18.09.2018-11.01.2019

Najmniejszą cząstką wszystkich żywych organizmów jest komórka. Typową wypełnia gęsta ciecz zwana cytoplazmą, w której zatopione jest jądro i inne organelle. Najbardziej zewnętrzna warstwa komórek roślinnych, ściana komórkowa, nadaje im kształt, stąd też mogą różnić się wyglądem, budową i rozmiarem. Długie włókna lnu i konopi są zbudowane z pojedynczych komórek o długości dochodzących nawet do 10 cm. Z kolei w miąższu gruszki wyczuwamy twarde cząstki, czyli silnie zdrewniałe komórki kamienne o wielkości ziarenek piasku. Zupełnie inaczej wyglądają komórki tkanek twórczych, o cienkich ścianach i nielicznych wakuolach. 

Na warsztacie uczniowie sprawdzą wygląd, budowę różnych typy komórek i tkanek. Nauczą się obsługi mikroskopu i samodzielnie  przygotowują preparaty. Zobaczą przekroje łodyg i liści, miękisz i  epidermę. 

Umiejętności zdobywane przez ucznia:

  • uczeń doskonali umiejętności mikroskopowania, potrafi przygotować świeże preparaty,
  • prowadzi obserwacje przyrodnicze,
  • definiuje pojęcie tkanki ,
  • odróżnia i nazywa poznane rodzaje tkanek roślinnych (tkanka twórcza, okrywająca, miękiszowa, wzmacniająca, przewodząca),
  • wyjaśnia związek budowy tkanki z jej funkcją ,
  • odróżnia tkanki twórcze od stałych ,
  • wie na czym polega transport wody i składników pokarmowych  w roślinie ,
  • doskonali  pracę zespołową.

Białko występuje we wszystkich żywych organizmach. To wielocząsteczkowe biopolimery zbudowane z reszt aminokwasów połączonych ze sobą wiązkami peptydowymi. Połączone aminokwasy połączone wiązaniami peptydowymi tworzą oligopeptydy, polipeptydy oraz białka. Istnieje około 20 aminokwasów, a 8 z nich, zwanych niezbędnymi lub egzogennymi (lizyna, leucyna, izoleucyna, metionina, fenyloalanina, treonina, tryptofan, walina) organizm ludzki nie potrafi wytwarzać i muszą one być wprowadzone z zewnątrz w pokarmach.

Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości wybranych aminokwasów i białek różnego pochodzenia. Uczniowie przeprowadzą specyficzne reakcje barwne, które mogą służyć do ich wykrywania i oznaczania. Sprawdzą rozpuszczalność wybranych białek w wodzie i innych roztworach. Odkryją zdolność białek do renaturacji, a ponadto przetestują czynniki wywołujące nieodwracalną denaturację,  która czyni białko nieaktywnym biologicznie.

Umiejętności zdobywane przez ucznia:

  • uczeń określa problem badawczy, formułuje hipotezę, przeprowadza oraz dokumentuje doświadczenie sprawdzające obecność  wybranych aminokwasów , białek w próbie, formułuje wnioski, rozróżnia próbę kontrolną i badawczą,
  • uczeń analizuje budowę aminokwasów i białek, przewiduje właściwości fizyczne ,
  • przedstawia biologiczną rolę białek,
  • charakteryzuje wybrane grupy białek,
  • uczeń potrafi wymienić zasady zdrowego odżywiania, zna zapotrzebowanie swojego organizmu  na białko.

Odkrycie kwasów nukleinowych i prowadzone badania przyniosły rewolucję w dziedzinie zdrowia, nauk sądowniczych czy rolnictwa. Izolacja DNA jest zasadniczą procedurą do przeprowadzenia większości badań genetycznych, diagnostycznych i naukowych.  Ze względu na fakt, że materiał genetyczny jest ukryty głęboko w komórce, zastosujemy  odpowiednią metodę, która doprowadzi do zniszczenia jej struktur z jednoczesną ochroną DNA przed degradacją. W celu rozdziału i wizualizacji  uzyskanych cząsteczek przeprowadzimy elektroforezę w żelu agarowym. Technika ta jest powszechna w takich eksperymentach biologii molekularnej jak: sekwencjonowanie, foot-printing, analizy produktów PCR.

Umiejętności zdobywane przez ucznia:

  • uczeń przeprowadza i dokumentuje proces izolacji genomowego DNA i jego rozdział w stałym polu elektrycznym;
  • uczeń doskonali techniki pipetowania i obsługi sprzętu laboratoryjnego (wirówka laboratoryjna, blok grzejny, aparat do elektroforezy );
  • uczeń łączy wiedzę związaną z budową komórki z wymaganą procedurą, stosowaną w biologii molekularnej, w celu uzyskania wysokiej czystości kwasów nukleinowych;
  • uczeń wyizolowane DNA rozdziela w aparacie do elektroforezy.