如何向孩子解释核酸检测原理？
各位小朋友们、同学们！大家好！我是北京市少先队校外辅导员李永乐老师，来自于中国人民大学附属中学。
最近，许多小朋友都做了很多次核酸检测。我们都知道，核酸检测的目的是为了筛查新冠病毒的感染者。可是你知道吗？为什么一个小小的棉签，就能从几千万人中筛查出携带病毒的人呢？今天呀我就要来给大家讲讲核酸检测到底是什么原理。
一、什么是核酸
为了告诉大家核酸检测的原理，我们首先得知道什么是核酸。
大家知道：人体是由许许多多个细胞构成的。细胞有细胞膜，它是保护细胞的。有许许多多的细胞器，它能执行各种各样的功能，还有一个细胞核，里面有一种叫做染色体的物质，染色体上缠绕着一种双螺旋的结构，叫做脱氧核糖核酸，简称叫做DNA。大家知道，DNA是干什么的吗？
从细胞到DNA
如果我们把DNA再放大一些，你会发现它是由一片一片的核苷酸组成的，就好像一座城堡是由一块一块的砖头拼出来的一样。核苷酸一共有四种，分别叫做A、T、C、G。而且它们有个规则：A一定和T对着，C一定和G对着，这叫做互补配对原则。大家一定要记住这个原则，因为核酸检测就是利用了这个原理。
DNA上的脱氧核苷酸序列
虽然生物千奇百怪，可是它们的遗传信息都是由这四种核苷酸记录的。打个比方：7种音符可以组成无数美妙的旋律，26个英文字母也可以组成莎士比亚的名作。利用A、T、C、G四种核苷酸的不同排列组合，就能代表生物不同的遗传信息。人们还给这种排列组合起了个名字——基因。每种生物都有自己特殊的基因，通过观察基因，我们就能知道这是哪种生物的DNA了。
除了脱氧核糖核酸DNA以外，生物体还有一种核酸，叫做核糖核酸，简称RNA，它是做什么的呢？
因为DNA在染色体上，染色体个头很大，在细胞核里出不来，它的遗传信息怎么表达呢？细胞会在细胞核里以DNA为模板，制造出单链的RNA，RNA也是由四种核苷酸构成的，它通过与DNA互补配对，也能携带遗传信息。
随后，细小的RNA会从细胞核的核孔中出来，找到一种细胞器——核糖体。RNA会告诉核糖体，按照遗传信息的命令生产各种各样的蛋白质，蛋白质是我们生命的重要组成部分，我们身体里许许多多的功能都是由蛋白质完成的。
从DNA、信使RNA和蛋白质的合成
从DNA，产生RNA，再由RNA指导核糖体制造蛋白质，整个过程叫做中心法则，是细胞的核心功能。我们打一个比方吧：如果说细胞是一个工厂，那么DNA就是厂长，他负责制定生产计划，但是，厂长在办公室里，轻易不出来，他不会直接来到车间告诉工人生产什么，而是要通过车间主任转达，车间主任就是RNA，他先在办公室里听取领导的指示，然后来到生产车间，这个车间就是核糖体。车间里的工人在车间主任的指导下，生产的产品就是蛋白质。细胞生产的效率非常高，现在世界上的任何一个企业的效率，都远远赶不上一个细胞。
细胞工厂
讲到这里，大家是否明白了？核酸有两种：DNA和RNA，它们都能携带遗传信息。我们人类是以DNA为主要遗传物质，RNA是作为DNA的信使。但也有些病毒，它们没有DNA，而是直接用RNA进行遗传。新冠病毒就是这样的病毒，我们要判断一个人有没有新冠病毒，就要看这个人的细胞里有没有新冠病毒对应的RNA序列。
二、核酸如何复制
可是，大白在我们的嗓子或鼻子里捅了一下，能够拿到的细胞非常少，如果有病毒，含量也很低。而且，每天成千上万人进行核酸检测，要找到那么一两个感染者，实在太难了，我们该怎么办呢？
大家想：大海捞针很困难，但是如果大海里的针可以繁殖，1根变2根，2根变4根，4根变8根……我让它繁殖40次，那么一根针就会变1万亿根针，这时再找起来，不就方便多了吗？
所以呀，我们要进行核酸检测，首先必须要让病毒的核酸进行复制。你知道自然界中的核酸复制过程是怎样的吗？
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