Biologia

Wiązka zadań

Krowa GMO

Drukuj

Sugerowane przeznaczenie Praca na lekcji, Sprawdzian

Niektóre białka mleka krowiego, np. β-laktoglobulina, mogą wywoływać u ludzi alergie. Naukowcy zablokowali w jądrze komórkowym krowy aktywność genu kodującego to białko. Zmienione jądro zostało wprowadzone do pozbawionej jądra komórki jajowej, którą następnie umieszczono w macicy krowy. Urodziło się cielę płci żeńskiej. Analiza mleka tej krowy wykazała, że jest ono pozbawione białka wywołującego alergie.

Źródło: http://www.pnas.org/content/109/42/16811

Zadanie

Czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe?

Stwierdzenie Czy jest prawdziwe?
1.Krowę wytwarzającą mleko bez wywołującego alergię białka uzyskano drogą klonowania. `square` T / `square` N
2.Wyłączenie genu wytwarzającego β-laktoglobulinę to przykład terapii genowej. `square` T / `square` N
3.Krowa z zablokowanym genem kodującym β-laktoglobulinę jest organizmem genetycznie zmodyfikowanym. `square` T / `square` N
4.Krowa z zablokowanym genem kodującym β-laktoglobulinę jest organizmem transgenicznym. `square` T / `square` N


Odpowiedź, podstawa programowa i omówienie zadania

Poprawna odpowiedź

1 tak, 2 nie, 3 tak, 4 nie.

Wymaganie ogólne

2 Rozumowanie i argumentacja. Uczeń interpretuje informacje i wyjaśnia zależności przyczynowo-skutkowe między faktami, formułuje wnioski, ocenia i wyraża opinie na temat omawianych zagadnień współczesnej biologii, zagadnień ekologicznych i środowiskowych.

Wymaganie szczegółowe

1.2 Biotechnologia i inżynieria genetyczna. Uczeń wyjaśnia, czym zajmuje się inżynieria genetyczna, oraz podaje przykłady jej zastosowania wyjaśnia, co to jest „organizm genetycznie zmodyfikowany (GMO)” i „produkt GMO”
1.4 Biotechnologia i inżynieria genetyczna. Uczeń przedstawia potencjalne korzyści i zagrożenia płynące ze stosowania roślin transgenicznych w rolnictwie oraz transgenicznych zwierząt w badaniach laboratoryjnych i dla celów przemysłowych
1.5 Biotechnologia i inżynieria genetyczna. Uczeń opisuje klonowanie ssaków
1.7 Biotechnologia i inżynieria genetyczna. Uczeń wyjaśnia, na czym polega poradnictwo genetyczne, oraz wymienia sytuacje, w których warto skorzystać z poradnictwa genetycznego i przeprowadzenia badań DNA

Komentarz

Zadanie diagnozuje rozumienie kilku podstawowych pojęć biotechnologicznych – klonowanie, GMO, organizm transgeniczny, terapia genowa.

Pierwsze stwierdzenie jest prawdziwe, ponieważ istotą klonowania reprodukcyjnego jest uzyskanie nowego, kompletnego organizmu na bazie genomu innego pojedynczego organizmu. Taka sytuacja opisana została w treści zadania – pobrany z komórki dorosłej krowy, kompletny, a przy tym zmodyfikowany przez naukowców, materiał genetyczny, wprowadzono do denukleowanej (pozbawionej jądra) komórki jajowej, uzyskując klon dawcy jądra. Należy przy tym zaznaczyć, że ten klon nie był idealny, bo – w przeciwieństwie do dawcy - zawierał unieczynniony gen kodujący β-laktoglobulinę. Ta różnica mogła być powodem tego, że poprawną odpowiedź wybrało tylko 26% badanych uczniów, którzy zapewne uznali, że klonowanie musi kończyć się uzyskaniem identycznego osobnika.

Drugie stwierdzenie dotyczy terapii genowej. Terapia genowa jest formą leczenia chorób o podłożu genetycznym, polegającą na zastępowaniu dysfunkcyjnych genów ich „zdrowymi”, w pełni sprawnymi odpowiednikami. Zatem zablokowanie genu kodującego określone białko mleka nie jest terapią genową, bo to nie krowy chorują z powodu tego białka, tylko ludzie, pijący krowie mleko. Niestety, tylko 31% badanych uczniów wybrało poprawną odpowiedź, oceniając to stwierdzenie jako nieprawdziwe.

Większość badanych (80%) natomiast wybrała poprawną odpowiedź przy ocenie stwierdzenia trzeciego, dowodząc tym samym, że rozumieją dobrze, co to jest organizm genetycznie zmodyfikowany. Krowa z zablokowanym genem jest GMO, natomiast nie jest organizmem transgenicznym. Organizm transgeniczny bowiem uzyskiwany jest przez transfer genu/genów z innego organizmu (często innego gatunku), co zmienia jego cechy fenotypowe. W tym wypadku zmodyfikowana genetycznie krowa nie jest transgeniczna, bo nie wprowadzono do jej genomu żadnego obcego genu, a jedynie zablokowano jeden z jej własnych genów. Nieco więcej niż połowa (56%) badanych uczniów uznało to stwierdzenie za nieprawdziwe, wybierając poprawną odpowiedź.

Wynik dla całości zadania jest bardzo niski – jedynie 5,5% badanych uczniów rozwiązała je w całości poprawnie.

Zadanie można wykorzystać zarówno na lekcji, szczególnie podsumowującej realizację działu Biotechnologia i inżynieria genetyczna, jak i na sprawdzianie.


Utwór powstał w ramach projektu "Badanie jakości i efektywności oraz instytucjonalizacja zaplecza badawczego” współfinansowanego przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego

"Masz uwagi do treści? Uważasz, że zawiera błąd? Napisz na bnd@ibe.edu.pl