你一定听说过病毒,流感就是流感病毒引起的。许多人认为病毒并不是生命,那么病毒就不知道保护自己了咯?那可不一定哦。病毒们花了几百万年的时间,找到了保护自己的有效方法。今天我们就来挑战病毒,看看你能不能在1天的时间里,找到保护核酸和蛋白质的最有效方法呢?关键概念病毒、衣壳、20面体。材料和工具A4纸、大概60厘米左右长的棉线、6团棉球、剪刀、胶带纸。
操作步骤:1. 在把科学带回家公众号后台回复病毒,获取病毒衣壳模板。打印后,沿着黑线把上面的三角形一个个地剪下来。注意:你大概需要剪20个三角形。2. 在我们的实验中,棉线代表着病毒的核酸,棉球代表着病毒内部保护核酸的蛋白质,剪下来的三角形就是病毒的“包包”——衣壳的基本材料了。展开你的脑洞,用各种方式把三角形拼起来做成一个密封的容器,这个容器要能够把棉线和棉花完整地包起来。
和小伙伴比一比,谁用的三角形个数最少呢?实验原理:病毒衣壳的常见形状(从上到下):20面体、扁长头形、螺旋形。噬菌体病毒(中间)的衣壳常常是扁长头形的。病毒是由核酸和包裹着核酸的蛋白质构成的,保护病毒的外壳叫做衣壳,就是上面让你打印的模板。衣壳并不是一块很大的蛋白质,而是由许多形状相似的小蛋白质组成的。为什么病毒要用许多小蛋白质而不是一整块蛋白质来做衣壳呢?
因为这样比较经济,只需要用病毒基因组的1个基因就能像打印机一样制造出许许多多相同的小蛋白质。如果用大块的蛋白质的话,病毒的基因组上就需要给它留出一大片基因来制造,这样就不太经济有效了。为什么衣壳是用一个一个小三角形做的呢?因为大多数病毒的衣壳都是20面体,而且这个20面体是由三角形的蛋白质组成的。看看你的方案是不是也是一个20面体?那么,为什么是20面体,而不是别的形状呢?
20面体能够减少表面积和体积比,这样病毒就可以用最少的蛋白质包裹最多的核酸了。现在问题来了:20面体旋转一定的角度后和转之前是一模一样的,这个角度是多少?它有多少条旋转对称轴呢?你可以在留言区回答哦。亲爱的小伙伴们,你有没有尝试“病毒衣壳”?想让更多小伙伴看到你的作品?可以把你拍到的照片发给我们哦~你也可以把孩子的小名一起发过来展示在我们推送中。我们将每月抽一次奖,送一期电子版《环球科学》!