Klonowanie - konspekt lekcji

Planujemy proces nie efekt !
Wojnicka Anna
II rok SUM biologia
Konspekt lekcji

Poziom edukacyjny:
Klasa: IV. liceum
I
Temat lekcji:
Klonowanie – tworzenie genetycznych kopii.
Cele lekcji wynikające
z wymagań szczegółowych podstawy programowej oraz programu nauczania Uczeń:
• definiuje pojęcia: klonowanie, klon
• wymienia przykłady organizmów będących naturalnymi klonami
• wymienia cele klonowania DNA, komórek, roślin i zwierząt
• udowadnia, że bliźnięta jednojajowe są naturalnymi klonami
• wyjaśnia, w jaki sposób otrzymuje się klony DNA, komórek, roślin i zwierząt
• omawia rodzaje rozmnażania bezpłciowego jako przykłady naturalnego klonowania
• omawia sposoby klonowania roślin i zwierząt
• rozróżnia klonowanie reprodukcyjne i terapeutyczne
• formułuje argumenty za i przeciw klonowaniu człowieka
• uzasadnia rolę klonowania w zachowaniu bioróżnorodności gatunkowej

Strategia nauczania: problemowa, asocjacyjna
Metoda (-y) nauczania: burza mózgów, praca z tekstem, pogadanka, dyskusja, film
Forma zajęć: indywidualna, grupowa, zbiorowa
Środki dydaktyczne: arkusze papieru formatu A3, koperty z ilustracjami oraz opisami ilustracji, karta pracy, prezentacja multimedialna, film na temat klonowania owcy Dolly z podręcznika „Biologia na czasie, wydawnictwo Nowa Era, tekst źródłowy na temat klonowania człowieka z podręcznika „Biologia na czasie, wydawnictwo Nowa Era
Literatura: a. dla ucznia:
-Krótkie wykłady. Genetyka, Paul Winter, G. I. Hickey, H. Fletcher
b. dla nauczyciela:
- Genetyka molekularna, Skrypt Zakładu Genetyki UW, Warszawa 2003
- http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/klonowanie

Przebieg lekcji:
Zaciekawienie:
(stworzenie sytuacji problemowej) Prowadząca wyświetla na ekranie zdjęcia - prezentacja: bliźniąt jednojajowych, rozłogi truskawki, dzielących się bakterii i zadaje uczniom pytanie: Jaką cechę wspólną mają te wszystkie organizmy? Jeśli uczniowie mają problem nauczyciel naprowadza ich.
Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów i nawiązanie do tej wiedzy:
(propozycje diagnozy wiedzy potocznej uczniów na dany temat, stworzenie sytuacji nawiązującej do wiedzy wyjściowej uczniów)
Zadanie typu prawda – fałsz. Nauczyciel wyświetla w formie prezentacji kilka zdań związanych z tematem lekcji. Uczniowie zapisują numery zdań na kartce i stawiają literę P jeśli ich zdaniem sformułowanie jest prawdziwe i literę F, jeśli ich zdaniem sformułowanie jest błędne. Każdy pracuje indywidualnie. Sprawdzenie nastąpi po przeprowadzeniu lekcji.
Konstruowanie wiedzy z zakresu nowego tematu
(propozycje kolejnych etapów lekcji ze szczególnym uwzględnieniem sytuacji dydaktycznych sprzyjających samodzielnemu konstruowaniu wiedzy przez uczniów)

1. Nauczyciel dzieli uczniów na 4-osobowe grupy. Każda grupa otrzymuje arkusz papieru A3, kopertę z ilustracjami obrazującymi przykłady klonowania naturalnego oraz metodami inżynierii genetycznej oraz kopertę z kartkami stanowiącymi opisy do ilustracji.
2. Nauczyciel wyjaśnia, ze zadaniem każdej grupy jest narysowanie na otrzymanym arkuszu papieru schematu pt. Rodzaje klonowania, z podziałem na klonowanie naturalne i klonowanie z udziałem metod inżynierii genetycznej. Następnie uczniowie mają przyporządkować każdej ilustracji opisy. Uczniowie mogą korzystać z podręcznika.
3. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonanego zadania. Grupy prezentują wykonane przez siebie zadania.
4. Nauczyciel omawia klonowanie roślin na podstawie prezentacji. Uczniowie podają cele klonowania roślin.
5. Uczniowie oglądają krótki film przedstawiający kolejne etapy klonowania zwierząt metodą transplantacji jąder komórkowych na przykładzie klonowania pierwszego ssaka - owcy Dolly. Rozwiązują zadanie 1 z kart pracy. W razie wątpliwości mogą również korzystać z podręcznika. Mają w nim zamieszczony schemat klonowania pierwszego zwierzęcia - żaby oraz pierwszego ssaka – owcy Dolly również metodą transplantacji jąder. Sprawdzenie zadania. W razie wątpliwości nauczyciel omawia klonowanie metodą transplantacji jąder na schemacie z prezentacji.
6. Cele klonowania reprodukcyjnego i terapeutycznego –prezentacja.
7. Klonowanie komórek, komórki macierzyste (teksty źródłowe). Nauczyciel rozdaje uczniom teksty źródłowe, na przeczytanie których maja oni 3 minuty. Następnie uczniowie rozwiązują zadanie maturalne z karty pracy dotyczące komórek macierzystych. (załącznik nr 1)
8. Uczniowie czytają tekst źródłowy otrzymany przez nauczyciela na temat klonowania człowieka. Ich zadaniem jest podanie argumentów za i przeciw klonowaniu człowieka. Uczniowie mają też przedstawić swoje stanowisko w tej sprawie.
9. Prowadząca zapisuje na tablicy wyrażenie KLONOWANIE ??? i dzieli tablicę na 2 części: ARGUMENTY ZA i ARGUMENTY PRZECIW. Uczniowie zapisują w odpowiedniej części tabeli swoje argumenty.
10. Uczniowie oglądają na prezentacji przykłady klonowanych obecnie zwierząt.

Rekonstruowanie wiedzy uczniów:
(propozycje sytuacji dydaktycznych w których uczniowie odnoszą się do własnej wiedzy wyjściowej)

Uczniowie sprawdzają poprawność ćwiczenia wykonanego na początku zajęć polegającego na określeniu prawdziwości zdań.
Zastosowanie skonstruowanej wiedzy:
(określenie powstałych struktur wiedzy uczniowskiej, przetestowanie powstałych struktur wiedzy w sytuacji praktycznej)
1. Zadania z karty pracy – 2, 3, 4.
2. Jeśli wystarczy czasu nauczycielka prosi uczniów, by ułożyli krzyżówkę na podstawie informacji z ostatnich lekcji, której hasło brzmi: KLONOWANIE. Jeśli nie zdążą na lekcji, będzie ich to zadanie domowe.
Materiały pomocnicze: • Karta pracy
• Tekst źródłowy dotyczący klonowania człowieka.

Załącznik nr 1

KOMÓRKI MACIERZYSTE

Komórki macierzyste to pierwotne i niewyspecjalizowane komórki, które mają wyjątkowe zdolności do przekształcania się w wyspecjalizowane komórki, tworząc w ten sposób tkanki. W odpowiednich warunkach zmieniają się one w dojrzałe komórki, mogące pełnić określone funkcje w organizmie. Odznaczają się zdolnością nieograniczonego lub zdecydowanie przedłużonego autoodnawiania, czyli reprodukcji. Oznacza to, że kolejne pokolenia tych komórek zachowują te same cechy. Dlatego też komórki macierzyste wykorzystuje się w medycynie – obecne w krwi pępowinowej lub w szpiku kostnym mogą uratować niejedno życie.

Rodzaje komórek macierzystych:

- komórki totipotencjalne - mogą utworzyć cały organizm. Przykładem takiej komórki jest zygota, która powstaje w wyniku zapłodnienia. Komórkami takimi mogą być także tzw. blastomery, powstające w wyniku dalszego rozwoju zygoty. Lecz tu zachodzi pytanie czy to już jest nowy organizm (np. ludzki), czy tylko mnożące się komórki?

Rys.1 Embrionalne komórki macierzyste

- pluripotencjalne - posiadają z kolei zdolność różnicowania się do każdego z trzech rodzajów listków zarodkowych: mezodermy, ektodermy oraz endodermy. Co istotne, komórki pluripotencjalne mogą dać początek każdej komórce, nie mają jednak możliwości powrotnego przekształcenia się w komórki totipotencjalne.

- multipotencjalne - powstają tylko w zakresie pojedynczego listka zarodkowego, co oznacza, iż mogą przekształcać się we wszystkie typy komórek, jednakże jedynie w obrębie danego listka zarodkowego z którego pochodzą. Przykładem komórek multipotencjalnych mogą być komórki powstałe w obrębie mezodermy, dzięki którym powstają komórki szpiku, krwi lub mięśni, źródłem których jest krew pępowinowa.

- unipotencjalne - różnicują się już tylko do ściśle określonego typu komórek dojrzałych, zachowując przy tym zdolność podziału.

Pierwszym źródłem komórek macierzystych był szpik (tzw. przeszczepienia szpiku to właśnie przeszczepienia komórek macierzystych ze szpiku) , obecnie częściej wykorzystuje się do terapii komórki macierzyste z krwi pępowinowej, które służą do leczenia ostrych i przewlekłych białaczek , a także nowotworów złośliwych. Takie zabiegi wykonuje się także w Polsce (ok. 800-1000 rocznie) u dzieci i dorosłych. Te metody pobierania i wykorzystania komórek są akceptowana także przez Kościół katolicki w przeciwieństwie do tzw. embrionalnych komórek macierzystych. Innym źródłem komórek jest krew obwodowa pobierana od dawców po wcześniejszej farmakologicznej mobilizacji.
Źródło: strona internetowa Polskiego Banku Komórek Macierzystych : https://www.pbkm.pl/czym-sa-komorki-macierzyste

Polecenie:
1) Wyjaśnij, jakie znaczenie we współczesnej medycynie mają komórki macierzyste.
2) Rozwiąż zadanie 31 z karty pracy.