wtorek, 2 maja 2017

Czy można zobaczyć DNA?

Tytuł: Czy można zobaczyć DNA? 

Autor/wykonawca: dr inż. Lech Kirtiklis 

Umiejscowienie w cyklu naukowym:  eksperymenty i obserwacje.

Zalecany wiek uczestników: Gimnazjum

Typ (forma) zajęć: zajęcia laboratoryjne (mała grupa)

Wprowadzenie 
Kwas deoksyrybonukleinowy (DNA) znany był już w XIX wieku, lecz prace badawcze nad tym biopolimerem stanowiącym podstawę tzw. informacji genetycznej świata ożywionego zintensyfikowano w wieku XX., po odkryciu jego struktury przez grupę naukowców (James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins, Rosalind Franklin). Wyniki ich prac były na tyle doniosłe, iż badacze ci w roku 1962 zostali uhonorowani prestiżowym, najwyższym w świecie nauki wyróżnieniem w postaci NAGRODY NOBLA. Badania DNA są dzisiaj szeroko stosowane zarówno w genetyce, biotechnologii czy medycynie, zaś ich efekty wykorzystujemy praktycznie każdego dnia, podnosząc komfort i wydłużając długość ludzkiego życia. Trudno jest dzisiaj wyobrazić sobie ludzką egzystencję bez znajomości i wykorzystywania narzędzi biologii molekularnej związanych z DNA organizmów pro- i eukariotycznych.

Czy zaleca się uczniom wcześniejsze zapoznanie z tematem? 
Tak, uczniowie powinni opanować podstawowe zagadnienia dotyczące odkrycia i budowy kwasów nukleinowych u organizmów Pro- oraz Eukariotycznych, realizowane na poziomie gimnazjum.

Cele (zajęć) 
Celem zajęć jest wskazanie uczniom na możliwość obserwacji DNA „gołym okiem”. Uczniowie nauczą się izolować DNA przy wykorzystaniu bardzo prostych narzędzi i opisywać postać otrzymanego preparatu biologicznego. Dodatkowo zapoznają się z techniką obrazowania DNA w żelu agarozowym (rozdział elektroforetyczny), wykorzystywaną w rutynowej pracy laboratoryjnej.

Zakładane efekty
Uczeń wie w jaki sposób zbudowany jest DNA oraz potrafi wskazać sposób jego izolacji. Uczeń trenuje w praktyce sposób izolacji DNA z komórek roślinnych i opisuje otrzymany wynik. Uczeń potrafi opisać metodę rozdziału cząstek biologicznych (na przykładzie DNA) w polu elektrycznym. P

Potrzebne materiały i pomoce dydaktyczne
Zajecia odbywać się będa w salach 265 i 253 (Katedra Zoologii). Materiały potrzebne do przeprowadzenia zajęć: owoce lub warzywa, nóż do warzyw, mikser elektryczny/blender, szklanka, kieliszki/zlewki, garnek i kuchenka/łaźnia wodna, termometr, filtr np. do kawy, lejek szklany, zestaw do elektroforezy, transiluminator UV, agaroza, bufor do elektroforezy.

Przebieg zajęć 
Zajęcia składają się z dwóch części realizowanych w ramach jednego spotkania: - izolacja DNA z komórek roślinnych przy pomocy najprostszych technik i dostępnych narzędzi z życia codziennego (uczniowie przeprowadzają izolację DNA i obserwują wynik w postaci wytrąconego DNA); - elektroforetyczny rozdział DNA w żelu agarozowym (uczniowie osobiście przygotowują próby molekularne i nakładają je na żel, następnie obserwują wynik rozdziału elektroforetycznego w postaci wybarwionego DNA w żelu agarozowym z wykorzystaniem promieniowania UV).

Czy przewidywana jest forma jakiegoś sprawozdania z wykonania eksperymentu (obserwacji)? Nie, nie jest przewidywana.

Czy autor/wykonawca będzie mógł udzielić konsultacji po zajęciach w ramach Klubu Młodego Odkrywcy (internetowo) lub formie Żywej Biblioteki (konsultacje bezpośrednie lub internetowe)? - Konsultacje internetowe w ramach KMO.

Polecana literatura do tematu 
Podręcznik na poziomie gimnazjum, zawierający zagadnienia biologiczne z zakresu budowy kwasów nukleinowych.

Co dalej? (zadania po zajęciach)
Ze względu na charakter wyników oraz wykorzystywane narzędzia (nie będące na wyposażeniu większości pracowni szkolnych) raczej trudne lub tylko częściowo możliwe do wykorzystania/przeprowadzenia w warunkach szkolnych.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz