●活動標題：藏在DNA裡的大砲魂 

●活動類型：  □ 實驗     □ 觀察    █ 實作

● 適合年齡：  █ 全年齡   □       歲以上

 

● 活動內容簡述
(一) DNA模型製作與結構介紹

解說DNA、基因與生命之間關係，並透過DNA模型製作，帶領學生初步認識分子生物學。活動流程如下:

1. 以海報及模型介紹DNA雙股螺旋結構與基因的生理功能(使用自行繪製海報、塑膠立體模型)-3min
2. 示範製作DNA摺紙模型-3min　
3. 實際操作:引導學生製作模型(含著色)-9min　

　(二) DNA粗萃取實驗

本活動希望藉由帶領學生進行DNA粗萃取實驗，使其了解動植物細胞差異、細胞的組成構造以及DNA在細胞中的位置。活動流程如下:

1. 以海報介紹動植物細胞結構與遺傳物質DNA-3min
2. 引導學生思考如何從植物樣本中萃取出DNA-2min
3. 實驗操作:萃取香蕉DNA-5min
4. 介紹實驗使用之材料與原理-5min

(三) 電磁炮操作體驗

本活動乃以電磁砲為主體，試圖讓民眾藉由講解、演示及實際遊玩經驗了解並感受物體運動的方式及電學的基本知識。活動流程如下:

1. 配合海報講解電磁砲的原理。(評估年齡層改變教學深入程度)
2. 演示如何操作電磁砲
3. 請學生親自嘗試並試圖以改變發射角度、電容或線圈匝數來擊中不同位置的標靶
4. 以有獎徵答的方式引導學生歸結出操縱變因與應變變因的關係

 

 

● 運用原理和操作步驟
(一) DNA模型製作與結構介紹

運用原理:

DNA(去氧核醣核酸)的單體由五碳醣、磷酸基與含氮鹼基組成，四種不同的單體核苷酸可以氫鍵互相配對(A-T、G-C)，核苷酸聚合而形成DNA的雙股螺旋。

 

 

 

 

操作步驟:

將四種含氮鹼基分別著上不同顏色，並依據示範摺出立體螺旋結構

 

(二) DNA粗萃取實驗

運用原理:

利用生活中常見的材料(洗碗精、食鹽水、嫩精、酒精)，萃取出香蕉果肉中的DNA。

操作步驟:

1. 將夾鏈袋內的香蕉果肉壓碎(破壞細胞膜)
2. 加入溶液A，使果肉與其均勻混合

溶液A配方:

1. 洗碗精:含介面活性劑十二烷基硫酸鈉，可破壞細胞膜及核膜等細胞中的脂質膜，釋出染色體
2. 食鹽水:組蛋白與氯離子結合，使DNA分子的磷酸基暴露出而互相排斥，不易凝聚而溶於水中
3. 嫩精:為蛋白酶，可分解蛋白質
4. 加入溶液B(冰酒精，DNA不溶於酒精中，可使其析出)，觀察於酒精及果汁介面析出的白色霧狀物質
    

 

(三) 電磁炮操作體驗

運用原理:

    線圈砲的主要原理是冷次定律，感應電流產生的磁場方向抵抗產生此電流的磁場變動，而感應電流與感應電動勢有相同方向。

    電磁砲由許多匝的線圈組合而成，電容充電完成並放出電流時，電流將流過每一匝線圈，進而產生強大磁場，使電磁砲內的子彈突然受到很大的磁通量，感應出很強的感應電動勢和感應電流，因此產生與電磁砲方向相反的磁場，而向外飛出。

    簡而言之，即是利用電容瞬間放電的特性，形成一暫時的磁場，使子彈被磁力吸引，且子彈在到達砲管中央前，磁場已經消失，子彈便會保持原來速度向前射出。

操作步驟:

1. 選擇此次發射所使用的砲管(線圈匝數不同)與電容

2. 按住綠色按鈕直至指示燈亮起，表示充電完畢

3. 擺放金屬小子彈至砲管內部

4. 按下黑色按鈕發射子彈

5. 觀察是否集中標靶。若有，尋找下一個目標並重複步驟；若無，調整變因並重新發射。
    

● 注意事項

香蕉果肉及實驗中所使用的所有溶液皆不可食用
請勿在電磁砲發射時觸碰任何導體。
請勿對準人發射砲台。
 

● 參考資料（若實驗內容有引用他方所製圖片、文章的部份，請於此處加上來源。）

生物全一冊(翰林出版)