Temat: Jądro komórkowe - magazyn informacji o komórce.

Autor: Izabela Michta

Cele operacjne lekacji - uczeń potrafi:

• wymienić elementy budowy komórki zwierzęcej i roślinnej;

• dokonać podziału organizmów ze względu na obecność lub brak jądra komórkowego;

• omówić budowę jądra komórkowego na schemacie;

• określić rolę jądra komórkowego;

• wyjaśnić pojęcia chromosom i chromatyna;

• narysować chromosom i zaznaczyć elementy jego budowy

• podać liczbę chromosomów w komórkach (somatycznych) i komórkach płciowych człowieka;

• wyjaśnić pojęcie chromosom homologiczny;

• wyjaśnić pojęcia haploidalna i diploidalna liczba chromosomów.

Metoda pracy: praca z tekstem, praca w grupach, mapa mentalna.

Środki dydaktyczne: podręcznik, teksty źródłowe, plansze, koraliki ewentualnie plastelina (do przedstawienia budowy chromatyny oraz chromosomu) i sznurek.

Strategie: A (asocjacyjna), O (operacyjna).

Przebieg lekcji:

I. Faza wstępna

1. Nawiązanie do poprzedniego tematu:

• przypomnienie pojęcia komórka;

• omówienie budowy komórki roślinnej i zwierzęcej - praca z planszą.

II. Faza główna (realizacyjna)

1. Podział organizmów na bezjądrowe (Procaryota) i jądrowe (Eucaryota).

• Jakie organellum komórkowe pełni funkcję nadrzędną w komórce?

• Które organizmy nie posiadają typowego jądra komórkowego, co zastępuje jądro komórkowe u tych organizmów?

• Podsumowanie wiadomości w formie zapisu:

brak jądra komórkowego, występuje nukleoid ==== organizmy bezjądrowe (Procaryota)

obecność jądra komórkowego ========== organizmy jądrowe (Eucaryota)

2. Budowa jądra komórkowego, chromatyny i chromosomu - praca w grupach i praca z tekstem.

Nauczyciel dzieli uczniów na 4 grupy, każda z grup otrzymuje zadania do wykonania.

GRUPA 1

Polecenie 1. Przeczytaj uważnie tekst i przyjrzyj się rysunkowi, który przedstawia budowę

jądra komórkowego. Podczas czytania podkreśl te zdania, które uważasz za

najważniejsze.

Jądro komórkowe to organellum charakterystyczne dla organizmów jądrowych (Eucaryota)

- roślin i zwierząt, oddzielone od cytomplazmy błoną (otoczką) jądrową. Otoczka jądrowa obejmuje obszar, zwany nukleoplazmą (łac. nucleus - jądro), która zawiera główny zasób informacji genetycznej.

W przeciwieństwie do organizmów jądrowych, u organizmów o prostej budowie - organizmów bezjądrowych (Procaryota) - bakterii - informacja genetyczna w postaci kolistej cząsteczki DNA znajduje się bezpośrednio w cytoplazmie.

W skład jądra komórkowego wchodzi chromatyna, jąderka, sok jądrowy oraz otoczka jądrowa. Sok jądrowy jest najbardziej uwodnioną częścią jądra komórkowego. W nim znajduje się chromatyna i jąderka oraz wiele enzymów.

Polecenie 2. Z tekstu postaraj się wykreślić zbędne słowa (informacje zbyt szczegółowe),

następnie - posługując się tak przygotowanym tekstem oraz schematem budowy jądra komórkowego - odpowiedz na pytania (odpowiedzi zapisz na kartce):

• Jak nazywają się organizmy posiadające jądro komórkowe a jak te, które typowego jądra nie mają?

• Jakie struktury budują jądro komórkowe?

Budowa jądra komórkowego

Polecenie 3. Na podstawie tekstu i rysunku omów budowę jądra komórkowego.

GRUPA 2

Polecenie 1. Przeczytaj uważnie podany tekst. Podczas czytania podkreśl te zdania, które

uważasz za najważniejsze.

Chromatyna jest strukturą uporządkowaną. Po jej zespiralizowaniu (upakowaniu) tworzą się chromosomy.

Chromatyna zawiera DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) oraz specyficzne białka - histony. Poza tymi dwoma składnikami w chromatynie znajdują się też białka niehistonowe i RNA (kwas rybonukleinowy).

W mikroskopie świetlnym chromatyna jest widoczna w postaci grudek.

Polecenie 2. Z tekstu postaraj się wykreślić zbędne słowa (informacje zbyt szczegółowe).

Polecenie 3. Posługując się tak opracowanym tekstem, odpowiedz na pytania (odpowiedzi

zapisz na kartce):

• Co to jest chromatyna?

• Jakie główne składniki zawiera chromatyna?

GRUPA 3

Polecenie 1. Przeczytaj uważnie podany tekst, podczas czytania podkreśl te zdania, które

uważasz za najważniejsze.

W mikroskopie świetlnym chromatyna widoczna jest w postaci grudek. Mikroskopia elektronowa ujawniła istnienie struktur nitkowych - fibryli chromatynowych.

Podstawowymi składnikami chemicznymi fibryli chromatynowych, są połączenia DNA z białkami - histonami. Przyjmuje się, że oś każdej fibryli chromatynowej stanowi podwójna spirala DNA, która jest zwinięta i dzięki temu kilka razy krótsza od zawartej w niej cząsteczki DNA.

Ostatnio stwierdzono, że struktura fibryli chromatynowej przypomnia koraliki nawleczone na nitkę. Kuliste cząsteczki to białka histony, na które nawinięta jest nić DNA zaś cienkie odcinki to nagie fragmenty DNA.

Tak fibryla chromatynowa ulega wielokrotnemu skręcaniu aż ostatecznie powstaje struktura, zwana chromosomem.

Rys. Model fibryli chromatynowej

Polecenie 2. Przeczytaj ponownie tekst i postaraj się wykreślić z niego słowa zbędne

(informacje zbyt szczegółowe)

Polecenie 3. Posługując się tekstem i przedstawionym rysunkiem fibryli chromatynowej,

odpowiedz na pytania:

• Jak nazywa się nitkowata struktura budująca chromatynę?

• Z czego składa się fibryla chromatynowa?

• Co powstaje w wyniku wielokrotnego skręcania się fibryli chromatynowej?

GRUPA 4

Polecenie 1. Przeczytaj uważnie podany tekst oraz przyjrzyj się przedstawionym w

podręczniku na str. 191. chromosomom.

Podczas czytania podkreśl te zdania, które opisują budowę chromosomu.

Chromosomy to struktury powstające w wyniku silnego skręcenia (zespiralizowania) chromatyny.

Chromosom składa się z dwóch takich samych części - chromatyd - połączonych w miejscu, zwanym centromerem.

Każdy gatunek organizmu ma charakterystyczny dla siebie zespół chromosomów, zwany kariotypem. Kariptyp to morfologiczny obraz chromosomów.

Komórki płciowe (gamety) zawierają pojedynczą = haploidalną liczbę chromosomów (n), która u człowieka wynosi 23, zaś komórki ciała (somatyczne) zawierają podwójną = diploidalną liczbę chromosomów - u człowieka wynosi ona 46.

Chromosomy o tym samym wyglądzie i tworzące pary to tzw. chromosomy homologiczne.

Polecenie 2. Odpowiedz na pytania, a odpowiedzi przedstaw za pomocą schematu:

• Z czego składa się chromosom?

• Jak nazywają się chromosomy podobne do siebie i tworzące pary (ta sama wielkość i kształt)?

• Co to jest haploidalna, a co diploidalna liczba chromosomów, w jakich komórkach występuje i ile wynosi u człowieka?

Przykładowy schemat to propozycja zapisu w zeszycie.

Liderzy grup, po analizie poleceń odczytują wyniki swych prac i zapisują je na tablicy - wszyscy uczniowie przepisują notatki do zeszytu.

Propozycja notatki:

Lider grupy 1 zapisuje:

Jądro komórkowe oddziela od cytoplazmy otoczka jądrowa.

Wnętrze jądra wypełnia sok jądrowy, w którym znajduje się chromatyna, jąderka i wiele enzymów.

Lider grupy 2 zapisuje:

Chromatyna to struktura uporządkowana, która składa się z DNA i białek histonowych. Po jej zespiralizowaniu (upakowaniu) tworzą się chromosomy.

Lider grupy 3 rysuje fibrylę chromatynową i opisuje ją.

Lider grupy 4 opisuje budowę chromosomu, wykorzystując przygotowany schemat.

III. Faza podsumująca

Utrwalenie wiadomości z lekcji.

1. Analiza zapisanych na tablicy wyników prac wszystkich grup.

2. Ocena pracy uczniów na lekcji.

Zadanie pracy domowej

1. Ułóż krzyżówkę, której rozwiązaniem będzie hasło chromosom. Wykorzystaj wiadomości zdobyte na lekcji oraz zawarte w podręczniku.

2. Przygotuj i przynieś na następną lekcję plastelinę w różnych kolorach oraz patyczki długości zapałki (potrzebne do przedstawienia budowy DNA i jego replikacji).

liczba

podobne (ta sama wielkość i kształt) i tworzące pary to chromosomy homologiczne

haploidalna = pojedyncza: n=23 w komórkach płciowych (gametach) człowieka

chromosom

Chromosom składa się z dwóch połówek - chromatyd -

i centromeru

diploidalna = podwójna: 2n = 46 w komórkach ciała (somatycznych) człowieka

---