DNA、または デオキシリボ核酸 、は人生の構成要素です。微視的なバクテリアから巨大なカリフォルニアレッドウッド、そして人間まで、ほぼすべての生き物は細胞内にDNAを持っています。本のように、DNAは「単語」と「文字」で構成されています。しかし、多くの学生にとって、肉眼ではその構造を見ることができないため、DNAを描くのは難しいかもしれません。
DNAの基本
DNAは生命の遺伝暗号です。それは細胞の核内のほとんどすべての生き物に見られます。 DNAには4文字しか含まれていません。 A、G、C、およびT 。各文字は、DNAである象徴的な二重らせんを作成するために別の文字とペアになる化学ベースです。アデニン（A）はチミン（T）とペアになり、シトシン（C）はグアニン（G）とペアになって塩基対を作成します。各塩基対はまたに付着します 糖分子とリン酸分子 ヌクレオチド、または「単語」を作成します。次に、ヌクレオチドは、二重らせんと呼ばれるはしご形を形成する長いストランドに配置されます。
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学生は、米国の5年生と6年生から生物学とDNAについて学び始めます。 DNAについてすべての年齢の学生に教えるための素晴らしい方法は、モデルを通してです。もちろん、モデルを作るためのキットを購入することもできますが、自家製のモデルも同様に楽しく、はるかに安価です。
食用DNA
若い学生は生物学について学んでいるだけなので、これらのモデルはできるだけシンプルに保つのが最善です。このモデルは、キャンディーを使用してDNAの基本的な分子と構造を象徴しています。このプロジェクトには約1時間かかり、4年生から6年生の生徒に最適です。
材料：
- 色付きのマシュマロ（またはガムドロップのような代替のマルチカラーのソフトキャンディー）
- 甘草ロープ
- つまようじ
指示：
- 各色のマシュマロにベースを割り当てます（たとえば、ピンクはA、白はTです）。
- 適切な色のマシュマロをペアにします。
- つまようじの端にマシュマロの各ペアの1つを置きます。
- つまようじの両端をマシュマロで甘草のロープに刺します。
- 甘草のストリング全体に塩基対のあるつまようじができるまで続けます。
- 甘草ロープの一端を持ち、ねじって二重らせんを形成します。
- 食用のDNA構造をお楽しみください。
発泡スチロールのDNA
中学生は生物学の基礎を理解し始めており、DNAのユニークな構造についてもっと学ぶことができます。このモデルは、DNA構造の糖とリン酸のバックボーンについてもう少し深く掘り下げています。このプロジェクトは、2つの別々のクラスで2時間の授業時間が必要であり、7年生から8年生に適しています。
材料：
- 1〜2インチの小さな発泡スチロールボール100個
- つまようじ
- 6つの異なるペイントカラー
- ペイントブラシ
- 接着剤
指示：
- 糖分子、リン酸分子、および4つの塩基のそれぞれに異なるペイントカラーを選択します。
- 糖分子として20個のボールを、リン酸分子として20個のボールをペイントします。
- 各ベースに適切な色で15個のボールをペイントします。
- 発泡スチロールのボールを乾かします。
- 発泡スチロールのボールが乾いたら、ベースをペアにします（AからT、CからG）。
- 各塩基対の間につまようじを刺します。
- 必要に応じてつまようじと発泡スチロールのボールを接着します。
- 針と糸を使用し、ボールを一緒に通して、2つの糖とリン酸のバックボーンを作成します。
- つまようじで糖分子に塩基対を付けます。
- 塩基対を追加しながら発泡スチロールのボールを回転させて、二重らせんにねじれを作成します。
12塩基対のDNAモデル
高校生は、DNA、遺伝学、細胞分裂の基礎を理解する必要があります。この時点で、学生は化学と化学結合についての基本的な理解も必要です。このモデルは、DNAの化学構造を示しています。学生は、アデニン（A）、チミン（T）、シトシン（C）、グアニン（G）のモデルを作成します。次に、アデニンとチミン、シトシンとグアニンを組み合わせて、現実的なDNAモデルを作成します。
材料：
- チャート DNAの構造式について
- つなぐ DNAの距離
- 大きな平らな発泡スチロールの部分
- ミディアム発泡スチロールボール
- 小さな発泡スチロールのボール
- 串またはつまようじ
- 4つの異なるペイントカラー
- ペイントブラシ
指示：
- 中型の発泡スチロールのボールを1つ取り、つまようじを挿入します。ボールをペイントしてから、平らな発泡スチロールの部分にボールを挿入して乾かします。すべての発泡スチロールのボールを同じ方法でペイントし、乾くまでそのままにしておきます。 1つの塩基対を作るには（12が必要です）：
- リンを表すために4つのボールを1色でペイントします
- 酸素を表すために26個のボールを1色でペイントします
- 窒素を表すために17個のボールを別の色でペイントします
- カーボンを表すために30個のボールを異なる色でペイントします
- 小さい白いボールはそのままにしておきます。それらは砂糖を表しています。
- 発泡スチロールのボールを乾かします。
- 小さい発泡スチロールのボールは水素結合を表すため、プレーンのままにします。
- つまようじを（結合距離に基づいて）適切な長さにカットして、結合を作成します。
- つまようじを適切な場所に挿入して分子を作成します。 DNA構造図が必要になります。
- 必要に応じて、接着剤を使用してつまようじを発泡スチロールのボールに取り付けます。
- 針と紐を使用して砂糖とリン酸のボール（各側に20個のボール）をひもでつなぐことにより、2つの糖とリン酸のバックボーンを作成します。
- 各塩基対の反対側につまようじを貼り付けて、糖分子に塩基対を取り付けます。
- 作業を進めながら、完成品が本物のDNAのように見えるようにらせん形状を作成します。
視覚学習者のためのDNAモデル
DNA、遺伝学、生物学は全体として、幼い頃から学生に教えられています。しかし、視覚的な学習者である場合、多くの学生は概念を理解するのに苦労するかもしれません。モデルは、若い心が最も重要な科学トピックの1つを理解するのに役立つ優れた方法です。
