CN111489621B - 一种原核生物翻译起始演示教具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种原核生物翻译起始演示教具，包括RNA演示板、固定板、小亚基演示球、大亚基演示球、以及tRNA演示机构，所述RNA演示板的下表面设置有第一吸附磁石以及第二吸附磁石，所述RNA演示板的侧面设置有黑板，所述RNA演示板的顶部开有第一磁石凹槽，所述第一磁石凹槽的内部设置有第三吸附磁石，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：可以有效的演示完成关于原核生物翻译起始演示操作，便于辅助学生学习。

Description

一种原核生物翻译起始演示教具
技术领域
本发明是一种原核生物翻译起始演示教具，属于演示教具设备领域。
背景技术
具有起始功能的tRNAfMet与甲硫氨酸结合后，甲硫氨酸很快被甲酰化为N-甲酰甲硫氨酸(fMet)，于是形成N-甲酰甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAfMet)，可以在mRNA的起始起始密码子AUG处就位，参与形成翻译起始复合物。
现有技术中，在教导原核生物翻译起始复合物的形成时，大多只是采用书本和讲课结合的方法来教学，不够生动。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种原核生物翻译起始演示教具，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种原核生物翻译起始演示教具，包括RNA演示板、固定板、小亚基演示球、大亚基演示球、以及tRNA演示机构，所述RNA演示板的下表面设置有第一吸附磁石以及第二吸附磁石，所述RNA演示板的侧面设置有黑板，所述RNA演示板的顶部开有第一磁石凹槽，所述第一磁石凹槽的内部设置有第三吸附磁石；
所述RNA演示板的底部连接有支撑机构，所述支撑机构包括固定杆以及固定板，所述支腿的下方通过固定杆连接固定板，固定板下方通过连接杆连接有四个吸盘；
所述小亚基演示球的底部开有第一起始因子固定孔以及第二起始因子固定孔，所述第一起始因子固定孔内设置有第一铁片，所述第二起始因子固定孔内设置有第二铁片，所述第一起始因子固定孔内放置有第一演示板，所述第二起始因子固定孔内放置有第二演示板，所述小亚基演示球的上表面开有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第一吸附铁片，所述小亚基演示球的上表面还设置有第四吸附铁片；
所述大亚基演示球的底部设置有第四吸附磁石，所述大亚基演示球的底部还开有与tRNA演示机构配合的空腔；
所述tRNA演示机构由主杆、第四演示板、第三吸附铁片、第一横向固定杆以及第二横向固定杆构成，所述第四演示板位于主杆的下方，所述第三吸附铁片安装在第四演示板的下方，所述主杆的左侧设置有第一横向固定杆，所述第一横向固定杆左表面开设有第一横向固定孔，所述第一横向固定孔的右端设置有电极片，电源板插在第一横向固定孔内，所述主杆的左侧还设置有第二横向固定杆，所述第二横向固定杆的左侧表面开有第二横向固定孔，所述第二横向固定孔内插有第三演示板，所述第三演示板由磁石构成。
进一步地，所述支腿的下表面开有连接腔，所述连接腔的内表面滚有内螺纹，所述固定杆的外表面滚有内螺纹，所述内螺纹与外螺纹相配合，所述固定杆通过内螺纹与外螺纹相配合继而安装在连接腔内部，所述支腿与支撑机构构成一支撑单元，所述支撑单元设有两组，两组支撑单元对称的布置在RNA演示板的底部，在实际使用的时候，通过两个支撑单元，从而对RNA演示板进行有效支撑，同时因为固定板下方通过连接杆连接有四个吸盘，吸盘可以吸附桌面，从而进一步的增加整体的稳定性。
进一步地，所述第四吸附铁片与第四吸附磁石相配合，在初始状态下，大亚基演示球通过第四吸附铁片与第四吸附磁石相配合，从而吸附在小亚基演示球的上方。
进一步地，所述第一演示板由磁石构成，所述第二演示板由磁石构成，所述第一演示板通过与第一铁片相配合，从而吸附在第一起始因子固定孔内部，所述第二演示板通过与第二铁片相配合，从而吸附在第二起始因子固定孔内部，所述第一演示板用于演示IF-1起始因子，所述第二演示板用于演示IF-3起始因子，完整核糖体在IF起始因子的帮助下，大小亚基解离，为结合mRNA和fMet-tRNAfMet做准备，IF起始因子的作用是稳定大小亚基的分离状态(若没有IF起始因子的存在，大亚基和小亚基极容易重新聚合)，这一步由IF-1起始因子，IF-3起始因子参与完成，IF-1起始因子的作用是占据A位防止结合其他tRNA，IF-3起始因子的作用是促进大亚基和小亚基分离，提高P位对结合起始tRNA的敏感性，对于此步骤的教学对应操作是，在初始状态下，大亚基演示球通过第四吸附铁片与第四吸附磁石相配合，从而吸附在小亚基演示球的上方，然后教师将第一演示板通过与第一铁片相配合，从而吸附在第一起始因子固定孔内部，第二演示板通过与第二铁片相配合，从而吸附在第二起始因子固定孔内部，然后从中间分离小亚基演示球以及大亚基演示球，分开完成后。
进一步地，所述第一吸附铁片设有两个，两个第一吸附铁片对称的布置在第二凹槽的表面，第一吸附磁石用于演示富含嘌呤碱的核苷酸组成的共有序列-AGGAGG-，当小亚基演示球以及大亚基演示球分开后，通过两个第一吸附铁片与第一吸附磁石以及第二吸附磁石配合，从而固定在RNA演示板的下方，因为小亚基与mRNA结合时，可准确识别可读框的起始起始密码子AUG，而不会结合内部的AUG，从而正确地翻译出所编码的蛋白质。保证结合准确性的机制是：原核生物各种mRNA起始起始密码子AUG上游约8～13个核苷酸处，存在一段由4～9个富含嘌呤碱的核苷酸组成的共有序列-AGGAGG-，可与核糖体小亚基16SrRNA 3-末端通过碱基互补而精确识别，此序列称为核糖体结合位点(RBS)，又称为S-D序列，从而将核糖体小亚基准确定位于mRNA，为了阐释S-D序列的作用，教师可以在黑板对应位置先画出mRNA与核糖体小亚基定位结合示意图，从而方便学生理解。
进一步地，第四演示板用于演示反密码子UAC，第三吸附磁石用于表示起始密码子AUG的位置，tRNA演示机构用于演示fMet-tRNAfMet，fMet-tRNAfMet与结合了GTP的IF-2起始因子一起(IF-2起始因子的作用是促进起始tRNA与小亚基结合)，识别并结合对应于小亚基P位的mRNA的AUG处。
进一步地，所述电源板的右端设置有两个电极头，所述第一横向固定孔的右端开有与电极头配合的电极孔，当电源板插入到第一横向固定孔内部时，电极头插入到电极孔内，从而接触到电极片，从而通过电线连接到电磁铁，使电磁铁通电，从而吸附住第三演示板，电源板用于演示GTP，第三演示板用于演示IF-2起始因子。
进一步地，所述小亚基演示球和大亚基演示球均由透明材料构成，这种设计方便学生直观的观看学习。
本发明的有益效果：本发明的一种原核生物翻译起始演示教具，可以有效的演示完成关于原核生物翻译起始演示操作，便于辅助学生学习。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种原核生物翻译起始演示教具的RNA演示板示意图；
图2为本发明一种原核生物翻译起始演示教具的固定板示意图；
图3为本发明一种原核生物翻译起始演示教具的小亚基演示球侧视图；
图4为本发明一种原核生物翻译起始演示教具的小亚基演示球俯视图；
图5为本发明一种原核生物翻译起始演示教具的大亚基演示球示意图；
图6为本发明一种原核生物翻译起始演示教具的tRNA演示机构示意图；
图中：1-RNA演示板、2-固定板、3-小亚基演示球、4-大亚基演示球、5-tRNA演示机构、11-支腿、12-第一吸附磁石、13-第二吸附磁石、14-第一磁石凹槽、15-第三吸附磁石、16-黑板、21-固定杆、22-连接杆、23-吸盘、31-第一起始因子固定孔、32-第一铁片、33-第一演示板、34-第二起始因子固定孔、35-第二铁片、36-第二演示板、37-第二凹槽、38-第一吸附铁片、39-第四吸附铁片、41-第四吸附磁石、51-第四演示板、52-第三吸附铁片、53-第一横向固定杆、54-电极片、55-电线、56-第二横向固定杆、57-电磁铁、58-电源板、59-第三演示板。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种原核生物翻译起始演示教具，包括RNA演示板1、固定板2、小亚基演示球3、大亚基演示球4、以及tRNA演示机构5，RNA演示板1的下表面设置有第一吸附磁石12以及第二吸附磁石13，RNA演示板1的侧面设置有黑板16，RNA演示板1的顶部开有第一磁石凹槽14，第一磁石凹槽14的内部设置有第三吸附磁石15；
RNA演示板1的底部连接有支撑机构，支撑机构包括固定杆21以及固定板2，支腿11的下方通过固定杆21连接固定板2，固定板2下方通过连接杆22连接有四个吸盘23；
小亚基演示球3的底部开有第一起始因子固定孔31以及第二起始因子固定孔34，第一起始因子固定孔31内设置有第一铁片32，第二起始因子固定孔34内设置有第二铁片35，第一起始因子固定孔31内放置有第一演示板33，第二起始因子固定孔34内放置有第二演示板36，小亚基演示球3的上表面开有第二凹槽37，第二凹槽37内设置有第一吸附铁片38，小亚基演示球3的上表面还设置有第四吸附铁片39；
大亚基演示球4的底部设置有第四吸附磁石41，大亚基演示球4的底部还开有与tRNA演示机构5配合的空腔；
tRNA演示机构5由主杆、第四演示板51、第三吸附铁片52、第一横向固定杆53以及第二横向固定杆56构成，第四演示板51位于主杆的下方，第三吸附铁片52安装在第四演示板51的下方，主杆的左侧设置有第一横向固定杆53，第一横向固定杆53左表面开设有第一横向固定孔，第一横向固定孔的右端设置有电极片54，电源板58插在第一横向固定孔内，主杆的左侧还设置有第二横向固定杆56，第二横向固定杆56的左侧表面开有第二横向固定孔，第二横向固定孔内插有第三演示板59，第三演示板59由磁石构成。
支腿11的下表面开有连接腔，连接腔的内表面滚有内螺纹，固定杆21的外表面滚有内螺纹，内螺纹与外螺纹相配合，固定杆21通过内螺纹与外螺纹相配合继而安装在连接腔内部，支腿11与支撑机构构成一支撑单元，支撑单元设有两组，两组支撑单元对称的布置在RNA演示板1的底部，在实际使用的时候，通过两个支撑单元，从而对RNA演示板1进行有效支撑，同时因为固定板2下方通过连接杆22连接有四个吸盘23，吸盘23可以吸附桌面，从而进一步的增加整体的稳定性。
第四吸附铁片39与第四吸附磁石41相配合，在初始状态下，大亚基演示球4通过第四吸附铁片39与第四吸附磁石41相配合，从而吸附在小亚基演示球3的上方。
第一演示板33由磁石构成，第二演示板36由磁石构成，第一演示板33通过与第一铁片32相配合，从而吸附在第一起始因子固定孔31内部，第二演示板36通过与第二铁片35相配合，从而吸附在第二起始因子固定孔34内部，第一演示板33用于演示IF-1起始因子，第二演示板36用于演示IF-3起始因子，完整核糖体在IF起始因子的帮助下，大亚基和小亚基解离，为结合mRNA和fMet-tRNAfMet做准备，IF起始因子的作用是稳定大小亚基的分离状态(若没有IF起始因子的存在，大亚基和小亚基极容易重新聚合)，这一步由IF-1起始因子，IF-3起始因子参与完成，IF-1起始因子的作用是占据A位防止结合其他tRNA，IF-3起始因子的作用是促进大亚基和小亚基分离，提高P位对结合起始tRNA的敏感性，对于此步骤的教学对应操作是，在初始状态下，大亚基演示球4通过第四吸附铁片39与第四吸附磁石41相配合，从而吸附在小亚基演示球3的上方，然后教师将第一演示板33通过与第一铁片32相配合，从而吸附在第一起始因子固定孔31内部，第二演示板36通过与第二铁片35相配合，从而吸附在第二起始因子固定孔34内部，然后从中间分离小亚基演示球3以及大亚基演示球4，分开完成后。
第一吸附铁片38设有两个，两个第一吸附铁片38对称的布置在第二凹槽37的表面，第一吸附铁片38用于演示小亚基16SrRNA 3-末端，第一吸附磁石12用于演示富含嘌呤碱的核苷酸组成的共有序列-AGGAGG-，当小亚基演示球3以及大亚基演示球4分开后，通过两个第一吸附铁片38与第一吸附磁石12以及第二吸附磁石13配合，从而固定在RNA演示板1的下方，因为小亚基与mRNA结合时，可准确识别可读框的起始起始密码子AUG，而不会结合内部的AUG，从而正确地翻译出所编码的蛋白质。保证结合准确性的机制是：原核生物各种mRNA起始起始密码子AUG上游约8～13个核苷酸处，存在一段由4～9个富含嘌呤碱的核苷酸组成的共有序列-AGGAGG-，可与核糖体小亚基16SrRNA 3-末端通过碱基互补而精确识别，此序列称为核糖体结合位点(RBS)，又称为S-D序列，从而将核糖体小亚基准确定位于mRNA，为了表现这个核苷酸，教师可以在黑板16对应位置先写上一些核苷酸名称，从而方便学生理解。
第四演示板51用于演示反密码子UAC，第三吸附磁石15用于表示起始密码子AUG的位置，tRNA演示机构5用于演示fMet-tRNAfMet，fMet-tRNAfMet与结合了GTP的IF-2起始因子一起(IF-2起始因子的作用是促进起始tRNA与小亚基结合)，识别并结合对应于小亚基P位的mRNA的AUG处，对于此步骤的教学对应操作是，具体的，当小亚基演示球3以及大亚基演示球4分开后，通过两个第一吸附铁片38与第一吸附磁石12以及第二吸附磁石13配合，从而固定在RNA演示板1的下方后，将tRNA演示机构5的底部，即第三吸附铁片52吸附在第三吸附磁石15上，从而演示反密码子UAC与起始密码子AUG的结合。
电源板58的右端设置有两个电极头，第一横向固定孔的右端开有与电极头配合的电极孔，当电源板58插入到第一横向固定孔内部时，电极头插入到电极孔内，从而接触到电极片54，从而通过电线连接到电磁铁，使电磁铁通电，从而吸附住第三演示板59，电源板58用于演示GTP，第三演示板59用于演示IF-2起始因子，识别并结合对应于小亚基P位的mRNA的AUG处后，当fMet-tRNAfMet结合于IF-2起始因子的GTP被水解，释放的能量促使3种IF释放，大亚基与结合了mRNA，fMet-tRNAfMet的小亚基结合，形成有完整核糖体、mRNA、fMet-tRNAfMet组成的翻译起始复合物，对于此步骤的教学对应操作是，教师将大亚基演示球4盖到tRNA演示机构5上，然后抽离出电源板58，电源板58不与电极片54接触，此时电磁铁没电，没有磁力，从而使得第三演示板59从第二横向固定孔掉落，此时，教师配合抽离第一演示板33以及第二演示板36，完成关于原核生物翻译起始演示操作。
小亚基演示球3和大亚基演示球4均由透明材料构成，这种设计方便学生直观的观看学习。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种原核生物翻译起始演示教具，包括RNA演示板、固定板、小亚基演示球、大亚基演示球、以及tRNA演示机构，其特征在于：所述RNA演示板的下表面设置有第一吸附磁石以及第二吸附磁石，所述RNA演示板的侧面设置有黑板，所述RNA演示板的顶部开有第一磁石凹槽，所述第一磁石凹槽的内部设置有第三吸附磁石；
所述RNA演示板的底部连接有支撑机构，所述支撑机构包括固定杆以及固定板，支腿的下方通过固定杆连接固定板，固定板下方通过连接杆连接有四个吸盘；
所述小亚基演示球的底部开有第一起始因子固定孔以及第二起始因子固定孔，所述第一起始因子固定孔内设置有第一铁片，所述第二起始因子固定孔内设置有第二铁片，所述第一起始因子固定孔内放置有第一演示板，所述第二起始因子固定孔内放置有第二演示板，所述小亚基演示球的上表面开有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第一吸附铁片，所述小亚基演示球的上表面还设置有第四吸附铁片；
所述大亚基演示球的底部设置有第四吸附磁石，所述大亚基演示球的底部还开有与tRNA演示机构配合的空腔；
所述tRNA演示机构由主杆、第四演示板、第三吸附铁片、第一横向固定杆以及第二横向固定杆构成，所述第四演示板位于主杆的下方，所述第三吸附铁片安装在第四演示板的下方，所述主杆的左侧设置有第一横向固定杆，所述第一横向固定杆左表面开设有第一横向固定孔，所述第一横向固定孔的右端设置有电极片，电源板插在第一横向固定孔内，所述主杆的左侧还设置有第二横向固定杆，所述第二横向固定杆的左侧表面开有第二横向固定孔，所述第二横向固定孔内插有第三演示板，所述第三演示板由磁石构成；
所述电源板的右端设置有两个电极头，所述第一横向固定孔的右端开有与电极头配合的电极孔，当电源板插入到第一横向固定孔内部时，电极头插入到电极孔内，从而接触到电极片，从而通过电线连接到电磁铁，使电磁铁通电，从而吸附住第三演示板，电源板用于演示GTP，第三演示板用于演示IF-2起始因子。
2.根据权利要求1所述的一种原核生物翻译起始演示教具，其特征在于：所述支腿的下表面开有连接腔，所述连接腔的内表面滚有内螺纹，所述固定杆的外表面滚有内螺纹，所述内螺纹与外螺纹相配合，所述固定杆通过内螺纹与外螺纹相配合继而安装在连接腔内部，所述支腿与支撑机构构成一支撑单元，所述支撑单元设有两组，两组支撑单元对称的布置在RNA演示板的底部，在实际使用的时候，通过两个支撑单元，从而对RNA演示板进行有效支撑，同时因为固定板下方通过连接杆连接有四个吸盘，吸盘可以吸附桌面，从而进一步的增加整体的稳定性。
3.根据权利要求1所述的一种原核生物翻译起始演示教具，其特征在于：所述第四吸附铁片与第四吸附磁石相配合，在初始状态下，大亚基演示球通过第四吸附铁片与第四吸附磁石相配合，从而吸附在小亚基演示球的上方。
4.根据权利要求1所述的一种原核生物翻译起始演示教具，其特征在于：所述第一演示板由磁石构成，所述第二演示板由磁石构成，所述第一演示板通过与第一铁片相配合，从而吸附在第一起始因子固定孔内部，所述第二演示板通过与第二铁片相配合，从而吸附在第二起始因子固定孔内部，所述第一演示板用于演示IF-1起始因子，所述第二演示板用于演示IF-3起始因子。
5.根据权利要求1所述的一种原核生物翻译起始演示教具，其特征在于：所述第一吸附铁片设有两个，两个第一吸附铁片对称的布置在第二凹槽的表面，第一吸附磁石用于演示富含嘌呤碱的核苷酸组成的共有序列-AGGAGG-，当小亚基演示球以及大亚基演示球分开后，通过两个第一吸附铁片与第一吸附磁石以及第二吸附磁石配合，从而固定在RNA演示板的下方。
6.根据权利要求1所述的一种原核生物翻译起始演示教具，其特征在于：第四演示板用于演示反密码子UAC，第三吸附磁石用于表示起始密码子AUG的位置，tRNA演示机构用于演示fMet-tRNAfMet。
7.根据权利要求1所述的一种原核生物翻译起始演示教具，其特征在于：所述小亚基演示球和大亚基演示球均由透明材料构成，这种设计方便学生直观的观看学习。
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