他的參與才能夠「活」了過來!但是,別忘記了,如果只有DNA的話,這生命體也是無法真正的擁有生命喔!除了DNA之外,還有RNA的幫助,兩者則稱之為「核酸」,有就是因為有這兩個物質的作用,才擁有生命的開端喔!一樣的,在核酸的主題中,邀請到黃乾吉博士來替各位分享老師在求學階段以及在工作時所交觸到關於核酸的各式各樣利用!

若是能夠真正的利用「核酸」,必須瞭解他們之間的特性,以及所在生物體內擔任的角色!現在對於核酸能夠掌握的部份,已經可以瞭解DNA與RNA各自負責的工作範圍,並且在DNA方面,經由老師的介紹之後,可以知道複製DNA的方式(PCR),也是因為有這項偉大的發明,使得發明者(凱立.模里斯博士 Kary B. Mullis)得到諾貝爾化學獎並且,藉由開發這項機器得到了不少的資金!可說是一石二鳥啊!
[圖1.1]  黃老師正在和同學講解核酸這神秘的構造!
[圖1.2]  不管是RNA或是DNA這兩者都是由五碳糖接上磷酸
還有接上瞟呤或嘧啶組成的!
[圖1.3]  這就是諾貝爾化學獎得主所能得獎的理論依據,
並且也藉著機器因而大賺一筆喔~
DNA最為人所稱道的應該是他們外型吧!那雙股螺旋的外型可說是迷倒許多科學家,基這外型所解出來的科學家詹姆斯·杜威·沃森佛朗西斯·克里克與莫里斯·威爾金斯獲得了諾貝爾醫學獎,但是,各位應該都只看過動畫或是圖片的DNA模型吧!接下來的動手做時間,就是要讓各位親自拼湊出一個DNA模型。在開始之前,也可以先觀察一下,在這些紙片當中的共通點,像是個核酸之間是否使用氫鍵互相連接,以及在不同的核酸之間是是使用何種機制使得形成一螺旋形狀的呢?!在這個模型當中,都可以利用剛才煌老師的上課內容來進行製作喔!
[圖2.1]  剛開始將一張張的DNA紙片沿著黑粗線剪下!  
[圖2.2]  依照虛線開始以一定的規律摺紙,要注意喔!
方向很重要,若是折錯了一切都....變了!
[圖2.3]  一共發下12對紙片,剪起來花費不少的時間! 
[圖2.4]  像這樣簡單的使用竹籤和吸管將紙片串起來,
再依照DNA相連的順序黏貼起來,就可以形成稍微螺旋的模型囉!
當然,這只有三片,若是越來越多就可以看見更壯觀的景象了!
[圖2.5]  若從上方看,可看見,一片一片稍微錯開一些,
也就是因為這樣,使得DNA構成了雙股螺旋的形式! 
[圖2.6]  由側面看過去,雙股的特徵更是清楚! 
這一樣的教材發明,是由日本教授所設計的,此位教授耶相當的有心,將此設計的教材作為推廣之用,使得更多的學生可以就由製作的過程當中,學習到DNA的原理!

其實,除了使用紙片製作DNA模型之外,DNA也可以藉由粗萃取的步驟,將他們從生物體之中拿出來,可以看見他們以為小片段再酒精當種載浮載沉,相信你的眼睛,沒有錯他就是DNA就是被科學家預為解開奇妙生命拉鍊的DNA!!
[圖3.1]   吳老師正在示範粗萃取的步驟
[圖3.2]   開始換同學動手囉!步驟繁複請記清楚啊!!
[圖3.3]  每加一樣種類時,都要清楚目的是什麼喔! 
[圖3.4]  過濾是一個緩慢並且相當考慮耐心的過程! 
[圖3.5]  聽說...奇異果的DNA是最難製作成功的! 
[圖3.6]  最左邊的是管是由老師製作的DNA可看見,
在酒精與溶液的交界有一層白色一絲一絲的物質,
那就是DNA了!!   
[圖3.7]  優秀!!做出了奇異果的DNA!!當你拍拍手!! 
[圖3.8]  可以看見,和洋蔥的DNA比起來,
奇異果的比較短,也是因為如此比較難製作的原因!  
[圖3.9]  都製作完DNA之後,可以使用70%的酒精,
裝著DNA帶回家觀賞喔!  
[圖3.10]  仔細觀察DNA在哪裡,再用滴管將它們都吸起來,
放置小玻璃瓶當中!   
[圖3.11]  由於有些DNA非常的細小,一定要小心地吸取喔!
在過程當中,劇烈的搖晃,也會造成DNA的斷裂喔!  
[圖3.12]  下課之前,將作天製作的優葛發回給大家,
可以發現,原本的牛奶都已經固化了!只要冰進冰箱就可以食用了!
  科學家曾說,DNA是一條揭開生命的拉鍊,不知道各位是否能夠聽得懂這一個隱喻了呢?是的,當科學家對於DNA研究的越透撤像是拉線一個扣一個扣的揭開,發現生命真正的特質!隨著科技的前進,這個拉鍊漸漸的被拉開,似乎,我們這得越來越能夠了解生命...到底是什麼喔!

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