ДНК — источник уникальности каждого организма. Она определяет нашу внешность, способности, предрасположенности и даже, в какой-то степени, характер. Но что она из себя представляет?
ДНК содержится во всех клетках и выглядит как двойная спираль. Её молекулы делятся на гены, каждый из которых определяет какой-либо признак, например, цвет глаз. При этом важно понимать, что ДНК содержит в себе не только генетическую информацию, но и «инструкцию» по развитию этого организма из одной клетки. Повреждение спирали может привести к серьёзным нарушениям в организме.
Поскольку в центре внимания генетики наследственность и изменчивость, возможные благодаря ДНК, именно генетические исследования могут избавить человечество от наследственных заболеваний и подарить нам бессмертие.
Можно ли переписать хранящуюся в ДНК информацию и как это сделать? Меняется ли она с возрастом, под действием образа жизни и окружающей среды? Какой вклад в борьбу с сахарным диабетом внесла генетика? Чем опасна генная инженерия? На эти и другие вопросы ответит тематическая подборка материалов МЭШ, подготовленная специалистами ИСМиТО МГПУ к Международному дню ДНК.
Наследственность и ДНК
Электронное учебное пособие «Генетика» поможет младшим школьникам понять основы науки о генах. Ребята узнают, почему они похожи на своих родителей, как из одинаковых, на первый взгляд, клеток развиваются совершенно разные существа и каким образом работает селекция. Материал пособия наполнен простыми и понятными детям текстами, профессионально выполненными красочными иллюстрациями, видеороликами и интерактивными заданиями, позволяющими закрепить полученные знания.
Как обычный горох поспособствовал прорыву в области генетики? По какой причине у двух светловолосых родителей может родиться брюнет? Ответы на эти и другие вопросы школьники найдут в сценарии урока «Современные представления о гене».
Сто триллионов — столько клеток в человеческом организме, и наследственная информация находится в каждой из них. Сценарий урока «Органические вещества клетки. Нуклеиновые кислоты. ДНК» и электронное учебное пособие «Организмы — тела живой природы» расскажут, из каких химических элементов эти клетки состоят, чем ДНК отличается от РНК и какую роль в развитии организма играют хромосомы.
Ролик «Сравнение генома» развеет некоторые мифы о генетике. Через сопоставление наследственной информации человека и других живых организмов он объяснит, почему иногда у принципиально отличных друг от друга существ не так уж и велика разница в генетических кодах, а у похожих — наоборот.
Из сценария урока «Гены, геномы, хромосомы. Лабораторная работа „Исследование хромосом на готовых препаратах“» ребята выяснят, почему гены называют «книгой рецептов». Его видео и иллюстрации продемонстрируют, как выглядит хранящаяся в клетке генетическая информация, а также чем занимается матричная РНК. Кроме того, на занятии дети научатся пользоваться микроскопом и проведут с его помощью лабораторную работу, в ходе которой они изучат строение хромосомы.
Генная инженерия
Ещё несколько десятков лет назад корректировать ДНК не представлялось возможным. Сегодня технологии генной инженерии способны лечить некоторые наследственные заболевания путём внедрения в организм новых генов, создавать инсулин из генно-модифицированных бактерий и даже выводить новые виды живых существ. Подробнее об этой удивительной отрасли и о возможностях, которые она открывает, рассказывается в сценарии урока «Генная инженерия». Он раскроет основы генной инженерии как одного из направлений биотехнологии, позволит учителю осуществить деятельностный подход на уроке, а ученикам — разобраться в биотехнологической «кухне» и решить практические задачи по теме.
А сценарий урока «Scientific Research: Genetic Engineering» покажет «обратную сторону медали» и объяснит, чем опасна генная инженерия. Речь пойдёт о рисках, связанных с заменой части ДНК у людей, животных и растений, а также о таком противоречивом эксперименте, как клонирование.
Приложения, которые помогут закрепить материал
Задачи приложения «Закономерности изменчивости организмов» смогут выполнить только те старшеклассники, которые точно знают, какие процессы приводят к мутациям, что такое изменчивость и мейоз.
Учащимся Медицинских классов московских школ и тем, кто готовится к сдаче ЕГЭ по биологии, пригодятся тренажёры «Молекулярная биология. ДНК», «Молекулярная биология. Транскрипция» и «Молекулярная биология. Определяем последовательность аминокислот». В них старшеклассники найдут тестовые задания и интерактивные иллюстрации, которые им необходимо будет дополнить.
