“2018年北京大学全国青少年科学营”开放日新闻稿

“2018年北京大学全国青少年科学营”开放日新闻稿

2018年7月19号,来参加北京大学全国青少年科学营的38名来自全国多个省份(包括台湾地区)的优秀高中生走进北京大学蛋白质与植物基因研究国家重点实验室,提前体验了一下火热的大学生活。重点实验室的郑晓峰教授、王东辉老师和王莉老师参与了本次的接待。

郑晓峰教授首先就重点实验室的基本情况、研究方向以及科研成果向科学营的学生们做了精彩的报告,并针对重点实验室的各个研究方向做了详细的介绍。随后同学们分别参观了植物叶片发生发育研究平台(秦跟基老师课题组)、结构生物学研究平台(苏晓东老师课题组)、基因组多样性和演化研究平台(罗述金老师课题组)和昆虫群体基因组学研究平台(张蔚老师课题组)。

在植物叶片发生发育实验室,同学们认真观察了拟南芥植物。原荣荣同学以植物光合作用起点,向同学们普及植物发育的知识。叶片是植物进行光合作用的主要场所,叶片通过光合作用将光能转化为化学能,为植物自身生长发育提供营养,叶片也是人类和动物主要的食物和能量来源。为了获得更大的吸收光能的面积,大部分植物的叶片都是扁平的,但是叶片的“平”是如何调控形成的,背后的分子机理还不太清楚。实验室利用拟南芥(Arabidopsis thaliana)作为模式植物,通过筛选过表达的突变体,筛选得到了叶片上卷的突变体,通过仔细研究发现一个功能未知的基因TIE的表达增加可以引起叶片上卷。TIE蛋白定位在细胞核中,在转录调控的过程中发挥转录抑制的功能。

在结构生物学实验室,徐永萍同学简单地向中学生们介绍了蛋白质纯化的基本步骤,并用亲和层析柱演示了蛋白质的纯化过程。由于蛋白质表面的一些氨基酸(如组氨酸)能与多种过渡金属离子Cu2+、Zn2+、Ni2+、Co2+、Fe3+发生特殊的相互作用,利用这个原理可以把富含这类氨基酸的蛋白质吸附,从而达到分离的目的。在本次演示过程中,徐同学选择Ni柱来纯化带有His-tag的目的蛋白。用缓冲液清洗AB泵及流路后,将Ni柱连接到AKTA(GE)上。设定流速,并用含有500 mM咪唑的缓冲液梯度洗脱柱子。随着咪唑浓度的升高,杂蛋白逐渐被洗脱下来。最后,利用含有高浓度咪唑的缓冲液洗脱掉结合在柱子上的目的蛋白。整个操作过程都用280nm波长紫外检测器实时监测,中学生们饶有兴趣地观看了整个演示过程。

在基因组多样性和演化实验室,蒙皓同学向同学们介绍了正在进行的家猫短尾性状及对猫薄荷反应等课题的基本情况,并学习了遗传研究中实验动物谱系的建立及遗传谱系图的记录。随后演示了家猫对猫薄荷的不同反应:公猫“二黑”见到猫薄荷,很快开始嗅闻、舔食、甩头、蹭地,表现出对猫薄荷完全的4步反应;而另一只母猫“宝宝”嗅闻之后便很快走开,对猫薄荷未表现出兴趣。之后,同学们还了解了暹罗猫毛色的遗传机制、家猫的驯化历史等。

在昆虫群体基因组实验室,黄顺同学介绍枯叶蛱蝶五个部分:形态特征、生活史-生活习惯、分布地区、食物与天敌。如枯叶蛱蝶,属于蛱蝶科,世界著名的拟态蝴蝶。分布于中国的西南部和中部,停息时,两翅紧紧收竖立,将身子深深地隐藏着,展示出翅膀的腹面。腹面全主古铜色,秋天酷似枯叶,也常常随着季节变化,色彩和形态都和叶色无异。一条纵贯前后翅中部的黑色条纹和细纹,很像树叶的中脉和支脉;后翅的末端拖着的条和叶柄十分相似的“尾巴”,枯叶蛱蝶静止在 树枝上,很难分辨出是蝶还是叶来。同学们还互动参与观察蛱蝶外表形态特征,在显微镜下的世界观察翅膀正反面鳞片特征以及虫卵的外观形态等等。

整个参观活动结束后,科学营的同学们还一起讨论了参观的内容,他们纷纷表示希望今后能更多地参加类似的科技交流活动,更好地拓宽自己的科技视野,激发科学兴趣,培养奋发向上、科技创新的精神。