Tạo mô hình DNA là một cách tuyệt vời để tìm hiểu về cách cấu trúc hóa học đáng kinh ngạc này tạo nên gen của chúng ta. Sử dụng các vật liệu thường thấy, bạn có thể tạo mô hình DNA của riêng mình bằng cách kết hợp khoa học và thủ công thành một dự án thú vị.
Bươc chân
Phương pháp 1/3: Tạo mô hình DNA bằng cách sử dụng chất làm sạch đường ống và hạt
Bước 1. Chuẩn bị các nguyên liệu cần thiết
Bạn sẽ cần ít nhất bốn sợi chất tẩy rửa đường ống (một sợi dây chứa đầy các sợi chần và thường được sử dụng để làm sạch đường ống) có kích thước 12”và các loại hạt có ít nhất sáu màu.
- Hạt nhựa là tốt nhất cho dự án này, mặc dù bạn có thể sử dụng bất kỳ loại hạt nào có lỗ đủ rộng để chất tẩy rửa đường ống đi qua.
- Mỗi cặp trong số hai cặp chất tẩy rửa đường ống phải có màu khác nhau, cho bạn tổng cộng bốn chất tẩy rửa đường ống tốt nhất là màu đen và màu cam, tượng trưng cho phốt phát và deoxyribose, tương ứng.
Bước 2. Cắt chất tẩy rửa đường ống
Lấy hai miếng tẩy rửa đường ống cùng màu và cắt chúng thành những miếng nhỏ 2 . Bạn sẽ dùng chúng để gắn các hạt C - G và T - A. Giữ nguyên hai miếng tẩy rửa đường ống còn lại.
Bước 3. Luồn các hạt vào dụng cụ làm sạch đường ống để tạo thành một chuỗi xoắn kép
Sử dụng hai hạt có màu sắc khác nhau để đại diện cho nhóm đường và photphat, ghép chúng với các màu xen kẽ dọc theo mỗi chất tẩy rửa đường ống.
- Đảm bảo rằng hai sợi tạo thành chuỗi xoắn kép được căn chỉnh hoàn hảo để các hạt có cùng thứ tự.
- Chừa khoảng nửa inch giữa các hạt để có chỗ để gắn một miếng vệ sinh đường ống khác.
Bước 4. Gắn các hạt cơ bản nitơ của bạn
Lấy bốn màu khác của hạt và kết hợp chúng với nhau. Hai màu khác nhau phải luôn bắt cặp một cách nhất quán, để thể hiện sự kết đôi của cytosine và guanine, cũng như thymine và adenine.
- Đặt một hạt trên mỗi đầu của miếng làm sạch đường ống 2 inch, để lại một khoảng trống nhỏ ở cuối để tạo thành một sợi xoắn kép.
- Thứ tự các hạt được đặt không quan trọng, miễn là chúng được ghép nối chính xác.
Bước 5. Lắp bộ vệ sinh đường ống có hạt
Lấy một chất tẩy rửa đường ống 2”có đính hạt và buộc các đầu dọc theo sợi của vòng xoắn kép.
- Khoảng trống từng miếng làm sạch đường ống nhỏ để chúng luôn dính trên các hạt ở cùng màu. Bạn cần buộc nó sau mỗi hai hạt dọc theo các sợi của chuỗi xoắn kép.
- Thứ tự của những mảnh nhỏ này không quan trọng, nó phụ thuộc vào bạn cách chúng được sắp xếp dọc theo các sợi của chuỗi xoắn kép.
Bước 6. Xoắn thành chuỗi xoắn kép
Khi tất cả các phần nhỏ của hạt đã ở đúng vị trí, hãy xoắn các đầu của chuỗi xoắn kép theo hướng ngược chiều kim đồng hồ để tạo ra hình dạng của một sợi DNA thực sự. Hãy chiêm ngưỡng mô hình DNA mà bạn vừa tạo ra!
Phương pháp 2/3: Tạo mô hình DNA bằng quả bóng bọt xốp
Bước 1. Chuẩn bị các vật liệu bạn sẽ cần
Đối với phiên bản này của dự án, bạn sẽ cần những quả bóng nhỏ bằng xốp Xốp, kim và dây, sơn và tăm.
Bước 2. Tô màu quả bóng xốp của bạn
Chọn sáu màu khác nhau để đại diện cho đường và nhóm phốt phát, cũng như bốn bazơ nitơ. Chọn màu bạn thích.
- Bạn cần tô màu 16 quả bóng cho đường, 14 quả bóng cho phốt phát, và 4 màu khác nhau cho mỗi cơ sở nitơ (cytosine, guanin, thymine và adenine).
- Bạn cũng có thể chọn màu trắng, vì vậy bạn không cần phải tô màu nhiều quả bóng Xốp. Bạn có thể sử dụng màu trắng này cho đường viên, vì nó sẽ giảm bớt khối lượng công việc bạn làm rất nhiều.
Bước 3. Ghép nối bazơ nitơ
Sau khi sơn khô, chỉ định một màu cho mỗi bazơ nitơ, sau đó kết hợp chúng cho phù hợp. Cytosine luôn bắt cặp với guanine, và thymine luôn bắt cặp với adenine.
- Thứ tự của các màu không quan trọng, điều quan trọng là chúng được ghép nối chính xác.
- Dán một que tăm vào giữa mỗi cặp, để thừa một chút khoảng trống ở đầu nhọn của que tăm.
Bước 4. Tạo một chuỗi xoắn kép
Dùng kim và chỉ cắt một đường đủ dài để vừa 15 quả bóng xốp. Thắt nút ở một đầu sợi dây, gắn đầu còn lại vào kim.
- Sắp xếp xen kẽ mười lăm quả bóng xốp gồm đường và phốt phát. Quả bóng đường nên nhiều hơn quả bóng phốt phát.
- Hãy chắc chắn rằng hai sợi đường và photphat theo cùng một thứ tự, để chúng khớp với nhau khi kết hợp với nhau.
- Lần lượt luồn một cây kim có dây qua tâm của mỗi quả cầu xốp gồm đường và phân lân. Buộc đầu dưới của sợi dây, để tránh cho quả bóng bị trượt.
Bước 5. Gắn các bazơ nitơ vào các sợi của chuỗi xoắn kép
Lấy một cây tăm có gắn các viên ni-tơ rồi cắm đầu nhọn của tăm vào các viên đường thành từng sợi dài.
- Chỉ cắm các cặp bazơ nitơ trên quả cầu Styrofoam đại diện cho đường, vì đây là cách DNA thực sự được tạo thành.
- Đảm bảo tăm cắm đủ sâu để các cặp tăm không dễ rơi ra.
Bước 6. Tạo một chuỗi xoắn kép
Khi tất cả các đường khâu của cặp cơ bản đã dính chặt vào đường, hãy xoắn hai sợi theo hướng ngược chiều kim đồng hồ để tạo ra hình dạng xoắn kép chính xác. Mô hình của bạn đã hoàn thành!
Phương pháp 3/3: Tạo mô hình DNA bằng Candy
Bước 1. Chọn kẹo thích hợp
Để tạo ra các bộ phận có cấu trúc hóa học của đường và phốt phát, hãy sử dụng các sợi cam thảo màu đen và đỏ với các tâm rỗng. Đối với cơ sở nitơ, hãy sử dụng kẹo có bốn màu khác nhau.
- Dù bạn sử dụng loại kẹo nào, hãy đảm bảo nó đủ mềm để tăm có thể xuyên qua.
- Nếu bạn có, kẹo dẻo màu sẽ thay thế tốt cho kẹo.
Bước 2. Chuẩn bị các thành phần khác
Chuẩn bị dây và tăm để tạo mô hình DNA. Sợi dây sẽ cần được cắt dài khoảng một foot, nhưng bạn cũng có thể làm cho nó dài hơn hoặc ngắn hơn dựa trên kích thước của mô hình DNA mà bạn muốn.
- Dùng hai sợi dây có cùng độ dài để tạo thành hình xoắn kép.
- Hãy chắc chắn rằng bạn có ít nhất một chục chiếc tăm. Tùy thuộc vào kích thước mô hình bạn muốn làm, bạn có thể cần nhiều hơn hoặc ít hơn một chục.
Bước 3. Cắt cam thảo
Cam thảo sẽ được treo trên dây với các màu xen kẽ, và sẽ cần phải được cắt dài đến một inch.
Bước 4. Làm cặp kẹo
Trong một sợi DNA, cytosine (C) bắt cặp với guanine (G), trong khi thymine (T) với adenine (A). Chọn bốn màu kẹo khác nhau để đại diện cho bốn bazơ nitơ này.
- Không quan trọng nếu cặp đó là C - G hay G - C, miễn là chúng luôn được ghép nối.
- Bạn không thể chỉ kết hợp màu sắc giữa các cặp. Ví dụ, bạn không thể kết hợp T - G hoặc A - C.
- Không có quy tắc nào về màu sắc bạn nên chọn. Tùy thuộc vào sở thích cá nhân.
Bước 5. Luồn dây vào phần cam thảo mà bạn đã chuẩn bị
Lấy hai sợi dây và thắt một nút ở cuối mỗi sợi để ngăn cam thảo không bị tuột. Sau đó, luồn dây qua tâm rỗng của cam thảo với nhiều màu sắc xen kẽ.
- Hai màu của cam thảo tượng trưng cho đường và phốt phát tạo thành một chuỗi xoắn kép.
- Chọn một màu làm nhóm đường; Kẹo bazơ nitơ mà bạn chuẩn bị sẽ được gắn với màu cam thảo này.
- Đảm bảo hai sợi cam thảo có cùng màu sắc, để chúng trông đẹp mắt khi chúng được đặt cạnh nhau.
- Buộc đầu dây còn lại khi bạn đã thêm xong tất cả các miếng cam thảo.
Bước 6. Dùng tăm gắn kẹo lại
Khi bạn đã hoàn thành việc ghép các viên kẹo dựa trên cặp bazơ nitơ C - G và T - A, bạn hãy lấy tăm và cắm từng viên kẹo vào hai đầu tăm.
- Đặt các viên kẹo cách nhau đủ xa trên mỗi cây tăm, sao cho ít nhất một inch của cả hai đầu nhọn vẫn còn dính ra.
- Bạn có thể tạo ra một cặp cơ sở nhiều hơn cặp kia; Số lượng cặp bazơ thực tế trong DNA xác định sự khác biệt và thay đổi trong các gen được hình thành.
Bước 7. Gắn kẹo vào cam thảo
Trải hai sợi cam thảo ra một mặt phẳng, sau đó gắn một chiếc tăm có gắn kẹo vào cam thảo bằng cách cắm đầu nhọn vào trong cam thảo.
- Bạn chỉ nên gắn một cây tăm vào một phân tử "đường" có màu cam thảo mà bạn đã thiết lập. Sao cho tất cả các que tăm sẽ được gắn vào cùng một màu cam thảo (ví dụ: trên tất cả các loại cam thảo đỏ).
- Sử dụng tất cả những chiếc tăm mà bạn có kẹo, không cần phần thừa.
Bước 8. Xoắn để tạo thành chuỗi xoắn kép
Sau khi bạn đã đặt tất cả các que tăm trên cam thảo, hãy xoắn hai sợi cam thảo theo hướng ngược chiều kim đồng hồ để tạo ra hình dạng xoắn ốc xoắn kép thực sự. Hãy chiêm ngưỡng mô hình DNA mà bạn vừa tạo ra!
