Thursday, January 11, 2018

台湾科技部高瞻计划与马来西亚独立中学高瞻课程交流工作坊 高瞻课程主题(二):重组DNA技术

高瞻课程主题(二):重组DNA技术
授课教师:陈玉珊老师(台中市立台中女子高级中学)
课程内容:课程提供参与学员一段DNA序列、三种限制酶、质体DNA(具有抗药性基因、
复制起点与多个可供限制酶切割的序列)和一个具鞭毛的大肠杆菌,参与教师
能透过实作,对遗传工程(Genetic engineering)的主要技术——重组DNA有更深
入的认识。
陈文莫(初三勇)报道
        陈玉珊老师在生物实验室为大家讲解“重組DNA技術”。在自我介绍和课程简介后,她抛出了一个问题:“如何让大肠杆菌变红并发荧光?”一位学员提出为细菌进行染色,但陈老师说染色并不会进入并改变细菌基因,只是染了表体,该细菌的下一代也不会是红色的。另一位生物老师回答:“唯一的方法便是改变大肠杆菌的DNA并加入黄荧光基因,这样大肠杆菌和它的后代就可以自行产生红色物质并发荧光。”

        随后,陈老师以白雪公主的故事引发学员的学习兴趣:王子需要利用重组DNA的技术来制造心灵解药(MIND)让公主醒过来。老师让学员们两人一组讨论王子完成任务所需的知识,包括MIND是什么、大肠杆菌和MIND的关系、什么是DNA重组技术和DNA及MIND的关系。


        原来,每个氨基酸都有自己的字母代号,而MIND则是解救公主所需的蛋白质串的代号。大肠杆菌则可以帮助王子制造MIND,因为它结构简单、复制速度快,只要把重组后的DNA(MIND)放入大肠杆菌中,就可以进行大量生产。

        接着,陈老师让学员动手用设计好的纸片组装DNA,以便大家更了解DNA的构造。然后,陈老师播放了一段动画讲解转录作用、转译作用与转殖作用。王子可以利用转殖作用把重组后的DNA放入大肠杆菌体内大量生产,再经由转录作用复制成RNA,最后利用转译作用翻译成MIND代号的氨基酸。在讲解基本原理后,为了让学员们消化复杂的生物知识,陈老师也让学员用颜色纸片模拟重组DNA,及上台尝试用磁片模拟转殖作用,使专业原理变得容易理解。

        在解释了一些专业名词如生物科技、基因工程、遗传工程等和讲解DNA重组技术应用在生活中的例子后,课程的授课告一段落,进入提问环节与交流。这场主题工作坊除了促进学员对生物知识的兴趣外,陈老师也以生动有趣的授课方式,与大家分享其学生让大肠杆菌变红发荧光的实验成果。在大合照留念后,课程于下午4时结束。

No comments:

Post a Comment