Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU
„KSZTAŁT BIAŁEK”.
SPIS TREŚCI:
I. Wprowadzenie.
II. Części lekcji.
1. Część wstępna.
2. Część realizacji.
3. Część podsumowująca.
III. Karty pracy.
1. Karta pracy 1.
2. Karta Pracy 2.
IV. Odpowiedzi do kart pracy.
1. Odpowiedzi do karty pracy 1.
2. Odpowiedzi do karty pracy 2.
V. Praca domowa.
2
I. WPROWADZENIE.
Ciekawa lekcja to taka, która prowokuje ucznia do zadawania pytań. Dlatego tak
ważne jest odejście od tradycyjnej formy prowadzenia lekcji, która może się wydawać
uczniom mało atrakcyjna. Zalecane jest wprowadzanie nowych metod dydaktycznych jakimi
są technologie informacyjne, do których uczniowie mają łatwy dostęp w szkole i w domu.
Wykorzystanie multimediów umożliwia przedstawienie wielu procesów, które
dotychczas były w sferze wyobraźni ucznia.
Korzystanie z tego typu metod może zaktywizować ucznia nie do końca
zainteresowanego danym zagadnieniem, a dla ambitnego stanowi źródło cennych informacji.
Poziom nauczania: Gimnazjum i liceum
Przedmiot: Biologia
Dział programowy: Chemiczne podstawy życia
Temat: Biologiczne podłoże kształtu i funkcji białek
Cel lekcji:
Wyjaśnienie biologicznego podłoża różnorodności kształtu i funkcji białek.
Cele szczegółowe:
poznawcze – uczeń:
− definiuje pojęcia: białko, translacja, fosforylacja białek, kompleks białkowy
− zna: budowę aminokwasu, strukturę przestrzenną organizacji białek, proces ekspresji
genu
− wymienia przykłady białek i ich funkcje świadczące o ich różnorodności w świecie
organizmów żywych
− umie wskazać grupę warunkującą specyficzne właściwości aminokwasu
3
kształtowanie określonych umiejętności – uczeń:
-‐ potrafi zastosować komputer do poszerzania wiedzy z wykorzystaniem informacji zawartej
w Internecie
-‐ wyjaśnia jaki wpływ na funkcję białka ma sekwencja aminokwasów w łańcuchu
polipeptydowym
-‐ dostrzega i analizuje możliwości modyfikacji białek
-‐ potrafi zapisać sekwencję aminokwasów na podstawie fragmentu DNA, korzystając z tabeli
kodu genetycznego
-‐ umie określić od czego zależy kształt białek rozpuszczalnych w wodzie
wychowawcze – uczeń:
− ma świadomość jak precyzyjny musi być przepływ informacji genetycznej
w organizmie
− rozwijanie samodzielnego myślenia
II. CZĘŚCI LEKCJI
1. Część wstępna.
− nauczyciel przedstawia plan pracy na lekcji
− rozdaje uczniom karty pracy
− prosi o uważne obejrzenie filmu
4
2. Część realizacji.
Zagadnienie Cele edukacyjne Czynności nauczyciela Czynności ucznia
Proponowane procedury osiągnięcia celów
Proponowane środki dydaktyczne
Kształt białek
-‐ omówienie budowy aminokwasów -‐ poznanie budowy białek -‐ charakteryzowanie 1-‐,2-‐,3-‐ i 4 –rzędowych struktur przestrzennych białka -‐ wykazanie związku między kształtem białka, a środowiskiem występowania (białka rozpuszczalne w wodzie) -‐wyjaśnienie sposobu kodowania porządku aminokwasów w białku za pomocą kolejności nukleotydów w DNA -‐ przedstawienie poszczególnych etapów prowadzących od DNA do białka -‐ podanie przykładów białek i ich funkcji, świadczące o ich różnorodności -‐dowiaduje się o sposobach posttranslacyjnej modyfikacji białka (fosforylacja)
-‐ omawia budowę aminokwasu -‐ przeprowadza wykład o budowie białek -‐ przeprowadza wykład o ekspresji genów (transkrypcja, translacja) -‐ podaje adres strony internetowej gdzie znajduje się film -‐ prosi o uzupełnienie kart prac -‐kontroluje pracę uczniów -‐ dyskutuje z uczniami o sposobach praktycznego wykorzystania modyfikacji białkowych niektórych enzymów -‐zadaje pracę domową
-‐ wchodzi na link podany przez nauczyciela -‐ uzupełnia karty pracy -‐ dyskutuje nad pytaniami 7 i 8 z karty pracy numer 2
-‐ analiza filmu -‐posługiwanie się uzyskanymi informacjami na lekcji
-‐ film pt. „Kształt białek” -‐ karty pracy -‐ dyskusja
5
3. Część podsumowująca. Nauczyciel:
− podsumowuje informacje uzyskane w czasie zajęć − analizuje i ocenia pracę uczniów
− zadaje i wyjaśnia pracę domową
6
III. KARTY PRACY
1. Karta pracy 1.
1. Rysunek przedstawia budowę aminokwasu. Zaznacz grupę, która decyduje o specyficznych właściwościach każdego aminokwasu.
2. Podaj liczbę rodzajów aminokwasów budujących białka.
3. Uzupełnij zdanie.
4. Białko jest zbudowane z ....................... połączonych ze sobą wiązaniem ..................................
5. W budowie białek wyróżnia się cztery poziomy organizacji przestrzennej. Uporządkuj tabelę tak, aby opis pasował do danej struktury.
Struktura białka Opis
1 pierwszorzędowa A Wskazuje jaki lokalny układ przestrzenny przyjmują łańcuchy polipeptydowe dzięki wiązaniom wodorowym
2 drugorzędowa B Dotyczy białek, które są zbudowane z minimum 2 łańcuchów polipeptydowych o ustalonej strukturze przestrzennej.
3 trzeciorzędowa C Podaje kolejność występowania reszt aminokwasowych w łańcuchu polipeptydowym.
4 czwartorzędowa D Opisuje ułożenie przestrzennego całego łańcucha polipeptydowego.
7
1-‐……….., 2-‐………………., 3-‐……………….., 4-‐……………….
6. Zaznacz zdanie prawidłowo opisujące powierzchnię białka
a. Powierzchnia białek jest „ażurowa”, aby zwiększyć kontakt ze środowiskiem
b. Powierzchnia białek nie jest „ażurowa” lecz ma nieokreślony kształt umożliwiający jej
oddziaływanie z innymi cząsteczkami.
c. Powierzchnia białek nie jest „ażurowa” lecz ma określony kształt uniemożliwiający jej
oddziaływanie z innymi cząsteczkami.
d. Powierzchnia białek nie jest „ażurowa” lecz ma konkretny kształt umożliwiający jej
oddziaływanie z innymi cząsteczkami.
8
2. Karta pracy 2.
1. Podaj, gdzie zapisana jest informacja dotycząca syntezy białek?
2. Wyjaśnij pojęcie translacja
3. Poniży rysunek przedstawia proces ekspresji genu, czyli przekształcenie informacji
zakodowanej w genie w funkcjonalny produkt (łańcuch polipeptydowy). Wstaw w odpowiednie miejsca następujące określenia: DNA, translacja, aminokwas, łańcuch polipeptydowy, dojrzałe zwinięte białko.
4. Uzupełnij zdanie
Kształt białka określa sekwencja………………, natomiast funkcję białka określa jego ……………..
5. Wyjaśnij jaki kształt przyjmują białka znajdujące się w środowisku wodnym komórki.
9
6. Uzupełnij tabelę wpisując nazwy białek pełniących podaną funkcję. Zaznacz czy białko działa samodzielnie, czy występuje w postaci kompleksu białkowego.
Nazwa białka Funkcja Działanie
Transport tlenu
Pobieranie glukozy z krwioobiegu
Rozkład niepotrzebnych białek
Udział w kondensacji DNA
7. Właściwości niektórych białek mogą być modyfikowane np. fosforylacja reguluje aktywność różnych enzymów. Wyjaśnij jaki wpływ na budowę enzymu ma przyłączenie grupy fosforanowej do enzymu. Czy proces ten jest odwracalny? 8. Do czego w praktyce może posłużyć znajomość budowy białek?
10
IV. ODPOWIEDZI DO KART PRACY
1. Odpowiedzi do karty pracy 1.
1. Rysunek przedstawia budowę aminokwasu. Zaznacz grupę, która decyduje
o specyficznych właściwościach każdego aminokwasu.
2. Podaj liczbę rodzajów aminokwasów budujących białka.
20
3. Uzupełnij zdanie. Białko jest zbudowane z aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniem peptydowym.
4. W budowie białek wyróżnia się cztery poziomy organizacji przestrzennej.
Uporządkuj tabelę tak, aby opis pasował do danej struktury.
Struktura białka Opis
1 pierwszorzędowa A Wskazuje jaki lokalny układ przestrzenny przyjmują łańcuchy polipeptydowe dzięki wiązaniom wodorowym
2 drugorzędowa B Dotyczy białek, które są zbudowane z minimum 2 łańcuchów polipeptydowych o ustalonej strukturze przestrzennej.
3 trzeciorzędowa C Podaje kolejność występowania reszt aminokwasowych w łańcuchu polipeptydowym.
4 czwartorzędowa D Opisuje ułożenie przestrzennego całego łańcucha polipeptydowego
11
1-‐ C, 2-‐ A, 3-‐ D, 4-‐B
5. Zaznacz zdanie prawidłowo opisujące powierzchnię białka
a. Powierzchnia białek jest ażurowa, aby zwiększyć kontakt ze środowiskiem
b. Powierzchnia białek nie jest „ażurowa” lecz ma nieokreślony kształt
umożliwiający jej oddziaływanie z innymi cząsteczkami.
c. Powierzchnia białek nie jest „ażurowa” lecz ma określony kształt
uniemożliwiający jej oddziaływanie z innymi cząsteczkami.
d. Powierzchnia białek nie jest „ażurowa” lecz ma konkretny kształt
umożliwiający jej oddziaływanie z innymi cząsteczkami.
12
2. Odpowiedzi do karty pracy 2.
a. Podaj, gdzie zapisana jest informacja dotycząca syntezy białek?
DNA zawiera wszystkie informacje genetyczne na podstawie, których w komórce
produkowane są białka.
b. Wyjaśnij pojęcie translacja
Translacja to proces tłumaczenia informacji genetycznej zapisanej w sekwencji
nukleotydów na sekwencję aminokwasów w polipeptydzie.
c. Poniży rysunek przedstawia proces ekspresji genu, czyli przekształcenie informacji
zakodowanej w genie w funkcjonalny produkt (łańcuch polipeptydowy). Wstaw
w odpowiednie miejsca następujące określenia: DNA, translacja, aminokwas, łańcuch
polipeptydowy, dojrzałe zwinięte białko.
d. Uzupełnij zdanie:
Kształt białka określa sekwencja aminokwasów (kolejność aminokwasów) , natomiast funkcję
białka określa jego kształt (konformacja).
13
e. Wyjaśnij jaki kształt przyjmują białka znajdujące się w środowisku wodnym komórki.
Białka rozpuszczalne w wodzie przyjmują kształt kulisty. Trzon białka stanowią aminokwasy hydrofobowe, a płaszcz aminokwasy hydrofilowe.
f. Uzupełnij tabelę wpisując nazwy białek pełniących podaną funkcję. Zaznacz czy białko działa samodzielnie, czy występuje w postaci kompleksu białkowego.
Nazwa białka Funkcja Działanie
Hemoglobina Transport tlenu Kompleks białkowy
Insulina Pobieranie glukozy z krwioobiegu
Samodzielne białko
Proteasom Rozkład niepotrzebnych białek
Kompleks białkowy
Histony Udział w kondensacji DNA Kompleks białkowy
g. Właściwości niektórych białek mogą być modyfikowane np. fosforylacja reguluje
aktywność różnych enzymów. Wyjaśnij jaki wpływ na budowę enzymu ma
przyłączenie grupy fosforanowej do enzymu. Czy proces ten jest odwracalny?
Przyłączenie grupy fosforanowej do enzymy powoduje zmianę jego konformacji (kształtu).
Proces ten jest odwracany i nosi nazwę defosforylacji.
h. Do czego w praktyce możne posłużyć znajomość kształtu białek?
Znajomość kształtu białek może posłużyć do zaprojektowania cząsteczki oddziaływującej
z tym białkiem np. leku.
14
V. PRACA DOMOWA
1. Podaj dowolny przykład fosforylacji białka.
2. Podaj jak klasyfikuje się białka ze względu na: kształt, skład, funkcję i ich pochodzenie.
3. Poniżej zapisano nukleotydy nici DNA. Znając etapy ekspresji genu i korzystając
z tabeli kodu genetycznego napisz jakie aminokwasy zostały zakodowane w tym
fragmencie.
3` TACGGCTACAACACC5`
Tabela kodu genetycznego.
U C A G
U
C
A
U UUU
UUC
UUA
UUG
UCU
UCC
UCA
UCG
UAU
UAC
UAA STOP
UAG STOP
UGU
UGC
UGA STOP
UGG Trp G
U
C
A
C CUU
CUC
CUA
CUG
CCU
CCC
CCA
CCG
CAU
CAC
CAA
CAG
CGU
CGC
CGA
CGG G
U
C
A
A AUU
AUC
AUA
AUG Met
ACU
ACC
ACA
ACG
AAU
AAC
AAA
AAG
AGU
AGC
AGA
AGG G
U
C
A
G GUU
GUC
GUA
GUG
GGU
GCC
GCA
GCG
GAU
GAC
GAA
GAG
GGU
GGC
GGA
GGG G
Phe
Leu
Ser
Tyr Cys
Leu
Pro His
Gln
Arg
Ile Thr Asn
Lys Arg
Ser
Val Ala Asp
Glu
Gly