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你见过真的DNA分子吗?

已有 3250 次阅读 2010-4-21 00:17 |个人分类:天和之路:一个父亲的育儿日记|系统分类:科普集锦| 化学, 分子, DNA

儿子睡觉前问了一大堆问题

曾纪晴

 

儿子洗完澡躺在床上跟我聊天。他一口气问了一大堆问题:

 

“爸爸,你是什么时候学化学的?”儿子之前疯狂地喜欢过化学,每天在电脑上玩仿真化学实验以及分子模型设计。他甚至还到我的实验室要求我给他做真的化学实验。为此,我专门买了一本“中考化学”给他看。他每天把这本化学书带到幼儿园去,老师觉得奇怪,随便翻了几页问他几个化学分子式叫什么,他都能对答如流。老师们非常惊讶。小家伙于是就觉得有些得意。这个问题他已经问过我多次了。

 

“爸爸初中才学化学呀。”每次我告诉他的时候,我就知道他下一句会怎么说啦。

 

“你为什么初中才学化学呢?”果然他还是这样问。

 

“因为初中学校才开始教化学呀。”我还是那样回答。

 

“爷爷为什么不教你呢?”这回小家伙问得不同啦。他以为我可以教他化学,那么爷爷也可以叫我化学。

 

“因为爷爷没有学过化学呀。他小学没有毕业就没有书读了。”我把家世跟他说了,儿子似乎似懂非懂。

 

接着,小家伙又问道:“爸爸,你见过真的DNA分子吗?”

 

“哦,我还真的没有见过啊。看真的DNA分子要在电子显微镜里面才能看得到。我看到的DNA是用染料染色之后在紫外灯下看的。”我如实告诉他。

 

“你知道DNA分子有多长吗?”我以前告诉过他DNA分子是由核苷酸一个一个地连接起来形成的长链,还真是没有告诉他DNA分子究竟有多长呢。

 

“不同的DNA分子由不同种类和不同数量的核苷酸组成,它的长度是不一样的。”

 

“核苷酸的排列有没有顺序呢?”哇,小家伙的问题还挺专业似的。

 

“你这个问题问得非常好啊!不同的DNA分子核苷酸排列是有顺序的!”小家伙能问出这个问题的确出乎我的意料。当时我还没有听清楚,还特意问他“你说什么顺序?”。

 

“你说植物的DNA长还是人的DNA长?”小家伙继续问道。

 

于是,我告诉他人和植物的DNA在细胞核里浓缩成一条一条的染色体,把它拉直了就是它的长度。不同的植物染色体的数量是不同的,有些植物的DNA比人的短,但有些却比人的还长。

 

“爸爸,我再问一个问题你肯定不知道。”小家伙要考我啊。

 

“那你说吧!”

 

“为什么DNA分子是双螺旋的呢?”以前我给他看过DNA分子的双螺旋模型,没有讲过它为什么是双螺旋的。说实话,我也是知其然不知其所以然啊。

 

“啊,你可真的把爸爸考倒啦!爸爸还真的不是很清楚。这个等你长大了你可以研究它。不过我可以这么给你解释一下吧。”我还是想试着给他解释一下,“你知道,DNA分子是由核苷酸一个一个地连接起来的。这就好比我们用能够连接起来的积木一个一个连接起来。第一个积木在这个位置,第二块积木连接起来的时候转了一个方向,在那里,再来第三块积木,又转了一个方向连接在那里……就这样,一个一个积木连接起来的时候,它就成了螺旋形的。两根DNA分子是缠绕在一起的,就形成双螺旋的结构。”我不知道有没有解释清楚。

 

“中间有像磁铁的东西一样紧紧拉在一起,所以就很紧。”小家伙居然给我补充道。

 

“是啊,中间像磁铁紧紧把两根DNA分子拉在一起的就是氢键。”

 

“爸爸,什么叫氢键?”小家伙问道。

 

“你知道水分子吧,水是由一个氧原子和两个氢原子组成的,一个水分子的氢原子跟另一个水分子的氧原子之间就像磁铁的南北两极一样会互相吸引,它们吸住拉不开来,就是形成了氢键。”我用磁铁的比喻给他讲解,他应该会懂的。

 

“那么,用什么可以把氢键打开呢?”小家伙真能刨根问底啊。

 

“你知道,两块磁铁吸住了,你是不是要用力才能把它打开呢?”我问道。

 

“是啊,要用力拔才能把两块磁铁拔开。”

 

“我们用了力,就消耗了能量。所以,我们就是用能量把它打开的。你知道什么叫能量吗?我们加热烧开水,就是热能,我们用电煮饭,那是电能。”我试着给儿子解释道。

 

“那我们就可以用电,啪地一下就可以把氢键打开咯?”小家伙用了一个闪电的手势。

 

“我想用电能是可以把氢键打开的(想当然啦)。用加热的办法也可以把氢键打开。”我想到加热可以使DNA分子变性。

 

“爸爸,为什么用手摸冰,我们会感觉到冷?”哦,小家伙又开始问别的问题了。

 

“冰是由水分子组成的,但冰里面水分子与水分子之间固定不动,所以温度很低。我们的手很暖,温度很高。当我们的手摸到冰的时候,手上的热量就传递到冰上去了。我们的皮肤感觉到热量少了,所以就会觉得冷。”我试着解释。

 

没等我回答完毕,他又问道:“为什么冰融化就成了水呢?”

 

我没有明白他为什么这么问,但还是试着回到道:“冰里面的水分子得到热量之后,它就会快速运动,它运动起来就不会固定在那里了,所以就流动了。水分子流动起来当然就是水啦。”但我不确定这是否解释了他的问题,因为他也可能是问冰融化为什么不直接变成气体呢?

 

小家伙没完没了啊,又问道:“为什么所有的物质都有固体这个状态?”

 

天啊,饶了我吧!太晚了,赶紧睡觉吧!

2010-4-21

 

 



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