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诺奖实验进课堂 | 小学生动手探究基因奥秘

发布时间:2025.03.13

 

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线虫能长出翅膀吗?

有没有比光跑得还快的线虫?

在清华附小的课堂上,一群小小生物学家正围着显微镜热烈讨论。

 

36日,北京细胞生物学会理事长、清华大学生命科学学院副院长欧光朔教授带领博士生和博士后团队,2002年诺贝尔生理学或医学奖得主悉尼·布伦纳(Sydney Brenner)的经典实验搬进小学课堂,让同学们亲手操作显微镜,探索基因变异的奇妙世界。

  

 01 诺奖实验零距离显微镜下的生命密码

 

课堂上,欧老师向同学们抛出问题:基因是生命的超级说明书如果说明书出错了,生物会变成什么样?

 

1974年,科学家悉尼·布伦纳通过化学诱变技术,让线虫发生千奇百怪的基因突变,揭示了基因控制生长的核心机制,这一发现为人类破解遗传密码奠定了基石,并最终荣获诺贝尔奖。

在教学团队的指导下,同学们使用光学显微镜观察正常的野生型线虫与异常的突变体线虫

 

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野生线虫如波浪般优雅爬行,而突变体线虫则形态各异——有的蜷曲如弹簧,有的臃肿似水滴。


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同学们惊喜地发现:原来基因的小错误能让线虫大变身

 

 02 线虫:科学家的金钥匙课堂的小精灵

 

为何选择线虫作为实验对象?

秀丽隐杆线虫身长仅1毫米,身体透明,生命周期短至3天,是遗传学研究的明星生物更值得一提的是,它们安全无害,帮助维护土壤生态,被誉为微观世界的生态工程师

在讨论环节,欧老师提到:通过观察线虫,科学家有望找到癌症、阿尔茨海默病的治疗线索。今天,同学们也能像科学家一样,用这把金钥匙打开生命科学的大门。

 

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03 从观察到提问:播下科学思维的种子

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这堂课不仅关乎知识,更注重思维训练。孩子们在实验中亲手操作显微镜,记录线虫的运动轨迹对比分析突变体,像侦探一样寻找基因的蛛丝马迹大胆提问,畅想会飞的线虫等更多的可能性。

科学不是重复答案,而是发现未知。欧老师鼓励学生,每一个天马行空的问题,都可能孕育未来的重大突破。

课程结束后,许多学生意犹未尽,拉着老师讨论线虫的奥秘。班主任和科学课老师在课后评价:这样的课堂让抽象的科学了起来,学生们真正体验到了探索的乐趣。

  

04 多方支持:让科学教育向未来

 

本次活动由清华大学生命科学学院清华-北大生命科学联合中心清华大学膜生物学国家重点实验室膜结构及人工智能生物学分室杭州青山湖科技城北京细胞生物学会中国细胞生物学学会细胞结构与细胞行为分会等机构联合支持。

未来,该课程进一步计划开展线上和线下推广,通过实验室-课堂联动模式,让更多孩子体验像科学家一样思考

让科学照亮童年,让探索成就未来!

  

补充内容

悉尼·布伦纳的线虫研究开创了分子遗传学新纪元,其成果广泛应用于疾病机制探索。

我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获2015年诺贝尔奖,而基因科学的普及或将孕育下一个中国答案