1  

     

SCENARIUSZ  LEKCJI  BIOLOGII    Z  WYKORZYSTANIEM  FILMU    

„KSZTAŁT    BIAŁEK”.  

 

SPIS  TREŚCI:  

I. Wprowadzenie.  

II. Części  lekcji.  

1.  Część  wstępna.  

2.  Część  realizacji.  

3.  Część  podsumowująca.  

III. Karty  pracy.  

1.  Karta  pracy  1.    

2.  Karta  Pracy  2.    

IV. Odpowiedzi  do  kart  pracy.  

1.  Odpowiedzi  do  karty  pracy  1.    

2.  Odpowiedzi  do  karty  pracy  2.    

V. Praca  domowa.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2  

 

I. WPROWADZENIE.  

Ciekawa   lekcja   to   taka,   która   prowokuje   ucznia   do   zadawania   pytań.   Dlatego   tak  

ważne   jest     odejście   od   tradycyjnej   formy   prowadzenia   lekcji,   która   może   się   wydawać  

uczniom  mało  atrakcyjna.    Zalecane  jest  wprowadzanie  nowych  metod  dydaktycznych  jakimi  

są  technologie  informacyjne,  do  których  uczniowie  mają  łatwy  dostęp  w  szkole  i  w  domu.    

Wykorzystanie   multimediów   umożliwia   przedstawienie   wielu   procesów,   które  

dotychczas  były  w  sferze  wyobraźni  ucznia.  

Korzystanie   z   tego   typu   metod   może   zaktywizować   ucznia   nie   do   końca  

zainteresowanego  danym  zagadnieniem,  a  dla  ambitnego  stanowi  źródło  cennych  informacji.    

 

Poziom  nauczania:  Gimnazjum  i  liceum  

Przedmiot:  Biologia  

Dział  programowy:  Chemiczne  podstawy  życia  

Temat:  Biologiczne  podłoże  kształtu  i  funkcji    białek  

Cel  lekcji:  

Wyjaśnienie  biologicznego  podłoża  różnorodności  kształtu  i  funkcji  białek.  

Cele  szczegółowe:    

poznawcze  –  uczeń:    

− definiuje  pojęcia:    białko,  translacja,  fosforylacja  białek,  kompleks  białkowy  

−  zna:  budowę  aminokwasu,  strukturę  przestrzenną  organizacji  białek,  proces  ekspresji  

genu  

− wymienia  przykłady  białek  i  ich  funkcje  świadczące  o  ich  różnorodności  w  świecie  

organizmów  żywych  

− umie  wskazać  grupę  warunkującą  specyficzne  właściwości  aminokwasu  

 

 3  

 

kształtowanie  określonych  umiejętności  –  uczeń:  

-­‐  potrafi  zastosować  komputer  do  poszerzania  wiedzy  z  wykorzystaniem  informacji  zawartej  

w  Internecie  

-­‐  wyjaśnia  jaki  wpływ  na  funkcję  białka  ma  sekwencja  aminokwasów  w  łańcuchu  

polipeptydowym  

-­‐  dostrzega  i  analizuje  możliwości  modyfikacji  białek  

-­‐  potrafi  zapisać  sekwencję  aminokwasów  na  podstawie  fragmentu  DNA,  korzystając  z  tabeli  

kodu  genetycznego    

-­‐  umie  określić  od  czego  zależy  kształt  białek  rozpuszczalnych  w  wodzie  

 

wychowawcze  –  uczeń:  

− ma  świadomość  jak  precyzyjny  musi  być  przepływ  informacji  genetycznej  

w organizmie  

− rozwijanie  samodzielnego  myślenia  

 

II. CZĘŚCI  LEKCJI  

 

1.  Część  wstępna.

− nauczyciel  przedstawia  plan  pracy  na  lekcji    

− rozdaje  uczniom  karty  pracy  

− prosi  o  uważne  obejrzenie  filmu  

 

 

 

 4  

2.  Część  realizacji.

Zagadnienie   Cele  edukacyjne Czynności  nauczyciela   Czynności  ucznia  

Proponowane  procedury  osiągnięcia  celów  

Proponowane  środki  dydaktyczne  

Kształt  białek  

-­‐  omówienie  budowy  aminokwasów   -­‐  poznanie  budowy  białek  -­‐  charakteryzowanie  1-­‐,2-­‐,3-­‐  i  4  –rzędowych  struktur  przestrzennych  białka  -­‐  wykazanie  związku  między  kształtem  białka,  a  środowiskiem  występowania  (białka  rozpuszczalne  w  wodzie)  -­‐wyjaśnienie  sposobu  kodowania  porządku  aminokwasów  w  białku  za  pomocą  kolejności  nukleotydów  w  DNA    -­‐  przedstawienie  poszczególnych  etapów  prowadzących  od  DNA  do  białka  -­‐  podanie  przykładów  białek  i  ich  funkcji,  świadczące  o  ich  różnorodności        -­‐dowiaduje  się  o  sposobach  posttranslacyjnej  modyfikacji  białka  (fosforylacja)  

-­‐  omawia  budowę  aminokwasu  -­‐  przeprowadza  wykład  o  budowie  białek            -­‐  przeprowadza  wykład  o  ekspresji  genów  (transkrypcja,  translacja)        -­‐  podaje  adres  strony  internetowej  gdzie  znajduje  się  film  -­‐  prosi  o  uzupełnienie  kart  prac  -­‐kontroluje  pracę  uczniów    -­‐    dyskutuje  z  uczniami  o  sposobach  praktycznego  wykorzystania  modyfikacji  białkowych  niektórych  enzymów  -­‐zadaje  pracę  domową  

                                   -­‐  wchodzi  na  link  podany  przez  nauczyciela  -­‐  uzupełnia  karty  pracy  -­‐  dyskutuje  nad  pytaniami  7  i  8  z  karty  pracy  numer  2  

                 -­‐  analiza  filmu    -­‐posługiwanie  się  uzyskanymi  informacjami  na  lekcji      

-­‐  film  pt.  „Kształt  białek”  -­‐  karty  pracy  -­‐  dyskusja  

 

 5  

3.  Część  podsumowująca. Nauczyciel:  

− podsumowuje  informacje  uzyskane  w  czasie  zajęć    − analizuje  i  ocenia  pracę  uczniów  

 − zadaje  i  wyjaśnia  pracę  domową  

 

 6  

III. KARTY  PRACY    

1. Karta  pracy  1.    

1. Rysunek  przedstawia  budowę  aminokwasu.  Zaznacz  grupę,  która  decyduje  o specyficznych  właściwościach  każdego  aminokwasu.  

 

2. Podaj  liczbę  rodzajów  aminokwasów  budujących  białka.    

3. Uzupełnij  zdanie.    

4. Białko  jest  zbudowane  z  .......................  połączonych  ze  sobą  wiązaniem  ..................................  

   

5. W  budowie  białek  wyróżnia  się  cztery  poziomy  organizacji  przestrzennej.    Uporządkuj  tabelę  tak,  aby  opis  pasował  do  danej  struktury.  

Struktura  białka   Opis  

1 pierwszorzędowa   A   Wskazuje  jaki  lokalny  układ  przestrzenny  przyjmują  łańcuchy  polipeptydowe  dzięki  wiązaniom  wodorowym

2 drugorzędowa   B   Dotyczy  białek,  które  są  zbudowane  z  minimum  2  łańcuchów  polipeptydowych  o  ustalonej  strukturze  przestrzennej.  

3 trzeciorzędowa   C   Podaje  kolejność  występowania  reszt  aminokwasowych  w  łańcuchu  polipeptydowym.  

4 czwartorzędowa   D   Opisuje  ułożenie  przestrzennego  całego  łańcucha  polipeptydowego.

 

 7  

1-­‐………..,  2-­‐……………….,  3-­‐………………..,  4-­‐……………….  

6. Zaznacz  zdanie  prawidłowo  opisujące  powierzchnię  białka  

a. Powierzchnia  białek  jest  „ażurowa”,  aby  zwiększyć  kontakt  ze  środowiskiem  

b. Powierzchnia  białek  nie  jest  „ażurowa”  lecz  ma  nieokreślony  kształt  umożliwiający  jej  

oddziaływanie  z  innymi  cząsteczkami.  

c. Powierzchnia  białek  nie  jest  „ażurowa”  lecz  ma  określony  kształt  uniemożliwiający  jej  

oddziaływanie  z  innymi  cząsteczkami.  

d. Powierzchnia  białek  nie  jest  „ażurowa”  lecz  ma  konkretny  kształt  umożliwiający  jej  

oddziaływanie  z  innymi  cząsteczkami.  

 

   

 

 8  

2. Karta  pracy  2.    

1.  Podaj,  gdzie  zapisana  jest  informacja  dotycząca  syntezy  białek?      

 2. Wyjaśnij  pojęcie  translacja  

   

   3. Poniży  rysunek  przedstawia    proces  ekspresji  genu,  czyli    przekształcenie  informacji  

zakodowanej   w   genie   w   funkcjonalny   produkt   (łańcuch   polipeptydowy).   Wstaw  w  odpowiednie   miejsca   następujące   określenia:   DNA,   translacja,   aminokwas,    łańcuch  polipeptydowy,  dojrzałe  zwinięte  białko.  

 

 

 4. Uzupełnij  zdanie    

Kształt  białka  określa  sekwencja………………,  natomiast  funkcję  białka  określa  jego  ……………..  

5. Wyjaśnij  jaki  kształt  przyjmują  białka  znajdujące  się  w  środowisku  wodnym  komórki.    

 

 

 9  

6. Uzupełnij  tabelę  wpisując  nazwy  białek  pełniących  podaną  funkcję.  Zaznacz  czy  białko  działa  samodzielnie,  czy  występuje  w  postaci  kompleksu  białkowego.  

 Nazwa  białka   Funkcja   Działanie  

  Transport  tlenu    

  Pobieranie  glukozy  z  krwioobiegu  

  Rozkład  niepotrzebnych  białek  

 

  Udział  w  kondensacji  DNA    

 

7. Właściwości  niektórych  białek  mogą  być  modyfikowane  np.    fosforylacja  reguluje  aktywność  różnych    enzymów.  Wyjaśnij  jaki  wpływ  na  budowę  enzymu  ma  przyłączenie  grupy  fosforanowej  do  enzymu.  Czy  proces  ten  jest  odwracalny?   8. Do  czego  w  praktyce  może  posłużyć  znajomość  budowy  białek?  

 

 10  

 IV. ODPOWIEDZI  DO  KART  PRACY  

 1. Odpowiedzi  do  karty  pracy  1.    

 1. Rysunek  przedstawia  budowę  aminokwasu.  Zaznacz  grupę,  która  decyduje  

o specyficznych  właściwościach  każdego  aminokwasu.  

 

2. Podaj  liczbę  rodzajów  aminokwasów  budujących  białka.    

20  

3. Uzupełnij  zdanie.    Białko  jest  zbudowane  z  aminokwasów  połączonych  ze  sobą  wiązaniem  peptydowym.    

4. W  budowie  białek  wyróżnia  się  cztery  poziomy  organizacji  przestrzennej.    

 Uporządkuj  tabelę  tak,  aby  opis  pasował  do  danej  struktury.  

Struktura  białka   Opis  

1   pierwszorzędowa   A   Wskazuje   jaki   lokalny   układ   przestrzenny   przyjmują  łańcuchy   polipeptydowe   dzięki   wiązaniom  wodorowym  

2   drugorzędowa   B   Dotyczy  białek,  które  są  zbudowane  z  minimum  2  łańcuchów  polipeptydowych  o  ustalonej  strukturze  przestrzennej.  

3   trzeciorzędowa   C   Podaje  kolejność  występowania  reszt  aminokwasowych  w  łańcuchu  polipeptydowym.  

4   czwartorzędowa   D   Opisuje  ułożenie  przestrzennego  całego  łańcucha  polipeptydowego  

 

 11  

 

1-­‐ C,  2-­‐  A,  3-­‐  D,  4-­‐B    

5. Zaznacz  zdanie  prawidłowo  opisujące  powierzchnię  białka    

a. Powierzchnia  białek  jest  ażurowa,  aby  zwiększyć  kontakt  ze  środowiskiem  

b. Powierzchnia   białek   nie   jest   „ażurowa”   lecz   ma   nieokreślony   kształt  

umożliwiający  jej  oddziaływanie  z  innymi  cząsteczkami.  

c. Powierzchnia   białek   nie   jest   „ażurowa”   lecz   ma   określony   kształt  

uniemożliwiający  jej  oddziaływanie  z  innymi  cząsteczkami.  

d. Powierzchnia   białek   nie   jest   „ażurowa”   lecz   ma   konkretny   kształt  

umożliwiający  jej  oddziaływanie  z  innymi  cząsteczkami.  

 

 

 

 

 12  

2. Odpowiedzi  do  karty  pracy  2.  

a.  Podaj,  gdzie  zapisana  jest  informacja  dotycząca  syntezy  białek?  

 DNA  zawiera  wszystkie  informacje  genetyczne  na  podstawie,  których  w  komórce  

produkowane  są  białka.  

b. Wyjaśnij  pojęcie  translacja  

Translacja  to  proces  tłumaczenia  informacji  genetycznej  zapisanej  w  sekwencji  

nukleotydów  na  sekwencję  aminokwasów  w  polipeptydzie.  

c. Poniży  rysunek  przedstawia    proces  ekspresji  genu,  czyli    przekształcenie  informacji  

zakodowanej   w   genie   w   funkcjonalny   produkt   (łańcuch   polipeptydowy).   Wstaw  

w odpowiednie   miejsca   następujące   określenia:   DNA,   translacja,   aminokwas,     łańcuch  

polipeptydowy,  dojrzałe  zwinięte  białko.  

 

 

d. Uzupełnij  zdanie:  

 

Kształt  białka  określa  sekwencja  aminokwasów  (kolejność  aminokwasów)  ,  natomiast  funkcję  

białka  określa  jego  kształt  (konformacja).

 

 

 13  

e. Wyjaśnij  jaki  kształt  przyjmują  białka  znajdujące  się  w  środowisku  wodnym  komórki.    

Białka  rozpuszczalne  w  wodzie  przyjmują  kształt  kulisty.  Trzon  białka  stanowią  aminokwasy  hydrofobowe,  a  płaszcz  aminokwasy  hydrofilowe.  

f. Uzupełnij  tabelę  wpisując  nazwy  białek  pełniących  podaną  funkcję.  Zaznacz  czy  białko  działa  samodzielnie,  czy  występuje  w  postaci  kompleksu  białkowego.  

 Nazwa  białka   Funkcja   Działanie  

Hemoglobina   Transport  tlenu   Kompleks  białkowy  

Insulina   Pobieranie  glukozy  z  krwioobiegu  

Samodzielne  białko  

Proteasom   Rozkład  niepotrzebnych  białek  

Kompleks  białkowy  

Histony   Udział  w  kondensacji  DNA   Kompleks  białkowy  

 

g. Właściwości   niektórych  białek  mogą  być  modyfikowane  np.     fosforylacja   reguluje  

aktywność   różnych     enzymów.   Wyjaśnij   jaki   wpływ   na   budowę   enzymu   ma  

przyłączenie  grupy  fosforanowej  do  enzymu.  Czy  proces  ten  jest  odwracalny?  

 

Przyłączenie  grupy  fosforanowej  do  enzymy  powoduje    zmianę  jego  konformacji  (kształtu).  

Proces  ten  jest  odwracany  i  nosi  nazwę  defosforylacji.  

h. Do  czego  w  praktyce  możne  posłużyć  znajomość  kształtu  białek?  

Znajomość  kształtu  białek  może  posłużyć  do  zaprojektowania  cząsteczki  oddziaływującej  

z tym  białkiem  np.  leku.  

 

 14  

 

V. PRACA  DOMOWA  

1. Podaj  dowolny  przykład  fosforylacji  białka.  

2. Podaj  jak  klasyfikuje  się  białka  ze  względu  na:  kształt,  skład,  funkcję  i  ich  pochodzenie.  

3. Poniżej  zapisano  nukleotydy  nici  DNA.  Znając  etapy  ekspresji  genu  i  korzystając  

z tabeli  kodu  genetycznego  napisz  jakie  aminokwasy  zostały  zakodowane  w  tym  

fragmencie.  

3`  TACGGCTACAACACC5`  

Tabela  kodu  genetycznego.  

  U   C   A   G    

U  

C  

A  

U   UUU  

UUC  

UUA  

UUG  

UCU  

UCC  

UCA  

UCG  

UAU  

UAC  

UAA  STOP  

UAG  STOP

UGU  

UGC  

UGA  STOP  

UGG              Trp   G  

U  

C  

A  

C   CUU  

CUC  

CUA  

CUG  

CCU  

CCC  

CCA  

CCG  

CAU  

CAC  

CAA  

CAG  

CGU  

CGC  

CGA  

CGG   G  

U  

C  

A  

A   AUU  

AUC  

AUA  

AUG    Met  

ACU  

ACC  

ACA  

ACG  

AAU  

AAC  

AAA  

AAG  

AGU  

AGC  

AGA      

AGG       G  

U  

C  

A  

G   GUU  

GUC  

GUA  

GUG  

GGU  

GCC  

GCA  

GCG  

GAU  

GAC  

GAA  

GAG  

GGU  

GGC  

GGA  

GGG   G  

Phe  

Leu  

Ser  

Tyr   Cys  

Leu  

Pro  His  

Gln  

Arg  

Ile   Thr  Asn  

Lys  Arg  

Ser  

Val   Ala  Asp  

Glu  

Gly