Παράδειγμα Σεναρίου: Δομή του DNA

Παράδειγμα Σεναρίου: Δομή του DNA Διδακτικό Σενάριο Γνωστικό αντικείμενο: Βιολογία Δημιουργός: ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ

Σημείωση Το παρόν έγγραφο αποτελεί προϊόν αυτόματης δημιουργίας και εκτύπωσης του Ψηφιακού Διδακτικού Σεναρίου με Τίτλο: «Παράδειγμα Σεναρίου: Δομή του DNA». Δημιουργήθηκε στις 19/01/2017 00:43:58 και έχει υποστηρικτικό ρόλο στο έργο του εκπαιδευτικού. Δεν αντικαθιστά το Ψηφιακό Διδακτικό Σενάριο, το οποίο περιέχει όλο το Διαδραστικό Περιεχόμενο και αξιοποιεί τις ψηφιακές δυνατότητες της Πλατφόρμας «Αίσωπος». Το Διαδραστικό Ψηφιακό Διδακτικό Σενάριο με το πλήρες ψηφιακό περιεχόμενό του βρίσκεται στον σύνδεσμο: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231 Επισημαίνεται ότι τα σενάρια της Πλατφόρμας «Αίσωπος» διακρίνονται σε: Υποδειγματικά Σενάρια: Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια που έχουν προκύψει από επιστημονικές επιτροπές εμπειρογνωμόνων (Εκπαιδευτικοί Αυξημένων Προσόντων, Σχολικοί Σύμβουλοι, Μέλη ΔΕΠ / Επιστημονικό Προσωπικό του ΙΕΠ). Βέλτιστα Σενάρια: Αξιολογημένα Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια εκπαιδευτικών με βαθμολογία άνω των 70 μονάδων. Επαρκή Σενάρια: Αξιολογημένα Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια εκπαιδευτικών με βαθμολογία από 50 έως 70 μονάδες. ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΕΡΓΟΥ ΠΡΑΞΗ: «Ανάπτυξη Mεθοδολογίας και Ψηφιακών Διδακτικών Σεναρίων για τα Γνωστικά Αντικείμενα της Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Γενικής και Επαγγελματικής Εκπαίδευσης» - MIS: 479325, ΣΑΕ: 2014ΣΕ24580051. Η πράξη συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΚΤ) και το Ελληνικό Δημόσιο στο πλαίσιο του ΕΠ «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» του ΕΣΠΑ 2007-2013 και υλοποιείται σε σύμπραξη από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής και την Ειδική Υπηρεσία Εφαρμογής Εκπαιδευτικών Δράσεων του Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Η Πλατφόρμα Ανάπτυξης, Σχεδίασης, Υποβολής, Αξιολόγησης και Παρουσίασης Ψηφιακών Διδακτικών Σεναρίων «Αίσωπος», αναπτύχθηκε με ίδια μέσα από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής στο πλαίσιο του Υποέργου 2: «Ψηφιακό Σύστημα Ηλεκτρονική Πλατφόρμα Υποβολής, Αξιολόγησης, Διαχείρισης και Αξιοποίησης Ψηφιακών Σεναρίων καθώς και καθοδήγησης και Υποστήριξης των Εκπαιδευτικών» της Πράξης. Ομάδα Επιστημονικής και Διοικητικής Εποπτείας της Πράξης: Επιστημονικός Υπεύθυνος Πράξης για τις Δράσεις που αφορούν το Ι.Ε.Π: Ιωάννης Σταμουλάκης, Φιλόλογος, Σύμβουλος Α' Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Υπεύθυνος Υποέργου 1: Ιωάννης Σταμουλάκης, Φιλόλογος, Σύμβουλος Α' Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Υπεύθυνος Υποέργου 2: Νικόλαος Γραμμένος, Πληροφορικός, Σύμβουλος Γ' Ι.Ε.Π. Υπεύθυνος Υποέργου 3: Νικόλαος Γραμμένος, Πληροφορικός, Σύμβουλος Γ' Ι.Ε.Π. Επιστημονική Συντονίστρια των ειδικών επιστημόνων του Υποέργου 1: Βασιλική Καραμπέτσου, Φιλόλογος, Εισηγήτρια Ι.Ε.Π. Σελίδα 2/35

Φύλλα Εργασίας Σεναρίου Το παρόν ψηφιακό σενάριο περιέχει φύλλα εργασίας, τα οποία είναι συννημένα στο αρχείο «PDF» και μπορείτε να τα ανοίξετε κάνοντας διπλό κλικ πάνω στο εικονίδιο. 1η Φάση: 2η Φάση: 3η Φάση: Δεν υπάρχει 4η Φάση: Σελίδα 3/35

Γενική Περιγραφή Σεναρίου Γνωστικό αντικείμενο: Βιολογία Θεματική ταξινομία: Βιολογία -> Κύτταρο -> Οργάνωση πολυκύτταρων οργανισμών Εκπαιδευτικό πρόβλημα: Θα ακολουθήσει ανάλυση της δομής του DNA ώστε οι μαθητές να είναι σε θέση να ξεχωρίζουν τα δομικά χαρακτηριστικά, τη δίκλωνη έλικα, τις 4 Βάσεις που απαρτίζουν το DNA καθώς και μια εισαγωγή στο RNA, τον τρόπο λειτουργίας των πρωτεϊνών και αμινοξέων. Γενική περιγραφή περιεχομένου: Το συγκεκριμένο σενάριο περιλαμβάνει την πρώτη γνωριμία των μαθητών με τη δομή του DNA. Δίνεται έμφαση στις 4 Βάσεις οι οποίες συνθέτουν το DNA, στις πρωτεΐνες οι οποίες κατ ουσίαν αποτελούνται από συγκεκριμένες αλληλουχίες βάσεων DNA, στη δομή και λειτουργία του RNA καθώς και στην περιληπτική αποτύπωση του τρόπου πολλαπλασιασμού RNA-ιών. Διδακτικοί Στόχοι: Κατανόηση ένωσης πολυπεπτιδίων Βασικές διαφορές DNA-RNA Εμπέδωση Μεταγραφής Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: DNA RNA έλικα πρωτεΐνη αμινοξύ αδενίνη θυμίνη γουανίνη κυτοσίνη ουρακίλη Υλικοτεχνική υποδομή: Οποιοσδήποτε browser σε Η/Υ, smartphone ή tablet. Τυπικός χρόνος αλληλεπίδρασης με το εκπαιδευτικό σενάριο σε διδακτικές ώρες για δουλειά εντός του σχολείου: 2 ώρες Σελίδα 4/35

Πνευματικά δικαιώματα ή άλλοι αντίστοιχοι περιορισμοί: ανοικτή πρόσβαση Εκτιμώμενο Επίπεδο Δυσκολίας: Μέτριας δυσκολίας Τύπος διαδραστικότητας : Συνδυασμός παθητικής και ενεργητικής μάθησης Επίπεδο διαδραστικότητας : Μεσαίο Προτεινόμενη ηλικιακή ομάδα του τελικού χρήστη: 15-18 Εκπαιδευτική βαθμίδα που απευθύνεται το σενάριο: Γενικό Λύκειο Σελίδα 5/35

Σύνοψη φάσεων σεναρίου: 1η Φάση: Δομικά στοιχεία DNA Χρονική Διάρκεια: 45 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Τάξη Αριθμός φύλλων εργασίας: 3 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. DNA - Εισαγωγή Δίκλωνη έλικα DNA Αντιστοιχίστε τις φράσεις με το σωστό τρόπο Βίντεο με τη δομή του DNA Στοιχεία DNA από την Εγκυκλοπαίδεια "WikiPedia" Δώστε έμφαση στο διαλογικό τμήμα των καρτών Αφορμή για σκέψη... 2η Φάση: Δράση πρωτεϊνών Χρονική Διάρκεια: 15 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Τάξη Αριθμός φύλλων εργασίας: 1 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Πρωτεΐνες Πολλαπλή επιλογή Ερωτήσεις κατανόησης Σ/Λ Κουίζ πολλαπλής επιλογής για την κατάταξη των πρωτεϊνών Εξασκείστε τη μνήμη σας πάνω στις Βάσεις του DNA Πρωτεΐνες - περιληπτική αποτύπωση Ψευδο-κώδικας εντοπισμού πρωτεΐνης Σελίδα 6/35

3η Φάση: Μεταγραφή RNA Χρονική Διάρκεια: 30 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Τάξη Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Εισαγωγικό κείμενο RNA Κατηγορίες βάσεων Εικόνα με διαδραστικά σημεία κατά τη μεταγραφή του RNA Χαρακτηριστικά βάσεων Αντιστοιχία ονομασιών βάσεων Περιγραφή μεταγραφής 4η Φάση: Πολλαπλασιασμός Χρονική Διάρκεια: 30 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Τάξη Αριθμός φύλλων εργασίας: 2 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: 1. 2. 3. 4. Ριβοσώματα - Εισαγωγή Σελίδα από wikipedia Δοκιμαστικό αρχείο ήχου Διαδραστικές περιοχές επεξήγησης του Πολλαπλασιασμού Σελίδα 7/35

1η Φάση: Δομικά στοιχεία DNA Σελίδα 8/35

1η Φάση: Δομικά στοιχεία DNA Χρονική Διάρκεια: 45 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Τάξη Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 http://aesop.iep.edu.gr/sites/default/files/filla-ergasias/fyllo_ergasias_1_4.doc Φύλλο Εργασίας 2 http://aesop.iep.edu.gr/sites/default/files/filla-ergasias/fyllo_ergasias_2.doc Φύλλο Εργασίας 3 http://aesop.iep.edu.gr/sites/default/files/filla-ergasias/fyllo_ergasias_3.doc Ο μαθητής μαθαίνει για τη σχετικά πρόσφατη ανακάλυψη της δομής του DNA από τους κ.κ. Watson και Crick, κατανοεί τα δομικά συστατικά και τον τρόπο σύνδεσης των βάσεων αδενίνη, θυμίνη, γουανίνη, κυτοσίνη. 1. DNA - Εισαγωγή: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/120/#question4314 Η αποκωδικοποίηση του DNA, η αποσαφήνιση δηλαδή του τρόπου με τον οποίο η δομή του DNA καθορίζει συγκεκριμένες γενετικές επιλογές, επέτρεψε στους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την γενετική της ζωής και την κληρονόμηση ορισμένων χαρακτηριστικών και νόσων. Επειδή το DNA στα ορισμένα του σημεία είναι ξεχωριστό στον κάθε άνθρωπο, έχουν αναπτυχθεί μέθοδοι βασιζόμενες στην ταυτοποίηση του DNA και βρίσκουν εφαρμογή στην Ιατροδικαστική και στην Εγκληματολογία καθώς επίσης και στην αποσαφήνιση οικογενειακών σχέσεων μεταξύ ατόμων. Τα τελευταία χρόνια γίνεται πιο εντατική η χρήση του DNA και στις μελέτες της ιστορίας και της ανθρωπολογίας. Η ανακάλυψη της δομής του DNA πραγματοποιήθηκε το 1953 από τους Τζέιμς Γουάτσον (James D. Watson) και Φράνσις Κρικ (Francis Crick). Από πολλούς η ανακάλυψη της διπλής έλικας του DNA θεωρείται ως η μεγαλύτερη βιολογική ανακάλυψη του 20ού αιώνα. Για τη συνεισφορά τους στη μελέτη της δομής του DNA, οι Γουάτσον και Κρικ μοιράστηκαν το 1962 το Βραβείο Νόμπελ με τον Μόρις Γουίλκινς, ο οποίος εργάστηκε προς την ίδια κατεύθυνση. Σχόλιο: Προτείνεται οι μαθητές να αντρέξουν σε εγκυκλοπαίδεια για τα πλήρη ιστορικά στοιχεία για την ανακάλυψη της δομής του DNA. 2. Δίκλωνη έλικα DNA: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Σελίδα 9/35

Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/120/#question4359 3. Αντιστοιχίστε τις φράσεις με το σωστό τρόπο: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση αντιστοίχισης Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/120/#question4364 Επιλέξτε τις ορθές βάσεις Η συντομογραφία της Αδενίνης είναι. Η συντομογραφία της Κυτοσίνης είναι. Η συντομογραφία της Θυμίνης είναι. Η συντομογραφία της Γουανίνης είναι. Διαθέσιμες επιλογές: G C A T Σχόλιο: Παρακαλώ συμπληρώστε τη συντομογραφία κάθε βάσης με κεφαλαίο λατινικό γράμμα. 4. Βίντεο με τη δομή του DNA: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Διαδραστικό Βίντεο Σελίδα 10/35

Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/120/#question4362 Αυτό το διαδραστικό εργαλείο περιέχει βίντεο και είναι διαθέσιμο στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. 5. Στοιχεία DNA από την Εγκυκλοπαίδεια "WikiPedia": Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εξωτερικό περιεχόμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/120/#question4382 Διευκρίνιση: Προτείνεται οι μαθητές να ακολουθήσουν τον εν λόγω σύνδεσμο και να μελετήσουν όσα λήμματα τους είναι άγνωστα από τις υφιστάμενες παραπομπές. Διεύθυνση ιστοτόπου (URL): http://el.wikipedia.org/wiki/dna 6. Δώστε έμφαση στο διαλογικό τμήμα των καρτών: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κάρτες διαλόγου Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/120/#question5448 Αρχικές ερωτήσεις κατανόησης Περιγραφή Εργασίας: Ακολουθήστε τη ροή των ερωτήσεων Σελίδα 11/35

1η Κάρτα Ερώτηση: Πως χαρακτηρίζεται η δομή του DNA; 2η Κάρτα Ερώτηση: Πως χαρακτηρίζεται η δομή του RNA; 3η Κάρτα Ερώτηση: Πιστεύετε πως το DNA αποτελεί δομικό συστατικό των χρωμοσωμάτων; 7. Αφορμή για σκέψη...: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κάρτες ερωτήσεων Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/120/#question5450 Διευκρίνιση: Οι μαθητές καλούνται να δουν το προσφερόμενο αντικείμενο και να αναλύσουν την σκέψη τους προτού δουν την ορθή απάντηση Περιγραφή Εργασίας: Μελετήστε την ερώτηση (κείμενο ή/και εικόνα) και μόνο όταν μπορέσετε να αιτιολογήσετε κάποια πιθανή απάντηση προχωρήστε στην επόμενη ερώτηση. Σελίδα 12/35

1η Κάρτα Ερώτηση: Πόσα είδη βάσεων συνθέτουν το DNA; 2η Κάρτα Ερώτηση: Πόσα είδη βάσεων συνθέτουν το RNA; Σελίδα 13/35

3η Κάρτα Ερώτηση: Ποιες Βάσεις προδίδουν εάν οι πεπτιδικοί δεσμοί αφορούν σε DNA ή σε RNA; Αντικαταστήστε στην παρακάτω πρόταση: "DNA: <Βάση>, RNA <Βάση>" τη φράση <Βάση> με κεφαλαίο Λατινικό γράμμα χωρίζοντάς τα με κόμμα. Σελίδα 14/35

2η Φάση: Δράση πρωτεϊνών Σελίδα 15/35

2η Φάση: Δράση πρωτεϊνών Χρονική Διάρκεια: 15 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Τάξη Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 http://aesop.iep.edu.gr/sites/default/files/filla-ergasias/fyllo_ergasias_1.doc Ανάλυση τρόπου λειτουργίας των πρωτεΐνών, αναφορά στα δομικά στοιχεία, έμφαση στον πολυεπίπεδο ρόλο των πρωτεΐνών ως βασικά συστατικά στοιχεία, κατηγοριοποίηση πρωτεΐνών, αναφροά σε τρόπους διαχωρισμού και παραπομπή σε σχετική βιβλιογραφία. 1. Πρωτεΐνες: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/121/#question4365 Οι πρωτεΐνες αποτελούν τα πιο διαδεδομένα και πολυδιάστατα τόσο στη μορφή όσο και στη λειτουργία τους μακρομόρια. Ακόμη και σ ένα απλό κύτταρο των βακτηρίων εντοπίζονται εκατοντάδες διαφορετικές πρωτεΐνες που κάθε μια εξ αυτών έχει ιδιαίτερο ρόλο. Οι πρωτεΐνες αποτελούν είτε δομικά συστατικά των μεμβρανών του κυττάρου είτε συνεργούν σε κάποια συγκεκριμένη λειτουργία, όπως η δημιουργία πρωτεϊνικών συμπλόκων. Είναι μεγάλα σύνθετα βιομόρια, με μοριακό βάρος από 10.000 μέχρι πάνω από 1 εκατομμύριο, αποτελούμενα από αμινοξέα, τα οποία ενώνονται μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς σχηματίζοντας μια γραμμική αλυσίδα, καλούμενη αλυσίδα πολυπεπτιδίων. Όλες οι πρωτεΐνες περιέχουν άνθρακα, οξυγόνο και άζωτο και οι περισσότερες εξ αυτών και θείο. Η ακολουθία αμινοξέων σε μια πρωτεΐνη καθορίζεται από ένα γονίδιο και κωδικοποιείται κατά τον γενετικό κώδικα DNA. Παρόλο που ο γενετικός κώδικας κωδικοποιεί 20 αμινοξέα, τα αμινοξέα που συνιστούν την πρωτεΐνη συχνά υφίστανται χημικές αλλαγές κατά τη μετα-μεταγραφική τροποποίηση: προτού η πρωτεΐνη να μπορέσει να λειτουργήσει είτε στο κύτταρο, είτε ως τμήμα των μηχανισμών ελέγχου. 2. Πολλαπλή επιλογή: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/121/#question4367 Σελίδα 16/35

Ερώτηση: Από τι αποτελείται η πρωτοταγής δομή των πρωτεϊνών; Διαθέσιμες απαντήσεις: Ένζυμα Ριβοσώματα Πεπτίδια 3. Ερωτήσεις κατανόησης Σ/Λ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εκφράσεις τύπου σωστό/λάθος Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/121/#question4371 Περιγραφή Εργασίας: Διαλέξτε τη σωστή έκφραση. 1. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Η πτύχωση των πεπτιδίων συνιστά την τριτοταγή δομή των πρωτεϊνών. Η πρωτοταγής δομή των πρωτεΐνών αποτελείται από πεπτίδια ή πολυπεπτίδια. Η πεμπτοταγής δομή ευθύνεται για το διαχωρισμό των αμινοξέων. Σελίδα 17/35

2. Ποιά είναι η σωστή έκφραση; Στο στάδιο της πρωτοταγούς δομής των πρωτεϊνών λαμβάνουν χώρα οι δεσμοί υδρογόνου. Στο στάδιο της τεταρτοταγούς δομής των πρωτεϊνών λαμβάνουν χώρα οι δεσμοί υδρογόνου. Στο στάδιο της τριτοταγούς δομής των πρωτεϊνών λαμβάνουν χώρα οι δεσμοί υδρογόνου. Στο στάδιο της δευτεροταγούς δομής των πρωτεϊνών λαμβάνουν χώρα οι δεσμοί υδρογόνου. 4. Κουίζ πολλαπλής επιλογής για την κατάταξη των πρωτεϊνών: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Σειρά ερωτήσεων μοναδικής επιλογής Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/121/#question4369 1η Ερώτηση: Πως κατατάσσονται οι πρωτεΐνες βάσει της μορφής τους; Διαθέσιμες απαντήσεις: Πορώδεις και λιθώδεις Ινώδεις και σφαιρώδεις Υδρόφιλες και υδροφοβικές Σελίδα 18/35

2η Ερώτηση: Πως κατατάσσονται οι πρωτεΐνες βάσει της σύνθεσής τους; Διαθέσιμες απαντήσεις: Μονογονικές και σύνθετες Απλές και σύνθετες Πρωτοταγείς και σύνθετες 3η Ερώτηση: Πως κατατάσσονται οι πρωτεΐνες βάσει της λειτουργίας τους; Διαθέσιμες απαντήσεις: Συνδετικές και διασπαστικές Επικουρικές και κύριες Δομικές και λειτουργικές 5. Εξασκείστε τη μνήμη σας πάνω στις Βάσεις του DNA: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Παιγνίδι μνήμης Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/121/#question5447 Σελίδα 19/35

1η Κάρτα 2η Κάρτα Σελίδα 20/35

3η Κάρτα 4η Κάρτα Σελίδα 21/35

5η Κάρτα 6η Κάρτα 6. Πρωτεΐνες - περιληπτική αποτύπωση: Σελίδα 22/35

Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Διαδραστική παρουσίαση Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/121/#question5454 Διευκρίνιση: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την παρούσα σειρά διαφανειών για μελλοντική αναφορά, όταν μελετάτε τις πρωτεΐνες. Αυτό το διαδραστικό εργαλείο περιέχει διαδραστική παρουσίαση και είναι διαθέσιμη στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. 7. Ψευδο-κώδικας εντοπισμού πρωτεΐνης: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/121/#question5548 Απόσπασμα κώδικα προγραμματισμού /* PHP */ /* This is a piece of pseudocode to locate a specific sequence of nucleocides in a given DNA piece of code */ // DNA piece of code $DNA_original="atggcccgagaccacctacttatgcattgtgcgaagttgctgcgtgactctgacacaaaacgcagtgcaaccttgttcagagggcaggtctacgc agaccagggagtgagtgcatgcgtt"; // locator, let's call it protein!! $protein="cag"; // return number of protein occurrences $number=substr_count($dna_original, $protein); // return the index of the first occurrence of the protein $first_occurrence=strpos($dna_original, $protein); // proper printing if ($number==0) { echo "This protein does not exist in the originally selected DNA sequence. Please try anoth er sequence!"; } else if ($number==1) { echo "The protein $protein appears once in place $first_occurrence"; } Σελίδα 23/35

else { echo "The protein $protein appears $number times while the first occurrence is in place $first_occurren ce."; } Σελίδα 24/35

3η Φάση: Μεταγραφή RNA Σελίδα 25/35

3η Φάση: Μεταγραφή RNA Χρονική Διάρκεια: 30 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Τάξη Κατανόηση λειτουργίας (m)rna 1. Εισαγωγικό κείμενο RNA: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/122/#question4372 Τo ριβονουκλεϊκό οξύ, ή ορθότερα ριβοζονουκλεϊκό οξύ, και κατά διεθνή αγγλόφωνη συντομογραφία RNA, (προφέρεται «αρ-εν-έι»), εκ του αγγλικού όρου "Ribonucieic acid", είναι μία τις δύο κατηγορίες των πολυμερών νουκλεϊκών οξέων στο κύτταρο. Αποτελείται από μονομερή νουκλεοτίδια που παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της μετάφρασης του γενετικού κώδικα από την έτερη κατηγορία νουκλεϊκού οξέος, το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (συντομογραφικά DNA), σε πρωτεϊνικά προϊόντα. Το RNA χαρακτηρίζεται ως ο «αγγελιοφόρος» μεταξύ του DNA και των πρωτεϊνικών συμπλεγμάτων που είναι γνωστά σαν ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου (αγγελιαφόρο RNA, mrna). Έτσι το RNA μαζί με το DNA αποτελούν το γενετικό υλικό των οργανισμών. 2. Κατηγορίες βάσεων: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση επιλογής λέξεων Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/122/#question4374 Περιγραφή Εργασίας: Σε κάθε φράση κάνετε 'κλικ' στη συντομογραφία της βάσης η οποία θεωρείτε ότι είναι σωστή. Κείμενο Εργασίας: Επιλέξτε με κλικ τις Πουρίνες: Α, Τ, U, G, C. Επιλέξτε με κλικ τις Πυριμιδίνες: Α, Τ, U, G, C. 3. Εικόνα με διαδραστικά σημεία κατά τη μεταγραφή του RNA: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα με διαδραστικά σημεία Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/122/#question4373 Αυτό το εργαλείο περιέχει διαδραστική εικόνα και η λειτουργία διαδραστικότητας παρουσιάζεται στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σελίδα 26/35

4. Χαρακτηριστικά βάσεων: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση συμπλήρωσης κενών Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/122/#question4375 Χαρακτηριστικές ονομασίες βάσεων Οι βάσεις Α και G ανήκουν στις. Οι βάσεις C, U και T ανήκουν στις. Οι βάσεις i. Α και Τ, ii. Α και U και iii. C και G ονομάζονται. 5. Αντιστοιχία ονομασιών βάσεων: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση αντιστοίχισης Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/122/#question4376 Αντιστοιχίστε τις λέξεις στη σωστή τους θέση. Οι βάσεις Α και G ονομάζονται. Οι βάσεις C, U και T ονομάζονται. Οι βάσεις Α και Τ ονομάζονται. Διαθέσιμες επιλογές: συμπληρωματικές πυριμιδίνες πουρίνες 6. Περιγραφή μεταγραφής: Σελίδα 27/35

Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Χρονολόγιο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/122/#question5452 Περιγραφή της διαδικασίας της μεταγραφής του RNA Περιληπτική παράθεση της διαδικασίας μεταγραφής του RNA σε απλά βήματα. Χρονική περίοδος: 1 έως 2 Βήμα 1 Έναρξη διαδικασίας ανοίγματος της διπλής έλικας DNA Χρονική περίοδος: 2 έως 3 Βήμα 2 Προσκόλληση RNA-μεταγραφάσης κι έναρξη της διαδικασίας αποκόλλησης της διπλής έλικας DNA. Χρονική περίοδος: 3 έως 4 Βήμα 3 Σύνθεση του μορίου του RNA, βάσει της σύνθεσης του DNA και της αρχής της συμπληρωματικότητας. Χρονική περίοδος: 4 έως 5 Βήμα 4 Λήξη μεταγραφής, κατά την οποία γίνονται λάθη περισσότερα από ότι στην αντιγραφή του DNA, πάντα βάσει της αρχής της συμπληρωματικότητας. Χρονική περίοδος: 5 έως 6 Βήμα 5 Διεργασίες που ακολουθούν τη λήξη της μεταγραφής, όπως κλείσιμο της διπλής έλικας του DNA και μεταφροά του RNA στα ριβοσώματα για την έναρξη της διαδικασίας της μετάφρασης. Σχόλιο: Παρακαλούνται οι μαθητές να εμβαθύνουν σε κάθε στάδιο της μεταγραφής του RNA με παραπομπή σε εγκυκλοπαίδεια. Σελίδα 28/35

Σελίδα 29/35

4η Φάση: Πολλαπλασιασμός Σελίδα 30/35

4η Φάση: Πολλαπλασιασμός Χρονική Διάρκεια: 30 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Τάξη Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 http://aesop.iep.edu.gr/sites/default/files/filla-ergasias/fyllo_ergasias_1_0.doc Φύλλο Εργασίας 2 http://aesop.iep.edu.gr/sites/default/files/filla-ergasias/fyllo_ergasias_2_0.doc Κατανόηση του τρόπου πολλαπλασιασμού των ριβοσωμάτων και του ρόλου των διαφόρων τύπων RNA. 1. Ριβοσώματα - Εισαγωγή: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/123/#question4378 Το ριβόσωμα είναι μικρό κυτταρικό οργανίδιο. Ο κύριος ρόλος του είναι η συμβολή του στη σύνθεση πρωτεϊνών. Τα ριβοσώματα αποτελούνται από πρωτεΐνες και RNA. Σε αυτά γίνεται η σύνθεση των πρωτεϊνών. Τα ριβοσώματα υπάρχουν ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα. Πίνακας περιεχομένων 1 2 3 4 5 6 Ανακάλυψη των ριβοσωμάτων Περιγραφή Ρόλος Υπομονάδες Αναφορές Εξωτερικοί σύνδεσμοι Ανακάλυψη των ριβοσωμάτων Τα ριβοσώματα αποτελούν σημαντικές δομικές μονάδες του κυττάρου. Παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά στα μέσα των 1950 από τον Ρουμάνο βιολόγο George Palade στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο και χαρακτηρίσθηκαν σαν πυκνά μόρια ή οργανίδια [1], μελέτη που του χάρισε το Νόμπελ. Ο όρος ριβόσωμα προτάθηκε από τον επιστήμονα Richard B. Roberts το 1958[2]. Περιγραφή Τα ριβοσώματα είναι περίπου 20nm σε διάμετρο και αποτελούνται από 65% ριβοσωμικό RNA και 35% ριβοσωμικές πρωτεΐνες που είναι γνωστές σαν ριβονουκλεοπρωτεΐνες. Στο ριβόσωμα το mrna ή αγγελιοφόρο RNA μεταφράζεται ώστε να κτιστεί η πολυπεπτιδική αλυσίδα π.χ. μια πρωτεΐνη χρησιμοποιώντας αμινοξέα που μεταφέρονται με το Σελίδα 31/35

μεταφορικό RNA ή trna. Το ριβόσωμα μπορεί να θεωρηθεί σαν ένα τεράστιο ένζυμο αλλά παρότι ότι περιέχει πολλές πρωτεΐνες, οι ενεργοί υποδοχείς του αποτελούνται από RNA. Έτσι τα ριβοσώματα ταξινομούνται σήμερα σαν ριβοζύμη[3]. Ρόλος Τα ριβοσώματα κτίζουν πρωτεΐνες χρησιμοποιώντας γενετικές πληροφορίες που βρίσκονται στο αγγελιοφόρο RNA. Τα ελεύθερα ριβοσώματα αιωρούνται στο κυτταρόπλασμα ή συνδέονται με το ενδοπλασματικό δίκτυο ή στην πυρηνική μεμβράνη. Δεδομένου ότι τα ριβοσώματα είναι ριβοζύμες θεωρούνται ότι είναι εξελικτική μορφή του RNA.[4]. Ενώ η κατάλυση του πεπτιδικού δεσμού ενέχει την υδροξυλίωση του C2' του φωσφόρου της αδενοσίνης του trna με έναν μηχανισμό παλινδρόμησης πρωτονίων, η συνολική λειτουργία των ριβοσωμάτων (π.χ. μετακίνηση) εξαρτάται από τις αλλαγές της πρωτεϊνικής διάταξης. Η δομή και λειτουργία των ριβοσωμάτων και των συνδεδεμένων μορίων που είναι γνωστά σαν συσκευή μετάφρασης αποτέλεσε το επίκεντρο επιστημονικής μελέτης από το 1920 και αποτελεί ακόμα και σήμερα πεδίο ιδιαίτερα ενεργής μελέτης. Υπομονάδες Τα ριβοσώματα αποτελούνται από 2 υπομονάδες που συνδέονται μεταξύ τους και συνεργάζονται στην μετάφραση του mrna σε πολυπεπτιδική αλυσίδα κατά τη διάρκεια της πρωτεϊνοσύνθεσης. Στα προκαρυωτικά κύτταρα οι υπομονάδες αποτελούνται απο1-2 ενώ τα ευκαρυωτικά κύτταρα από 1 έως 3 πολύ μεγάλα μόρια RNA (ριβοσωμικό RNA ή rrna) και πολλά μικρότερα πρωτεϊνικά μόρια. Μελέτες με κρυσταλλογραφία ότι δεν υπάρχουν ριβοσωμικές πρωτεΐνες κοντά στο σημείο αντίδρασης της σύνθεσης της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Αυτό το εύρημα υπαινίσσεται ότι τα πρωτεϊνικά συστατικά των ριβοσωμάτων δρουν περισσότερο εμμέσως σαν το σκελετό που ίσως ενισχύει την ικανότητα του rrna να συνθέτει πρωτεΐνες παρά άμεσα με το να συμμετέχουν στην κατάλυση. 2. Σελίδα από wikipedia: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εξωτερικό περιεχόμενο Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/123/#question4380 Διεύθυνση ιστοτόπου (URL): http://el.wikipedia.org/wiki/%ce%a1%ce%b9%ce%b2%ce%bf%cf%83%cf%89%ce%bc%ce%b9%ce%ba%cf %8C_RNA Σχόλιο: Οι μαθητές ενθαρρύνονται να ακολουθήσουν τον ιστότοπο της Εγκυκλοπαίδειας 'WikiPedia' και να αναζητήσουν τα νέα λήμματα είτε σε αυτήν είτε μέσω μηχανής αναζήτησης (πχ Google). 3. Δοκιμαστικό αρχείο ήχου: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ήχος Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/123/#question4379 Αυτό το διαδραστικό εργαλείο περιέχει απόσπασμα ήχου και είναι διαθέσιμο στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. Σελίδα 32/35

4. Διαδραστικές περιοχές επεξήγησης του Πολλαπλασιασμού: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Διαδραστικές ενεργές περιοχές Υπερσύνδεσμος: http://aesop.iep.edu.gr/node/4231/123/#question4387 Σελίδα 33/35

Διαθέσιμες επιλογές: Σελίδα 34/35

Έναρξη μεταγραφής Λήξη μεταγραφής Σελίδα 35/35 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)