DANE INFORMACYJNE

2. DANE INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: • GIMNAZJUM IM. J. PIŁSUDSKIEGO W SIERAKOWICACH • ID grupy: • 96/2_MP_G2 • Opiekunki: • MAŁGORZATA KOSTUCH i IWONA ANDRASZEWICZ • Kompetencja: • MATEMATYCZNO- PRZYRODNICZA • Temat projektowy: • KOMÓRKA • I JEJ CENTRUM DOWODZENIA ZMIANĄ DNA • Semestr/rok szkolny: • 2011/2012

3. PLAN PREZENTACJI 1. Wstęp 2. Budowa i funkcjonowanie komórek 3. Nasze obserwacje mikroskopowe 4. Wykrywamy i obserwujemy substancje zapasowe w komórkach roślinnych 5. Procesy zachodzące w komórce 6. Mechanizmy dziedziczenia – genetyka 7. Mutacje 8. Bibliografia

4. WSTĘP

5. Powody dla których wybraliśmy właśnie ten temat projektu Zaciekawiło nas mikroskopowanie Chcieliśmy bliżej poznać budowę komórki Zainteresowała nas substancja życia-DNA Lubimy tematy biologiczne Obawialiśmy się chorób genetycznych, dlatego chcieliśmy je poznać Zwrócił naszą uwagę temat projektu Chcieliśmy wiedzieć dlaczego jesteśmy podobni do rodziców Uważaliśmy, że będzie to świetna zabawa

6. Od organizmu do DNA • Celem naszego tematu projektowego było poznanie budowy i funkcjonowania komórek różnych organizmów oraz poszerzenie wiedzy związanej • z dziedziczeniem cech. Organizm Komórka Jądro Chromosom Gen DNA komórkowe

7. Nauki biologiczne, które poznawaliśmy: • Cytologia- nauka • o budowie i czynnościach życiowych komórek różnych organizmów. • Histologia - nauka • o budowie i rozwoju tkanek. • Genetyka - nauka • o dziedziczności i zmienności organizmów.

8. Budowa i funkcjonowanie komórek

9. Komórki eukariotyczne (zawierające jądro komórkowe) Komórka roślinna Komórka zwierzęca

10. Komórka prokariotyczna (bezjądrowa) • Komórka bakteryjna

11. Porównanie komórek

12. Funkcje organelli komórkowych Mitochondrium– odpowiada za oddychanie komórkowe Nukleoid- pełni funkcje jądra komórkowego w komórkach prokariontów Otoczka śluzowa - zabezpiecza komórkę przed czynnikami zewnętrznymi Rybosomy– biorą udział w procesie powstawania białek Ściana komórkowa - chroni i nadaje kształt komórce Wodniczki- magazynują substancje zapasowe • Aparat Golgiego - przeprowadza procesy prowadzące do specjalizacji białek • Błona komórkowa - umożliwia wymianę niektórych substancji między komórką a środowiskiem • Chloroplasty- nadają kolor, przeprowadzają fotosyntezę • Chromatofory- umożliwiają fotosyntezę • Cytoplazma- wypełnia komórkę, umożliwia transport substancji pokarmowych wewnątrz komórki • Jądro komórkowe – przechowuje materiał genetyczny i kieruje czynnościami życiowymi komórki

13. Nasze obserwacje mikroskopowe

14. Poznajemy budowę mikroskopu i obliczamy powiększenie • Podczas naszych obserwacji mikroskopowych korzystaliśmy • z mikroskopu w którym okular powiększał 12x. Mikroskop miał obiektywy • o powiększeniu 5x, 10x, 40x. c • Aby obliczyć powiększenie mikroskopu mnożymy wartość powiększania okularu przez wartość powiększenia obiektywu. • Obliczanie: • 12 x 5 = 60 • 12 x 10 = 120 • 12 x 40 = 480 A. Okular B. Tubus C. Statyw D. Rewolwer E. Obiektyw F. Stolik z łapkami G. Śruba makrometryczna H. Śruba mikrometryczna I. Źródło światła J. Podstawa

15. Zasady mikroskopowania 4)Regulować ostrość obrazu pokręcając śrubą mikrometryczną 5)Nie dotykać soczewek palcami 6)Po skończonej pracy ustawić najmniejsze powiększenie i wyczyścić mikroskop. 1)Przed rozpoczęciem mikroskopowania części optyczne mikroskopu należy oczyścić ściereczką 2)Za pomocą lusterka wklęsłego skierować światło tak, aby pole widzenia było równomiernie oświetlone 3)Oglądać preparat najpierw pod małym a następnie coraz większym powiększeniem.

16. Zasady wykonania preparatu mikroskopowego • Umieściliśmy fragment skórki liścia cebuli na szkiełku podstawowym. • Za pomocą kroplomierza nanieśliśmy kroplę wody na preparat. • Przykryliśmy go szkiełkiem nakrywkowym tak, aby nie powstał pęcherzyk powietrza. • Następnie oglądaliśmy pod mikroskopem preparat, zaczynając od najmniejszego powiększenia.

17. Obserwacja żywej komórki pochodzącej ze skórki cebuli

18. Chloroplasty w komórkach skrętnicy Ciałko zieleni cytoplazma jądro Błona komórkowa ściana komórkowa Rys. schemat. Chloroplast – w kształcie spirali Zdjęcie spod mikroskopu powiększenie 50x

19. Chloroplasty w liściach rośliny okrytonasiennej

20. Wykrywamy • i obserwujemy substancje zapasowe • w komórkach roślinnych

21. Obserwacja mikroskopowa skrobi w komórkach roślinnych Skrobia – materiał zapasowy roślin Powiększenie 120x Skrobia pod wpływem jodyny zabarwia się na niebiesko (próba jodoskrobiowa)

22. Porównanie ziaren skrobi różnych gatunków roślin

23. Aleuron • Aleuron, ziarna aleuronowe – białko wytwarzane przez rośliny jako substancja zapasowa. Występuje głównie w nasionach, zwykle w komórkach zewnętrznych bielma i jest wytworem protoplazmy komórek. Gromadzone jest w wakuolach. • Zadaniem aleuronu jest dostarczenie substancji odżywczych dla zarodka w okresie jego stanu spoczynku, kiełkowania i w początkowych fazach wzrostu rośliny. Rysunki 1-4. Komórki aleuronowe ziarna (z bielma rącznika). • Świeże ziarno w glicerynie. • W rozcieńczonej glicerynie. • Ogrzane w glicerynie. • 4. Po poddaniu działaniu alkoholem jodowym i kwasem siarkowym.

24. Właściwości chemiczne i biologiczne związków cukru i białka w organizmach

25. Procesy zachodzące • w komórce

26. W komórce zachodzą procesy fizyczne i chemiczne, czyli przemiana materii i energii – metabolizm.

27. Procesy zachodzące w komórce, a biotechnologia • Wiele procesów zachodzących • w komórce, ma zastosowanie • w biotechnologii. Nauka • ta zajmuje się wykorzystywaniem organizmów i procesów biologicznych do wytwarzania produktów użytecznych dla człowieka. Klasyczne produkty biotechnologii znamy z życia codziennego.

28. Podział komórki • Etapy podziału: • podział jądra komórkowego; • podział cytoplazmy. Każda komórka powstaje wyniku podziału innej komórki. Komórka zaczyna dzielić się dopiero wtedy, gdy materiał genetyczny jest zreplikowany.

29. Mitoza i mejoza Interfaza – czas między podziałami komórek G1 – czas wzrostu jądra (okres po telofazie) S – synteza DNA (replikacja) G2 – okres przed następną profazą

30. Porównanie mitozy i mejozy

31. Obserwujemy przepływ substancji przez błonę komórkową 1.Przygotowujemy 3 pojemniki o różnych stężeniu roztworu i 1 z wodą. 2. Obieramy 4 ziemniaki i kroimy je w plasterki o takich samych masach. 3. Umieszczamy plasterki ziemniaków w pojemnikach na ok. godzinę. 4. Wyjmujemy ziemniaki z naczyń, i ważymy je oraz dokładnie je obserwujemy. • Problem badawczy: Na czym polega osmoza? • Hipoteza: Osmoza polega na przenikaniu wody z roztworu mniej stężonego do roztworu bardziej stężonego. • Przebieg doświadczenia: Do przeprowadzenia doświadczenia potrzebowaliśmy: 4 pojemniki, sól, wodę, ziemniaki, waga, zegar.

32. Obliczmy stężenie procentowe • Stężenie procentowe roztworu to liczba gramów substancji zawarta w 100 gramach roztworu. • Stężenie procentowe (cp) można wyrazić wzorem: gdzie: ms – masa substancji rozpuszczonej mr – masa roztworu

33. Zdjęcia z doświadczenia

34. Wyniki z doświadczenia

35. Wykres zależności wagi od stężenia procentowego Wniosek: Im wyższe stężenie procentowe roztworu tym większa utrata wody przez komórki, co powoduje spadek wagi ziemniaka.

36. Kierunek zachodzenia osmozy Stężony roztwór soli H2O Ziemniak Stężony roztwór soli H2O I II Kierunek zachodzenia osmozy

37. Mechanizmy dziedziczenia - genetyka

38. Budowa chromosomów DNA Gen 1 Chromatyda – połówka chromosomu Gen 2 Jądro komórkowe Centomer – przewężenie chromosomu Ramiona chromosomu Chromosom

39. Chromosomy w różnych gatunkach organizmów

40. Budowa DNA

41. Wytrącamy DNA z cebuli (część 1) 1. Doświadczenie rozpoczynamy od włożenia etanolu (spirytusu) do zamrażalki (etanol nie zamrozi się). 2. W 150ml wody rozpuszczamy łyżeczkę soli kuchennej (chlorku sodu, NaCl) i mieszamy do całkowitego rozpuszczenia. 3. Do osobnego naczynia (np. zlewki) wlewamy 10ml płynu do mycia naczyń i ostrożnie wlewamy do niego po ściance wodę z rozpuszczoną solą kuchenną.  4. Następnie siekamy jedną średniej wielkości cebulę i powoli wrzucamy do zlewki z roztworem.  

42. 5. Zlewkę chłodzimy do temperatury pokojowej i energicznie mieszamy lub miksujemy - nie pozwalamy, aby całość spieniła się. 6. Bierzemy lejek z sączkiem o wąskim otworze, przez który przelewamy roztwór z cebulą. 7. Przesącz przelewamy do mniejszych naczyń i powoli po ściance lejemy zmrożony etanol. Powstaną dwie warstwy. Jedna mętna a druga klarowna (spirytus). Po chwili zacznie wytrącać się DNA z cebuli. Wytrącamy DNA z cebuli (część 2)

43. Elektroforeza • Najpopularniejszą metodą analizy DNA jest elektroforeza. Zachodzi dzięki obecności pola elektrycznego. DNA jest to kwas a zatem jest ujemnie naładowany. W polu elektrycznym wędrować będzie do anody. Im dłuższa jest cząsteczka DNA lub RNA tym wolniej migruje przez pory żelu. Jest to zjawisko elektrokinetyczne. Zaletą tej metody jest szybka separacja cząsteczek przy pomocy prostych urządzeń i przy dość niskich kosztach.

44. Kod genetyczny • to sposób zapisania w kwasie nukleinowym informacji o rodzaju i kolejności ułożenia aminokwasów w łańcuchu białkowym.

45. 1) Od genu do cechy 2) • Geny kodują białka, które decydują o cechach organizmów. Synteza białek odbywa się w dwóch etapach. Pierwszy zachodzi • w jądrze komórkowym • i polega na przepisaniu informacji z nici DNA • na mRNA. Drugi zachodzi • w cytoplazmie i polega • na połączeniu aminokwasów w kolejności wyznaczonej przez mRNA. 3) 4) 5) 6)

46. Cechy recesywne i dominujące

47. Krzyżówka genetyczna

48. Dziedziczenie płci u człowieka 44 autosomy + XX – kobieta 44 autosomy + XY – mężczyzna Ponieważ mężczyzna produkuje 50% plemników wyposażonych w chromosom X i 50% wyposażonych w chromosom Y, na świecie rodzi się przeciętnie tyle samo chłopców, co dziewczynek. 44 + XX 44 + XY Komórki jajowe Plemniki 22 + X 22 + X 22 + X 22 + Y 44 + XX 44 + XY 44 + XX 44 + XY

49. Dziedziczenie grupy krwi człowieka

50. Mutacje