Vysvětlí význam DNA pro jedince a diskutuje o výhodách a rizikách jejího pozměňování.
Úroveň: Na začátku
Popis:
- porovná shody a rozdíly v rozmanitosti mezi jedinci jednoho druhu v závislosti na pohlaví a vnitrodruhové variabilitě
- identifikuje fenomény spojené se životními projevy vybrané skupiny organismů
- vlastními slovy, případně s využitím vlastního nebo předloženého schématu popíše, kde je uložena dědičná informace, jak a k čemu je využívána (uchovávání, přepisování, podle ní “sestavení” bílkovin) a jak znaky vznikají na základě bílkovin
Ilustrace
Žáci dostanou vytištěné schéma vzniku bílkovin s příklady znaků.
Zadání pro žáky:
- Diskutujte ve dvojicích o tom, jaký projev DNA obrázky ukazují a co znamená změna na úrovni DNA pro jedince (př. diabetik).
- Vyhledejte si informace k uvedeným příkladům (hemoglobin, inzulin, keratin)
- Na základě schématu vysvětlete souvislost mezi DNA, bílkovinou a projevem znaku.
- Uveďte, kde v buňce (např. v jádře, v cytoplazmě, ve specializované organele) probíhají změny DNA a kde jsou tvořeny bílkovin.
Popis ověřování: ústní nebo písemný popis schématu vzniku bílkovin s uvedením, v jaké části buňky je DNA uchovávána
| zjednodušené schéma proteosyntézy | proteosynthesis-schema.jpeg | Stáhnout |
Úroveň: Na cestě
Popis:
souvislosti mezi dědičnou informací, tvorbou bílkovin a projevem znaků
- vlastními slovy, případně s využitím vlastního nebo předloženého schématu popíše, kde je uložena dědičná informace, jak a k čemu je využívána (uchovávání, přepisování, podle ní “sestavení” bílkovin) a jak znaky vznikají na základě bílkovin (uvede příklad, např. bílkovina zajišťující syntézu barviva – projev jako viditelná barva, změna vlastnosti na povrchu bílkoviny při srpkovité anémii, které vede ke shlukování bílkovin a změně tvaru červených krvinek)
- uvede, že ve skutečnosti jsou přímočaré vztahy 1 bílkovina – 1 znak vzácné a bílkoviny se často podílejí na vzniku více znaků a jeden znak spoluvytváří více bílkovin a že některé znaky ovlivňuje i prostředí.
příklady využití analýzy DNA
- popíše, že lidé se liší svojí DNA s výjimkou jednovaječných dvojčat (tam se mohou lišit později v průběhu života kvůli nově vzniklým mutacím, pro optimální úroveň není nutné), protože každý zdědil jinou polovinu DNA od každého z rodičů. Čím jsme si příbuznější, tím podobnější máme DNA. Podle DNA můžeme určit, jestli část těla patří danému člověku, popř. jeho příbuzným, nebo to vyloučit
- rozliší dědičné nemoci (“zapsané” v DNA jako hemofilie, cystická fibróza atd.) od nedědičných (jako angína, tetanus, covid atd.).
přítomnost DNA v (téměř) každé buňce
- odvodí a vlastními slovy popíše, že když jsou znaky, projevy a části buněk a organismů tvořeny mj. bílkovinami, tak každá buňka potřebuje bílkoviny, aby mohla žít a fungovat
- vysvětlí, že každá buňka potřebuje DNA, jelikož bílkoviny jsou sestaveny podle dědičné informace v DNA
způsoby záměrného pozměňování DNA
- u šlechtění (tj. výběru rodičů s požadovanými znaky a jejich následném rozmnožení), u cíleného působení faktorů, které způsobují mutace (např. ozařování semen rostlin) a cílených genetických modifikací porovná přesnost a zacílenost na konkrétní úsek dědičné informace a s tím související rizika nebo jejich absenci
- přehledně shrne výhody a nevýhody jednotlivých způsobů pozměňování DNA
dopad pozměňování DNA u různých organismů (včetně člověka) z etického hlediska
- při diskuzi o pozměňování DNA používá argumenty založené na faktech
- srozumitelně vyjádří svůj názor a podloží ho odpovídajícími argumenty
Ilustrace
Žák s využitím vhodného příkladu popíše, že DNA obsahuje informaci, podle které vznikají bílkoviny. Bílkoviny jsou zodpovědné za vznik a případný projev znaků, které mohou být pozorovatelné. DNA je tedy návod na vznik našich těl a jejich projevů. Při vysvětlování příkladů může žák využít zobrazení, modelínu, stočené provázky (jako příklad různých tvarů hemoglobinu) apod.
Příklady: A) Barvivo hemoglobin přenáší kyslík v červených krvinkách. Mutace genu pro hemoglobin způsobují srpkovitou anémii. Vedou ke změně ve tvaru hemoglobinu, abnormální hemoglobin se projevuje ve znaku (schopnosti přenášet kyslík, potažmo tvaru červené krvinky). - viz schéma
B) Podle genu pro laktázu vzniká enzym laktáza, která štěpí laktózu, mléčný cukr, na jednodušší cukry. Díky tomu jsme schopni laktózu trávit. U některých jedinců vzniká bílkovina podle genu celý život (to je dáno mutací), u jiných ne (ti pak mají laktózovou intoleranci).
C) Tvar semen hrachu hladký, resp. vrásčitý jsou dány množstvím vody v semeni, pokud je přítomna bílkovina, která vytváří větší molekuly škrobu, je v hrášku méně vody a tolik nevyschne, zůstane kulatý.
Zadání pro žáky:
- Přečtěte si všechny 3 příklady a diskutujte ve dvojicích, co mají společného, co vždy způsobuje rozdíly mezi jedinci.
- Identifikujte v příkladech bílkovinu (protein) a její funkci.
- Vyberte si jeden příklad a připrav si vlastní schéma (obrázek, modelína a provázky).
- Své schéma vysvětlete tak, abyste popsali, co se děje na úrovni DNA, bílkoviny, buňky a celého organismu.
Popis ověřování: Žák uvádí příklad, který má všechny tyto části: změna na úrovni DNA, vznik odlišné bílkoviny (např. barviva, enzymu), efekt na úrovni buňky, dopad na zdraví celého organismu.
Žáci pracují se zkráceným populárně naučným textem na téma využití a tvorby geneticky modifikovaných organismů. Na základě uvedeného příkladu geneticky modifikovaných bakterií tvořících lidský inzulin poté diskutují pozitiva a negativa aplikace dané technologie. Žáci trénují aktivní naslouchání u tématu související s uplatněním vědeckých poznatků pro řešení společensky relevantního problému.
Úroveň: Splněno
Popis:
- Zdůvodní přítomnost DNA (téměř) v každé buňce a vysvětlí souvislosti mezi dědičnou informací (genem), bílkovinou a projevem znaku.
- Uvede konkrétní příklady využití analýzy DNA.
- Na konkrétních příkladech diskutuje o dopadu pozměňování DNA u různých organismů včetně člověka z biologického i etického hlediska.
Ilustrace
Jedná se o diskusní hru s rolemi na téma genetických modifikací, kdy žáci trénují a reflektují svoji schopnost aktivně naslouchat protistraně. V návaznosti na diskusi žáci formulují svůj názor a argumenty, které ho podporují. Lekci je vhodné zařadit na závěr tematického bloku o DNA a genetice. Žáci by pro tuto lekci měli již mít zkušenosti s vedením diskusí.
Žáci pracují s vyobrazením a texty v pracovním listu. Vysvětlují při doplňování textu vztah projevu znaku a přítomnosti genu v závislosti na jeho dominanci. Vyhledávají v informačních zdrojích poznatky získané analýzou DNA (příbuznost psů a vlků, lidí a lidoopů).
| pracovní list | DNA.pdf | Stáhnout |