Temat: Wytwarzanie białek w komórce

Adresat

Uczeń klasy VIII szkoły podstawowej (nowa podstawa).

Podstawa programowa

Wymagania ogólne

I. Znajomość różnorodności biologicznej oraz podstawowych zjawisk i procesów biologicznych. Uczeń:

2) wyjaśnia zjawiska i procesy biologiczne zachodzące w wybranych organizmach i w środowisku.

Wymagania szczegółowe

V. Genetyka. Uczeń:

1. przedstawia strukturę i rolę DNA.

Cel lekcji

Uczniowie wyjaśniają, w jaki sposób kolejność nukleotydów w nici DNA wpływa na syntezę białka w komórce.

Kryteria sukcesu

• wyjaśnisz, czym jest kodon i jak jest zbudowany;

• omówisz proces syntezy białka w komórce;

• podasz przykładową sekwencję nukleotydów w kodonie i znajdziesz w tabeli nazwę aminokwasu kodowanego za pomocą tej sekwencji.

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w języku ojczystym;

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne; 

• umiejętność uczenia się.

Metody/formy pracy

Praca z tekstem, miniwykład, studium przypadku, prezentacja, ćwiczenia przedmiotowe.

Praca indywidualna, praca w grupach oraz praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne

• abstrakt;

• tablica interaktywna lub tradycyjna;

• tablety/komputery.

Fazy lekcji

Wstępna

1. Nauczyciel określa cel lekcji i informuje uczniów o jej planowanym przebiegu. Przedstawia kryteria sukcesu.

2. Nauczyciel podaje temat lekcji, uczniowie zapisują go w zeszytach.

Realizacyjna

1. Prowadzący lekcję wyjaśnia, że długość i rodzaj białka syntezowanego w komórce zależy od ilości aminokwasów i kolejności ich ułożenia w nici DNA; zwraca uwagę na strukturę białka, jego właściwości‑cechy fenotypowe. Informacje te są zapisywane w kodzie genetycznym przy pomocy kodonów, czyli trójek kolejno następujących po sobie nukleotydów.

2. Nauczyciel wyświetla ilustrację „Sekwencja DNA i odpowiadająca mu sekwencja białka”. Omawia budowę fragmentu kodu, na podstawie którego syntezowane jest białko (na początku kodon oznaczający rozpoczęcie syntezy nowego białka, następnie kodony oznaczające kolejno dołączane aminokwasy i na końcu – kodon oznaczający zakończenie syntezy).

3. Nauczyciel dzieli klasę na grupy liczące trzy lub cztery osoby. Uczniowie analizują ilustrację „Wybrane kodony i ich znaczenie”, a następnie wykonują „Polecenie 1”.

4. Grupy kolejno przedstawiają efekty pracy, zapisując na tablicy zaprojektowane przez siebie sekwencje nukleotydów i nazywając kodowane przez poszczególne kodony aminokwasy. Pozostali uczniowie sprawdzają, czy w sekwencji nukleotydów nie ma błędów, w szczególności czy w środku sekwencji nie ma kodonów kodujących dodatkowy sygnał „START” lub „STOP”.

5. Prowadzący lekcję wyświetla ilustrację interaktywną „Jakie aminokwasy kodują następujące kodony?”. Zwraca uwagę uczniów na fakt, że większość aminokwasów jest kodowana przez kilka kodonów. Często ten sam aminokwas jest kodowany przez kilka kodonów różniących się jedynie ostatnim nukleotydem. Zapobiega to w dużej mierze sytuacjom, w których przez przypadkowy błąd w trakcie replikacji lub odczytu DNA jeden z aminokwasów zostaje zamieniony na inny, co może skutkować zmianą właściwości syntezowanego białka.

6. Uczniowie samodzielnie rozwiązują ćwiczenia interaktywne, których celem jest powtórzenie i sprawdzenie wiadomości poznanych w czasie lekcji.

Podsumowująca

Nauczyciel prosi chętnego ucznia o podsumowanie lekcji z jego punktu widzenia. Pyta pozostałych uczniów, czy chcieliby coś dodać do wypowiedzi kolegi na temat wiedzy i umiejętności opanowanych na lekcji.

Zadanie domowe

Uczeń w formie pisemnej wyjaśnia, jaki jest związek między genem, białkiem i cechą organizmu.