Νουκλεϊκά οξέα - Δομή DNA

Νουκλεϊκά οξέα - Δομή DNA στη Βιολογία Γ' ΓΕΛ Γενικής Παιδείας

ΝΟΥΚΛΕΪΚΑ ΟΞΕΑ: ΔΟΜΗ DNA

 

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΡΟΤΑΣΗ για ενεργητική συμμετοχή των μαθητών

 

ΣΤΟΧΟΙ : Οι μαθητές

Να κατανοήσουν τη σύσταση και τη δομή του DNA,

να κατανοήσουν τη σύσταση των μονο-, ολιγο- και πολυνουκλεοτιδίων.

Να αντιληφθούν τη συμπληρωματικότητα των βάσεων του DNA

να συναρμολογήσουν μοντέλα μορίων

να συμμετέχουν ενεργά στο μάθημα

 

ΕΠΟΠΤΙΚΑ ΜΕΣΑ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ

 

Προκειμένου η διδασκαλία των νουκλεϊκών οξέων να γίνει με εποπτικό τρόπο, ο καθηγητής μπορεί να χρησιμοποιήσει τα μοντέλα των μορίων που περιλαμβάνονται στο molymod mini DNA και RNA kit.

 

Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες των 4 ατόμων.

Υλικά για κάθε ομάδα μαθητών

2 μοντέλα από κάθε αζωτούχα βάση:

Αδενίνη ( μπλε χρώμα), θυμίνη(πορτοκαλί), γουανίνη (πράσινο), κυτοσίνη(κίτρινο)

8 μοντέλα δεσοξυριβόζης ( κόκκινο χρώμα)

12 μοντέλα φωσφορικού οξέος (ιώδες χρώμα)

Σε κάθε μαθητή δίδεται το φύλλο εργασίας που ακολουθεί.

 

ΠΟΡΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

 

1.Ο καθηγητής ονομάζει τα μοντέλα των μορίων που δίδονται στις ομάδες των μαθητών.

2.Για να δείξει στους μαθητές πως σχηματίζεται ένα νουκλεοτίδιο DNA ,

ο καθηγητής συνδέει ένα μόριο αζωτούχας βάσης, ένα μόριο δεσοξυριβόζης και ένα μόριο φωσφορικού οξέος.

3.Οι μαθητές εργαζόμενοι σε ομάδες, επαναλαμβάνουν το ίδιο, ακολουθώντας τα βήματα 1 και 2 του φύλλου εργασίας που δίδεται παρακάτω.

4.Ο καθηγητής συνδέει δύο νουκλεοτίδια για να δείξει πως ενώνονται για να σχηματίσουν ένα δινουκλεοτίδιο.

5.Οι μαθητές ακολουθούν το βήμα 3 του φύλλου εργασίας και σχηματίζουν ένα τετρανουκλεοτίδιο.

 

Ο καθηγητής επιδεικνύει στους μαθητές ένα έτοιμο μοντέλο της διπλής έλικας του DNA και εξηγεί τα χαρακτηριστικά του DNA.

Εξηγεί ποιες βάσεις είναι συμπληρωματικές και

καλεί τους μαθητές να κατασκευάσουν νουκλεοτίδια με βάσεις συμπληρωματικές όπως αναφέρεται στο φύλλο εργασίας ( βήμα 4).

 

Οι μαθητές συνεχίζουν για να κατασκευάσουν ένα δίκλωνο μόριο DNA ( βήμα 5) και απαντούν στην ερώτηση 6.

 

Το φύλλο εργασίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για ανάκληση και εμπέδωση γνώσεων, αλλά και για αξιολόγηση των μαθητών, με την προϋπόθεση ότι έχει προηγηθεί η διδασκαλία των νουκλεϊκών οξέων και η επίδειξη του μοντέλου του DNA και των νουκλεοτιδίων από τον καθηγητή.

 

 

 

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

 

ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ……………………………………………………………………………

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ………………………..

 

 

1.Χρησιμοποιώντας τα κατάλληλα μοντέλα μορίων, ο κάθε μαθητής κατασκευάζει ένα νουκλεοτίδιο DNA .

2.Συμπληρώστε, στην παρακάτω απεικόνιση, τα ονόματα των μορίων που χρησιμοποιήσατε. Με τι δεσμούς συνδέονται τα 3 μόρια μεταξύ τους;

……………………………………………………………………

3.Με τα 4 από τα νουκλεοτίδια που κατασκεύασε κάθε ομάδα, σχηματίστε ένα τετρανουκλεοτίδιο.

 

4.Κάθε μαθητής να κατασκευάσει ένα νουκλεοτίδιο, που έχει βάση συμπληρωματική με αυτό που κατασκεύασε προηγουμένως.

Πώς λέγεται η συμπληρωματική βάση;………………………

 

 

5.Χρησιμοποιώντας το τετρανουκλεοτίδιο και τα νουκλεοτίδια με τις συμπληρωματικές βάσεις που έχει κατασκευάσει η ομάδα σας, σχηματίστε ένα τμήμα μορίου DNA.

 

6.Με τι είδους δεσμούς συγκρατούνται μεταξύ τους οι δύο κλώνοι του DNA;

……………………………………………………………………………….

 

 

 

 

ΚΕΝΤΡΙΚΟ ΔΟΓΜΑ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ

 

Τρεις ομάδες των 4 μαθητών εκτελούν την άσκηση 1( αντιγραφή DNA) ενώ παράλληλα, άλλες 3 ομάδες 4 μαθητών εκτελούν την άσκηση 2 (μεταγραφή του DNA), όπως περιγράφεται παρακάτω και μετά οι ομάδες αλλάζουν θέση.

Η άσκηση 3 (μετάφραση) γίνεται με επίδειξη από τον καθηγητή.

 

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.---- ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ DNA

 

Υλικά

Μοντέλο τμήματος δίκλωνου μορίου DNA. Κάθε κλώνος έχει 4 νουκλεοτίδια.

6 μόρια φωσφορικού οξέος (χρώμα ιώδες)

6 μόρια δεσοξυριβόζης (χρώμα κόκκινο)

2 μόρια από κάθε είδος αζωτούχας βάσης ( αδενίνη- χρώμα μπλε, θυμίνη-πορτοκαλί, γουανίνη- πράσινο, κυτοσίνη-κύτρινο)

 

ΠΟΡΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

 

1.Δίδεται ένα μοντέλο τμήματος δίκλωνου μορίου DNA. Κάθε κλώνος έχει 4 νουκλεοτίδια.

2.Δίνεται η ονομασία των μορίων του πρώτου ζεύγους νουκλεοτιδίων. Να συμπληρώστε τα υπόλοιπα β,γ,δ.

 

α.Φωσφορ. οξύ-δεσοξυριβόζη-Αδενίνη---------Θυμίνη-δεσοξυριβόζη-φωσφορικό οξύ

β.

γ.

δ.

 

3.Στο μοντέλο του DNA, σπάστε τους δεσμούς μεταξύ 3 συμπληρωματικών βάσεων και ανοίξτε τους 2 κλώνους.

 

4.Σχηματίστε, τοποθετείστε και συνδέστε, απέναντι από κάθε νουκλεοτίδιο και των δύο μητρικών κλώνων, ένα άλλο νουκλεοτίδιο , σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας των βάσεων. Έτσι σχηματίζονται δύο θυγατρικά μόρια DNA.

 

5.Γράψτε την αλληλουχία των συμπληρωματικών βάσεων για κάθε θυγατρικό μόριο DNA.

 

6.Τι συμπεραίνετε για τη σχέση των θυγατρικών μορίων μεταξύ τους και με το μητρικό μόριο;

 

7. Σχηματίστε και αφήστε στον πάγκο σας ένα δίκλωνο μόριο DNA με 4 ζεύγη νουκλεοτιδίων ( ο κάθε μαθητής ετοιμάζει ένα ζεύγος).

 

 

 

 

 

 

 

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.----- ΜΕΤΑΓΡΑΦΗ του DNA

 

Υλικά

Μοντέλο τμήματος δίκλωνου μορίου DNA, που έχει προετοιμάσει ο καθηγητής. (Κάθε κλώνος έχει 4 νουκλεοτίδια.)

4 μόρια φωσφορικού οξέος (χρώμα ιώδες)

4 μόρια ριβόζης (χρώμα ανοικτό πορτοκαλί)

1 μόριο από κάθε αζωτούχα βάση ( αδενίνη- σκούρο μπλε, ουρακίλη-ανοικτό μπλε- γουανίνη- πράσινο, κυτοσίνη-κύτρινο)

 

ΠΟΡΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ( ομάδες των ατόμων)

 

1.Δίδεται ένα μοντέλο τμήματος δίκλωνου μορίου DNA. Κάθε κλώνος έχει 4 νουκλεοτίδια.

2.Ονομάστε τα μέρη κάθε νουκλεοτιδίου, συμπληρώνοντας παρακάτω τα β,γ,δ.

α.Φωσφορ. οξύ-δεσοξυριβόζη-Αδενίνη---------Θυμίνη-δεσοξυριβόζη-φωσφορικό οξύ

β.

γ.

δ.

3. Ποιες είναι οι δομικές διαφορές DNA και RNA ;

 

4. Στο μοντέλο του DNA, σπάστε τους δεσμούς μεταξύ των συμπληρωματικών βάσεων και ανοίξτε τους 2 κλώνους.

 

5. Σχηματίστε και τοποθετείστε, απέναντι από κάθε δεσοξυριβονουκλεοτίδιο ενός μόνο μητρικού κλώνου, το αντίστοιχο ριβονουκλεοτίδιο , σύμφωνα με την αρχή της συμπληρωματικότητας των βάσεων. (Θυμηθείτε ότι τα ριβονουκλεοτίδια περιέχουν ριβόζη αντί δεσοξυριβόζης και ουρακίλη αντί θυμίνη).

 

6. Γράψτε πως συνδέονται τα ριβονουκλεοτίδια μεταξύ τους, ώστε να σχηματιστεί ένας κλώνος RNA;

………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………….

 

7.Γράψτε την αλληλουχία των αζωτούχων βάσεων του RNA που σχηματίστηκε..

………………………………………………………………………………

……………………………………………………

 

8. Τέλος, σχηματίστε ξανά το αρχικό δίκλωνο μόριο DNA, που έχει 4 ζεύγη νουκλεοτιδίων, για να χρησιμοποιηθεί από την επόμενη ομάδα μαθητών.

 

 

 

 

 

 

3. ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ

Υλικά

 

Μοντέλα των παρακάτω μορίων

2 t-RNA

2 αμινοξέα

6 μόρια φωσφορικού οξέος (χρώμα ιώδες)

6 μόρια ριβόζης (χρώμα ανοικτό πορτοκαλί)

6 αζωτούχες βάσεις και 6 συμπληρωματικές αυτών ( αδενίνη- σκούρο μπλε, ουρακίλη-ανοικτό μπλε- γουανίνη- πράσινο, κυτοσίνη-κύτρινο)

 

ΠΟΡΕΙΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Γίνεται επίδειξη από τον καθηγητή, επειδή υπάρχουν μόνο 2 μοντέλα μορίων αμινοξέων και t-RNA

 

1.Σχηματίζουμε ένα μόριο mRNA με 6 ριβονουκλεοτίδια Οι βάσεις των 6 ριβονουκλεοτιδίων , ανά 3, ορίζουν δύο κωδικόνια.

2.Βρίσκουμε τις συμπληρωματικές τους βάσεις, τις γράφουμε στον πίνακα και σχηματίζουμε με αυτές τα αντίστοιχα δύο αντικωδικόνια.

3.Συνδέουμε κάθε μόριο t-RNA με τις βάσεις ενός αντικωδικονίου και με ένα αμινοξύ .

4.Συνδέουμε τα κωδικόνια του m-RNA με τα συμπληρωματικά τους αντικωδικόνια.

Έτσι τα αμινοξέα πλησιάζουν μεταξύ τους και συνδέονται με πεπτιδικό δεσμό.

 


Ε.Κ.Φ.Ε. Καρδίτσας Σερ. Μπίτσιος τηλ. 2441 079 170 - 1 fax: 2441 079 172 e-mail: Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε. website: http://ekfe.kar.sch.gr

Το υλικό της σελίδας σε αρχεία για αποθήκευση: 1. Οδηγός ΕΚΦΕ (doc) 2. Εικόνες

~~~~ Μετρητής Επισκέψεων ~~~~
Σήμερα66
Χθές231
Αυτή την εβδομάδα737
Αυτό το μήνα4409
Συνολικά230619

3
Online Επισκέπτες

Πέμπτη, 19 Οκτώβριος 2017