A genetika annak a tudománya, hogy mi tesz téged, téged. A genetika megmagyarázza, miért van vörös hajad, mint az apádnak, miért olyan széles a mosolyod, mint anyukádnak, és miért olyan hosszú, vékony lábaid, mint Helen nénikéd. Erőteljes mikroszkópra van szüksége ahhoz, hogy bepillantson egy emberi sejt belsejébe, hogy feltárja azt a titkos formulát, amely egy csomó fehérjét egyedi emberré varázsol.
A DNS szerkezete és funkciója
Gondolkodtál már azon, hogy az ikertestvéred miért lassú csoszogó, gonosz dobókarral, miközben te nem tudod eltalálni az istálló széles oldalát, de futhatsz, mint a szél? Három kis betűt hibáztat, amelyek óriási hatással vannak a megjelenésére, a tehetségére, sőt a temperamentumára is. Ezek a betűk DNS-ek, és egy hosszú tudományos elnevezést jelölik, dezoxiribonukleinsav. Így kell mondani: dee-OCK-see-rye-boh-NOO-klay-ick.
A DNS egy olyan molekula, amely tartalmazza a fehérjék előállításához szükséges információkat. A fehérjék a vízzel, a cukrokkal, a zsírokkal és a DNS-sel együtt alkotják a sejteket, és létrehozzák a szervezet működéséhez szükséges vegyi anyagokat. A DNS-ed a fehérje receptje. Az Ön számára készült egyedi formulát tartalmazza. Ha elektronmikroszkópon keresztül nézzük a DNS-t, egy olyan szerkezetet látunk, amely egy spirál alakra csavart létrához hasonlít, amelyet kettős hélixnek neveznek. A DNS csavart szálai nagyon elegánsak és gyönyörűek. Az Ön terve abból a csodálatos műalkotásból származik, megismétli önmagát, hogy ugyanazt a pontos mintát hozza létre újra és újra minden új cellában, ahogy a sejtjei osztódnak.
Gregor Mendel's Cool Beans
Egy 19. századi osztrák szerzetes, Gregor Mendel volt az első ember, aki megfejtette azt a rejtélyt, hogy miért jelennek meg a tulajdonságok nemzedékről nemzedékre. Gregor Mendel a kolostorában kísérletezett kerti borsóval, hogy megtudja, miért hoz létre időről időre két különböző növény ugyanabban a fajban bizonyos tulajdonságokat.
A gömbölyű, gömbölyű borsót keresztezte ráncos borsóval – és mindenféle borsót kapott. Aztán beporozta azokat a kerek magvú növényeket, és kapott néhány kerek és ráncos borsót. Így fedezte fel a domináns és recesszív géneket. A recesszív tulajdonság - ráncos borsó - az első generációt követően körülbelül minden negyedik növényben újra megjelent. Ugyanez történt, amikor sárga és zöld növényekkel dolgozott. A sárga növények domináltak, a zöldek pedig recesszívek.
Mendelnek nem volt erős mikroszkópja, és nem tudott semmit a génekről, kromoszómákról és DNS-ről. Ő azonban felfedezte és megírta azokat az elveket, amelyeket a tudósok a mai genetika vizsgálata során alkalmaznak, ezért nevezzük őt a „Genetika atyjának” úttörő munkája miatt.
Dománs és recesszív
A minták a következőképpen működnek: a kék szem két génje, egy anyától és egy apától, kék szemet eredményez. Egy pár magas gén úgy nő, mint a gaz. Ugyanez vonatkozik az olyan tulajdonságokra, mint a szőke vagy göndör haj, a bőrszín, a nehéz vagy finom csontozat, a rövidlátás és a távollátás. Mindaddig, amíg mindkét szülőtől ugyanazokat a géneket kapod, ezek a tulajdonságok úgy fognak megjelenni, mint te.
A domináns gének a legerősebbek, és általában nagybetűvel vannak jelölve – például a barna "B" betűvel. A recesszív géneket jellemzően domináns gének rejtik el. Jelölje be a kék szem recesszív génjét "b" - kisbetűvel. Ha két domináns gént kapsz a szemszínhez - BB -, akkor egy barna szemű szépség vagy. Örökölj egy domináns és egy recesszív gént - Bb -, megkapod a domináns színt: barna. Ha mindkét szülő recesszív gént tartalmaz, jelen esetben kék-kék vagy bb, akkor kék szeme van.
Ez az alapverzió. A genetika ennél kicsit bonyolultabb. Örökölhetsz olyan tulajdonságokat, amelyek a szüleid DNS-ében vannak, de nem fejeződnek ki. Például az Ön barna szemű apja átadhatja a kék szemű dédapjától származó gént. Párosítsd ezt anyukád kék szemű génjével, és már barna szemű apával is babakék leszel.
Légy genetikus
Kivonja ki DNS-ét egyszerű háztartási összetevők segítségével! Ez az igazi – de lehet, hogy segítséget kérhetsz azoktól a szülőktől, akik kényelmesen kölcsönadták neked a kromoszómáikat. Nem láthatja a kettős spirált egy nagyon kifinomult tudományos labor és drága elektronmikroszkóp nélkül. Sportitallal, szappannal és jéghideg alkohollal elválaszthatod DNS-edet a köpéstől.
Anyagok
- Kis papírpoharak (fogorvosi rendelő méretű)
- Lemon Ice Gatorade, vagy bármilyen tiszta sportital
- Tiszta folyékony mosogatószer
- Egy evőkanál ananászlé
- 90 százaléktól 100 százalékig izopropil-alkohol
- Dugós átlátszó (üveg vagy műanyag) kémcső
- Kémcsőállvány vagy kis tégely vagy pohár a tároláshoz
- Egy vékony fa vagy bambusz nyárs
Útvonalak
- Tedd be az alkoholt előző este a fagyasztóba. (Nem fagy meg, de jéghideg kell.)
- Tegye az összes felszerelését egy asztalra, jól megvilágított helyen.
- Igyon egy nagy kortyot a sportitalból, és sodorja körbe a szádban, ahogyan a fogorvosnál öblíted. Használja fogait, hogy finoman kaparja meg a szája oldalát suhintás közben, hogy több arcsejt kilazuljon.
- Súgjon sokat – számoljon legalább 100-ig. Köpje ki a sportit alt egy papírpohárba.
- Töltsd a papírpohár tartalmát a kémcsőbe, amíg körülbelül 1/3-ig meg nem töltöd.
- Óvatosan adjon hozzá annyi mosogatószert, hogy a kémcső félig megteljen. Helyezze a dugót a csőbe.
- Tegye a hüvelykujját a dugóra, és forgassa a csövet előre-hátra, fel és le néhányszor. Ne rázza meg – nem akar egy csomó buborékot vagy habot.
- Nyomja le a kémcső kupakját. Adjunk hozzá néhány csepp ananászlevet - csak csepegtessünk néhány cseppet a keverékbe. Ezután dugóval és ismét forgassa el a kémcsövet.
- Vegye ki az alkoholt a fagyasztóból, és ismét kapcsolja ki a kémcsövet. Döntse meg a kémcsövet, hogy enyhe alkoholcseppeket tudjon önteni a kémcsőbe. Azt szeretné, ha a hideg alkohol a keverék többi részén úszna. Segít lecsepegtetni az alkoholt a cső oldalán – szánjon rá időt.
- Helyezze be a kémcsövet a tartóba, és hagyja függőlegesen állni legalább egy percig.
- Amint lát egy réteg fehér ragacsos cuccot az alkoholos úszó és az arcsejt-köpött koktél többi része között, lassan szúrja bele a nyársat a kémcsőbe úgy, hogy a hegye hozzáérjen a fehér pamuthoz.
- Óvatosan forgassa el a nyársat egy irányba, hogy a guba körbeforduljon, és kihúzhatja a DNS-mintáját a kémcsőből.
Mi történik
A sportital sókat tartalmaz, amelyek elősegítik a sejtmembránok lebontását a DNS felszabadítása érdekében. A mosószer vonzza a zsír- és vízmolekulákat is, így a folyékony mosogatószer segít a zsírok és a víz eltávolításában a sejtekből a DNS-ből. Az ananászlében lévő enzimek még jobban lebontják a sejtmembránokat.
DNS oldódik vízben, de nem oldódik alkoholban. Tehát a hideg alkohol „kihúzta” a DNS-t a folyékony oldatból. Közvetlenül az alkoholúszó alatt gyűlt össze, és akkor lehetett látni. A DNS-szálak természetesen össze akarnak tekeredni, ezért egy nyárs köré csavarodnak, ha csak egy irányba forgatod.
Ha egy ideig a közelben szeretné tartani a DNS-ét, hogy megcsodálja, tegye bele egy tiszta, üres bébiétel-edénybe némi alkohollal. Ezzel a kísérlettel DNS-t vonhat ki gyümölcsből, például eperből vagy kiviből. Az Imagination Station kifejti neked.
Mókás elképesztő tények
- Minden kék szemű embernek volt egy közös őse, aki 10 000 és 6 000 évvel ezelőtt élt.
- A genetikai tulajdonságok legritkább kombinációja a vörös haj és a kék szem. Mindkét gén recesszív, és az embereknek csak egy százaléka rendelkezik ezzel a kombinációval.
- Minden embernek van néhány génje egy közös őstől, egy olyan nőtől, aki legalább 200 000 évvel ezelőtt élt, és akit a tudósok "Mitrochondial Évának" neveznek. Ezeket a géneket anyádtól örökölöd.
- Ha utálod enni a brokkolit, okold a géneidet. Vannak, akiknek ízlelőbimbói öröklődnek, amelyek erősen reagálnak a káposzta, brokkoli és más, a Brassica nemzetségbe tartozó növények keserűségére. A brokkoli jó lehet neked, de ezt mondd a nyelvedre. Sok sikert, ha megosztod ezt a hasznos tényt anyáddal.
- A banán egy hibridnek nevezett genetikai keresztezés. Az Afrikából származó vadbanán kemény volt, nem túl ízletes és tele volt magvakkal. Az emberek különböző variációkkal kísérleteztek, hogy létrehozzák azt a magmentes, édes és lágy gyümölcsöt, amelyet ma fogyasztunk.
-
Genetikai közös ősök Az emberi és a gorilla DNS-e 98 százalékban megegyezik. Az emberek genetikailag közelebb állnak a gorillákhoz, mint más majmokhoz, például az orangutánokhoz.
- Egyetlen kromoszóma határozza meg, hogy fiú vagy lány vagy. A lányoknak két "X" kromoszómájuk van; XX egyenlő nő. A fiúknak egy "X" kromoszómája és egy "Y" kromoszómája van - XY.
- A tested egyetlen sejtjében lévő DNS hosszabb, mint te. Ha az összes DNS-szálat egyenesre feszítené, és a végétől a végéig lefektetné, a szalag körülbelül kétszerese lenne a teljes Naprendszer átmérőjének.
További felfedeznivalók
Az Amerikai Természettudományi Múzeumnak van egy interaktív online weboldala, az Ology, amely rengeteg tevékenységet kínál a The Gene Scene oldalán. Fedezze fel az elkészíthető klassz modelleket, kipróbálható kísérleteket és egy klónozási részt, amely Dolly bárányról szól.
DNA is Here to Stay by Dr. Fran Balkwill egy gyerekbarát, csodálatosan illusztrált, világos áttekintés a genetikáról, amely hozzáférhető az iskoláskorú gyermekek számára, de tele van könnyen érthető információkkal az idősebb gyerekek számára is. Próbálja ki könyvtárát vagy egy online könyvkereskedőt egy új vagy használt példányért.
A gének csak a kezdetek
A genetika lenyűgöző és fejlődő tudomány, amely számos megfejtésre váró rejtélyt tartalmaz. Sokat elárul arról, hogy az élőlények miért néznek ki és hogyan viselkednek úgy, ahogy. A gazdálkodók és botanikusok kísérleteznek, hogy megtalálják a legegészségesebb növényeket, amelyekben a legtöbb virág vagy gyümölcs található, vagy gondosan megőrizzék az örökségfajtákat a jövő generációi számára. Az állattenyésztők a legjobb tulajdonságokkal rendelkező faj hímjeit és nőstényeit párosítják, hogy erőteljes utódokat hozzanak létre.
Egy teszt időnként meg tudja mondani, hogy örökölt-e valamilyen egészségügyi probléma családi génjét. A genetika hasznos információkat ad. De nem ez határoz meg téged. Környezete nagy hatással van egészségére, tanulási szokásaira, tevékenységeire, napos vagy ünnepélyes hangulatára. Végül is a genetika sok mindent megmagyarázhat Önről. Azonban a természet igazi ereje, amely eldönti, hogyan alakítsa az életét, te vagy.
