Mitä tarkoitetaan perimällä? Entä missä se sijaitsee?
Voiko perimään syntyä virheitä? Entä mitä siitä seuraa?
Tässä opetuskokonaisuudessa tutustutaan ihmisen perimään ja perimässä esiintyviin mutaatioihin. Opetuskokonaisuus havainnollistaa toiminnallisella tehtävällä, kuinka helposti virheitä/muutoksia eli mutaatioita DNA:han voi syntyä proteiinisynteesin eri vaiheissa.
Kaikkien eliöiden kudokset ja elimet koostuvat soluista. Jokaisella solulla on tietyt omat tehtävät, mutta kaikilla soluilla on samanlaiset perusosat; tuma, jossa on geneettistä materiaalia sisältävä DNA sekä muita soluelimiä.
Mutaatiot puolestaan ovat muutoksia eliön DNA:n emäsjärjestyksessä. Satunnaiset-DNA-polymeraasit voivat tehdä virheitä DNA:n kopioinnissa, kuten lisätä, poistaa tai korvata nukleotidejä väärin. Vaikka mekanismissa on virheenkorjausmekanismeja, virheitä voi jäädä korjaamatta. Näin DNA:han syntyy muutoksia eli mutaatioita.
Mutaatiot lisäävät geneettistä vaihtelua, sillä ne ovat uusien geenien ja ominaisuuksien lähde. Ilman tätä vaihtelua (mutaatioita) evoluutiota ei voisi tapahtua. Useimmat mutaatiot ovat neutraaleja, joilla ei ole merkittävä vaikutusta eliön kelpoisuuteen (selviytymiseen tai lisääntymiseen). Kuitenkin osa mutaatioista on haitallisia ja vähentävät eliön kelpoisuutta (esimerkiksi ihmisillä geneettiset sairaudet voivat vähentää selviytymistä). Hyödylliset mutaatiot puolestaan johtavat lajien kehitykseen ja uusien lajien syntymiseen pitkällä aikavälillä. Ihmisillä esim. laktoosi toleranssi.
Tehtäväkokonaisuuteen kuuluu tieteellinen johdanto, jossa ikätasoiset diat eroteltu alakoululaisille ja yläkoulu/lukiolaiselle. Toiminnalliseen osuuteen kuuluu Perimä-peli ”rikkinäinen puhelin”, joka sopii kaiken ikäisille ja on suositeltu vanhemmille opiskelijoille sellaisenaan tiedejohdannon kanssa. Alakoululaisille Perimä-pelin lisäksi suosittelemme jatkotehtäväksi proteiinien maalaustehtävää.
1. Teidejohdannot: valitse kohderyhmällesi sopiva tietotaso, opettajandiat-tiedostoista löydät taustatietoa kunkin dian kohdalle. Tiedejohdannot ovat suunniteltu siten, että diojen mukaan edetessä johdanto+tehtävä on tehtävissä yläkoulu/lukiolaisilla 45-75min oppitunnilla ja alakoululaisilla 2x45min oppitunnilla.
Tiedejohdanto alakoululaiset, opettajandiat
Tiedejohdanto yläkoulu-lukio, opettajandiat
2. Perimä-peli ”rikkinäinen puhelin”
Soveltuu kaiken ikäisille
Kesto yksinään 15min
Kesto maalaustehtävän esitehtävänä 30-45min
Tehtävien ohjeet löydät myös tiedejohdantojen opettajandioista.
Peliohjeet
Koodit ja kuljetustavat
3. Proteiinien maalaustehtävä:
Tässä tehtävässä on tarkoitus havainnollistaa, kuinka elimistö lopulta valmistaa DNA:n koodin mukaan proteiineja (kehon rakennuspalikoita). Tehtävä visualisoi väriopin avulla, kuinka jotkut muutokset eli mutaatiot muuntavat heti DNA-koodista valmistettavaa proteiinia, kun taas toiset eivät vaikuta lopputulokseen ollenkaan.
Ohjeet löytyvät myös alakouluun suunnatuista opettajandioista
Maalausohjeet
Voiko perimään syntyä virheitä? Entä mitä siitä seuraa?
Tässä opetuskokonaisuudessa tutustutaan ihmisen perimään ja perimässä esiintyviin mutaatioihin. Opetuskokonaisuus havainnollistaa toiminnallisella tehtävällä, kuinka helposti virheitä/muutoksia eli mutaatioita DNA:han voi syntyä proteiinisynteesin eri vaiheissa.
Kaikkien eliöiden kudokset ja elimet koostuvat soluista. Jokaisella solulla on tietyt omat tehtävät, mutta kaikilla soluilla on samanlaiset perusosat; tuma, jossa on geneettistä materiaalia sisältävä DNA sekä muita soluelimiä.
Mutaatiot puolestaan ovat muutoksia eliön DNA:n emäsjärjestyksessä. Satunnaiset-DNA-polymeraasit voivat tehdä virheitä DNA:n kopioinnissa, kuten lisätä, poistaa tai korvata nukleotidejä väärin. Vaikka mekanismissa on virheenkorjausmekanismeja, virheitä voi jäädä korjaamatta. Näin DNA:han syntyy muutoksia eli mutaatioita.
Mutaatiot lisäävät geneettistä vaihtelua, sillä ne ovat uusien geenien ja ominaisuuksien lähde. Ilman tätä vaihtelua (mutaatioita) evoluutiota ei voisi tapahtua. Useimmat mutaatiot ovat neutraaleja, joilla ei ole merkittävä vaikutusta eliön kelpoisuuteen (selviytymiseen tai lisääntymiseen). Kuitenkin osa mutaatioista on haitallisia ja vähentävät eliön kelpoisuutta (esimerkiksi ihmisillä geneettiset sairaudet voivat vähentää selviytymistä). Hyödylliset mutaatiot puolestaan johtavat lajien kehitykseen ja uusien lajien syntymiseen pitkällä aikavälillä. Ihmisillä esim. laktoosi toleranssi.
Tehtäväkokonaisuuteen kuuluu tieteellinen johdanto, jossa ikätasoiset diat eroteltu alakoululaisille ja yläkoulu/lukiolaiselle. Toiminnalliseen osuuteen kuuluu Perimä-peli ”rikkinäinen puhelin”, joka sopii kaiken ikäisille ja on suositeltu vanhemmille opiskelijoille sellaisenaan tiedejohdannon kanssa. Alakoululaisille Perimä-pelin lisäksi suosittelemme jatkotehtäväksi proteiinien maalaustehtävää.
1. Teidejohdannot: valitse kohderyhmällesi sopiva tietotaso, opettajandiat-tiedostoista löydät taustatietoa kunkin dian kohdalle. Tiedejohdannot ovat suunniteltu siten, että diojen mukaan edetessä johdanto+tehtävä on tehtävissä yläkoulu/lukiolaisilla 45-75min oppitunnilla ja alakoululaisilla 2x45min oppitunnilla.
Tiedejohdanto alakoululaiset, opettajandiat
Tiedejohdanto yläkoulu-lukio, opettajandiat
2. Perimä-peli ”rikkinäinen puhelin”
Soveltuu kaiken ikäisille
Kesto yksinään 15min
Kesto maalaustehtävän esitehtävänä 30-45min
Tehtävien ohjeet löydät myös tiedejohdantojen opettajandioista.
Peliohjeet
Koodit ja kuljetustavat
3. Proteiinien maalaustehtävä:
Tässä tehtävässä on tarkoitus havainnollistaa, kuinka elimistö lopulta valmistaa DNA:n koodin mukaan proteiineja (kehon rakennuspalikoita). Tehtävä visualisoi väriopin avulla, kuinka jotkut muutokset eli mutaatiot muuntavat heti DNA-koodista valmistettavaa proteiinia, kun taas toiset eivät vaikuta lopputulokseen ollenkaan.
Ohjeet löytyvät myös alakouluun suunnatuista opettajandioista
Maalausohjeet
|
|