Budowa i rola DNA. 1. Cele lekcji. a) Wiadomości. b) Umiejętności. 2. Metoda i forma pracy. 3. Środki dydaktyczne. Metadane scenariusza

Transkrypt

1 Metadane scenariusza Budowa i rola DNA 1. Cele lekcji a) Wiadomości Uczeń: zna nazwy związków chemicznych budujących cząsteczkę DNA i wie, jak są ze sobą powiązane, wie, jak wygląda model przestrzenny cząsteczki DNA, wie, co wchodzi w skład nukleotydu, wie, jaką rolę spełnia DNA. b) Umiejętności Uczeń potrafi: rozpoznać ułożenie elementów budujących nić DNA, policzyć, ile nukleotydów buduje określony fragment DNA, narysować fragment DNA, analizować informacje o DNA. 2. Metoda i forma pracy pogadanka, metoda praktyczna ćwiczenie, forma pracy indywidualna i zbiorowa 3. Środki dydaktyczne foliogramy, papier milimetrowy, kolorowe kredki, plastelina, drut, patyczki

2 4. Przebieg lekcji a) Faza przygotowawcza Nauczyciel nawiązuje do poprzednich lekcji, zadając uczniom pytania: - Jakie związki chemiczne wchodzą w skład organizmów? - Jaki jest ogólny plan budowy komórki zwierzęcej? Następnie zapoznaje uczniów z tematem i celami dzisiejszej lekcji. b) Faza realizacyjna Nauczyciel porządkuje informacje dotyczące etapów organizacji budowy ciała. Uczniowie analizują schemat (załącznik 1). Aby poznać i zapamiętać budowę DNA - najważniejszej substancji w naszym organizmie, musisz dowiedzieć się: - Jak wygląda model budowy cząsteczki DNA? - Jakie związki chemiczne budują cząsteczkę DNA i w jaki sposób są ze sobą wzajemnie powiązane? - Jaką rolę spełnia DNA? Nauczyciel tłumaczy budowę DNA i omawia z uczniami zadania na karcie pracy (załącznik 2). Opisuje, w jaki sposób J.Watson i F. Crick ustali strukturę DNA. c) Faza podsumowująca Uczniowie wykonują w parach ćwiczenie polegające na wykonaniu za pomocą sztywnego drutu, kolorowej plasteliny i przepołowionych patyczków modelu DNA. 5. Bibliografia 1. Czubaj A., Grzegorek J., Jerzmanowski A., Biologia część 2 tom 1. Podręcznik do liceum, WSiP, Warszawa Filipowicz B., Więckowski W., Zarys biochemii, PZWL, Warszawa Załączniki a) Karty pracy ucznia Załącznik nr 1 Jak analizować budowę organizmu na różnych poziomach: To twój organizm podstawową cegiełką, która go.. buduje jest (wpisz ) budowę Jak przygotować preparat? Aby poznać jej wybierz jedną z nich

3 Na wykałaczkę nawiń gazę tak, by trzymała się na drewienku. Następnie przesuń nią delikatnie po wewnętrznej stronie jamy ustnej w okolicy policzków. To, co zeskrobane zostało z jamy ustnej przenieś na szkiełko podstawowe, dodaj kroplę błękitu metylenowego i nakryj szkiełkiem nakrywkowym. Dokonaj obserwacji mikroskopowej wykonanego preparatu. np. komórkę nabłonka jamy ustnej (przygotuj preparat) rysujemy jedną dużą komórkę Pozycję centralną zajmuje w komórce jądro Wnętrze jądra można zobaczyć używając mikroskopu elektronowego Co można dostrzec we wnętrzu jądra? Wnętrze jądra wypełniają nici zwane chromatyną Chromatyna zbudowana jest z DNA ( kwas deoksyrybonukleinowy) oraz z białka. Kiedy komórka zacznie się dzielić, chromatyna ulegnie zagęszczeniu, czyli kondensacji. Wyodrębniają się chromosomy, których będzie 46. To właśnie na chromosomach znajdują się geny. Gen to fragmenty DNA. Załącznik 2. Małymi krokami do celu Jak zbudować model DNA I krok: Abyś mógł sobie wyobrazić model budowy DNA (spiralnie skręcone wokół osi poręcze połączone stopniami), narysuj na papierze milimetrowym dwie nici, które skręcają się wokół wspólnej osi: oś, wokół której skręcają się obie nici I nić \ II nić

4 Konstrukcję, w której jedna nić skręca się wokół osi, nazywa się w geometrii helisą. W przypadku DNA, to dwie nici zwijają się wokół jednej osi, dlatego model przestrzenny DNA nazywa się podwójną helisą. Aby konstrukcja ta mogła się utrzymać, między nićmi muszą istnieć wiązania, czyli stopnie, dorysuj je teraz. W ten sposób powstała konstrukcja przestrzenna DNA. II krok: Konstrukcję DNA tworzą związki chemiczne, które zajmują różne położenie. Jedne tworzą poręcze, inne budują stopnie. Jakie związki chemiczne budują DNA? a) Szkielet 1 i 2 poręczy tworzą dwa związki: cukier o nazwie deoksyryboza (związek organiczny) i reszta kwasu fosforowego (związek nieorganiczny). b) Stopnie naszej konstrukcji budują zasady azotowe: adenina, guanina, tymina, cytozyna, ale jak te zasady są ułożone? Rozplećmy fragment DNA Oznaczenia związków budujących DNA I nić II nić Deoksyryboza reszta kwasu fosforowego Adenina Tymina Guanina Cytozyna Przyjrzyj się pierwszej i drugiej nici i zwróć uwagę, że stopnie jej tworzą zasady azotowe. Zauważ, że w drugiej nici nie ma dorysowanych zasad. Dorysowanie ich to będzie Twoje zadanie. Zanim je wykonasz, przeczytaj tekst poniżej. W cząsteczce DNA występują 4 różne zasady. Jak te zasady są ułożone w pierwszej nici w

5 stosunku do zasad w drugiej nici? Ich ułożenie musi zapewniać tej konstrukcji stabilność. Inaczej nici te nie byłyby symetryczne względem siebie. Co wtedy by się działo? Czy chciałbyś poruszać się po stopniach schodów, które w jednym miejscu są grubsze, a w drugim cieńsze? Czy zachowałbyś równowagę? Z tego powodu zasady muszą układać się względem siebie tak, by zapewnić regularność jej budowy, a co za tym idzie i trwałość. Jak zasady układają się w nici? Zasady układają się parami na zasadzie komplementarności, czyli wzajemnego dopasowywania: Naprzeciw adeniny tymina ( A- T) a guaniny cytozyna ( G C). Między tymi zasadami występują wiązania wodorowe. Między adeniną a tyminą występują 2 wiązania wodorowe ( A T). Między guaniną i cytozyną występują 3 takie wiązania. Polecenie: Mając informacje o tym, jak zasady jednej nici układają się w stosunku do zasad drugiej nici, a także ile wiązań wodorowych występuje między zasadami, dobuduj zasady drugiej nici, uwzględniając ilość wiązań wodorowych między nimi. Przyglądając się budowie DNA w każdej nici możesz wyróżnić stałe jednostki. Co to są nukleotydy? Nukleotyd to podstawowa jednostka budująca nić DNA. Składa się na nią: deoksyryboza, reszta kwasu fosforowego oraz jedna z czterech zasad. Polecenia: Zaznacz na każdej nici kółkiem pojedyncze nukleotydy. Policz, ile nukleotydów znajduje się na każdej nici. Co pomogło Ci w liczeniu? Dorysuj po jednym nukleotydzie na każdej nici. Najważniejsze pytanie lekcji: Czemu służy tak złożona budowa DNA? Przeczytaj krótki tekst: DNA zawiera przepis na to, jak ma wyglądać i funkcjonować Twój organizm. Musisz pamiętać, że związkiem chemicznym, który buduje organizm jest białko. Białko, to związek o skomplikowanej budowie. Składa się z 20 aminokwasów. Wyobraź sobie 20 kolorowych kuleczek odpowiadających tym aminokwasom. Skąd wiadomo, jak je ułożyć, by mogła powstać cząsteczka białka? Właśnie tym przepisem jest kolejność nukleotydów w cząsteczce DNA. Pamiętaj, to dzięki białku masz właściwy sobie kolor oczu, barwę skóry i inne indywidualne cechy. Aby organizm mógł wyprodukować białko, potrzebny jest przepis - znajduje się on w DNA. Pamiętaj, białko cały czas zużywa się w komórce (ulega różnym

6 przemianom), więc trzeba go stale odtwarzać. Natomiast przepis w postaci DNA jest trwały. Polecenie: Na podstawie przeczytanego tekstu odpowiedz, jaką rolę spełnia DNA. b) Zadanie domowe Mając kolejność zasad jednej nici, dobuduj zasady drugiej nici. Dodaj również brakujące związki na obu niciach. Ile nukleotydów liczy każda nić? A G C T T 7. Czas trwania zajęć 45 minut 8. Uwagi do scenariusza brak