Wiązka zadań
Technika FISH
Zadanie przeznaczone jest do szkoły ponadgimnazjalnej na poziom rozszerzony.
Zadanie
W genetyce często wykorzystuje się niezwykłe metody badawcze. Jedną z nich jest technika FISH, która pozwala na rozróżnianie chromosomów. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu specjalnych znaczników. Znaczniki te rozpoznają określone sekwencje DNA i przyłączają się w tym miejscu do chromosomu. Pod wpływem promieniowania UV znaczniki te świecą w jaskrawych kolorach.
Rysunek autor: Paweł Jedynak
Na podstawie obrazów komórek, w których chromosomy znakowane są metodą FISH, określ, które z nich są najprawdopodobniej haploidalne, a które – diploidalne.
| Organizm | Haploidalny czy diploidalny? |
| 1. | `square` Haploidalny / `square` Diploidalny |
| 2. | `square` Haploidalny / `square` Diploidalny |
| 3. | `square` Haploidalny / `square` Diploidalny |
| 4. | `square` Haploidalny / `square` Diploidalny |
Poprawna odpowiedź
1 - Diploidalny
2 - Haploidalny
3 - Diploidalny
4 - Haploidalny
Wymaganie ogólne
101.5 Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji życia. Uczeń wskazuje źródła różnorodności biologicznej i jej reprezentację na poziomie genetycznym, gatunkowym i ekosystemów.
103.6 Pogłębienie znajomości metodyki badań biologicznych. Uczeń formułuje wnioski z przeprowadzonych obserwacji i doświadczeń.
105.4 Rozumowanie i argumentacja. Uczeń wyjaśnia zależności przyczynowo-skutkowe, formułuje wnioski.
Wymaganie szczegółowe
106.2.3 (Rozszerzenie) Genetyka i biotechnologia. Cykl komórkowy. Uczeń opisuje budowę chromosomu (metafazowego), podaje podstawowe cechy kariotypu organizmu diploidalnego.
Komentarz
Zadanie w sposób niekonwencjonalny i niestandardowy sprawdza umiejętność rozpoznawania komórek diploidalnych (z podwójną liczbą chromosomów) i haploidalnych (z pojedynczą liczbą chromosomów). Wymaga przy tym rozumienia pojęcia diploidalności jako stanu, w którym w jądrze komórkowym znajdują się pary chromosomów homologicznych, a także wiedzy, że chromosomy homologiczne mają identyczne lub bardzo podobne sekwencje DNA w odpowiadających sobie odcinkach chromatyd. Zadanie diagnozuje również umiejętność wnioskowania na podstawie wyników przeprowadzonego badania.
Żeby prawidłowo rozwiązać to zadanie, uczeń powinien skojarzyć, że poszczególne znaczniki wiążą się z określonymi sekwencjami DNA i że jeśli przyłączyły się w tych samych miejscach na dwóch chromosomach, to znaczy, że są to chromosomy homologiczne, a komórka jest diploidalna. Analogiczne wnioskowanie dotyczy komórek haploidalnych – jeśli określony znacznik łączy się w określonym miejscu tylko z jednym chromosomem, to znaczy, że brak w jądrze drugiego chromosomu homologicznego, a więc komórka jest haploidalna, nawet jeśli liczba jej chromosomów jest parzysta.
Dodatkową zaletą zadania jest to, że zmusza do niestandardowego, krytycznego spojrzenia na schematy kariotypów – zazwyczaj w szkole analizuje się kariotypy uporządkowane, przedstawiające pary chromosomów homologicznych. W zadaniu wykorzystano schematy, na których chromosomy homologiczne komórek diploidalnych nie są połączone w pary. Dodatkowym utrudnieniem jest fakt, że na schematach komórek haploidalnych występują parzyste liczby chromosomów. W szkole zazwyczaj podkreśla się, że liczba chromosomów w komórce diploidalnej jest parzysta, ale rzadko analizuje się liczbę chromosomów w komórce haploidalnej i rzadko zaznacza się, że może być ona również parzysta.
Zadanie można wykorzystać na lekcji poświęconej cechom kariotypu diploidalnego, rozwijając opisane wyżej umiejętności i prezentując wykorzystywanie określonych technik badawczych w genetyce i cytologii.
Utwór jest chroniony prawem autorskim. Zasady i warunki korzystania z niego określa Regulamin Serwisu Bazy Dobrych Praktyk.
"Masz uwagi do treści? Uważasz, że zawiera błąd? Napisz na bnd@ibe.edu.pl
