5.01 DNA ve zkumavce (izolace DNA ze zeleniny a ovoce). Projekt Trojlístek

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "5.01 DNA ve zkumavce (izolace DNA ze zeleniny a ovoce). Projekt Trojlístek"

Transkript

1 5. Forenzní chemie (chemie v kriminalistice) 5.01 DNA ve zkumavce (izolace DNA ze zeleniny a ovoce). Projekt úroveň 1 2 3

2 1. Předmět výuky Metodika je určena pro vzdělávací obsah vzdělávacího předmětu Chemie. Chemie 2. Cílová skupina Metodika je určena pro žáky 2. stupně ZŠ (8. a 9. třída) a nižší ročníky osmiletých gymnázií (tercie a kvarta). 2. stupeň ZŠ (8. a 9. třída) Osmiletá gymnázia (tercie a kvarta) 3. Abstrakt Tajemství života na planetě Zemi - stavební plán všech živých organismů a zodpovědnost za bytí, je dán molekulou DNA. Jedná se o jakousi knihovnu, ve které je uložen návod na tvorbu molekul, které nejen řídí a spravují buňku, ale vyrábějí také sloučeniny odpovědné za její chod bílkoviny. DNA je odpovědná např. za podobnost potomků s rodiči - genetickou dědičnost. 4. Startovní znalosti žáků Předpokládáme znalosti načerpané v 1. a 2. stupni ZŠ v předmětech Prvouka, Vlastivěda, Přírodopis, Fyzika, Chemie a rovněž obecné znalosti jevů každodenního života z oblasti člověk a příroda. Deoxyribonukleová kyselina a dědičnost. Buňka jako základní stavební a funkční jednotka všech organismů. 5. Cílové znalosti žáků, nabyté vědomosti, přínos Žáci uvidí DNA na vlastní oči a zblízka, dokonce si na ní mohou sáhnout. Získají ji velmi snadno z rajčete a cibule pomocí běžně dostupných kosmetických, mycích a pracích prostředků, obsahujících odmašťovadla, oxidační činidla a enzymy - proteinázy, které rozkládají bílkoviny. Mechanickým útokem rozruší pletiva a buňky, poté rozpustí tukové membrány a následně pomocí enzymů odstraní bílkoviny, na kterých je DNA namotána. Nakonec vysráží dvoušroubovici DNA na rozhraní vodné a alkoholové fáze. DNA z cibule Co mají žáci znát: pojem DNA nositelka dědičnosti; pojem buňka, tkáň, orgán, soustava, jedinec; pojem bílkovina a látková přeměna. Co se žáci dozví: Pojem protein. Pojem metabolismus. Genetická dědičnost. Způsob izolace DNA z rostlinných materiálů. Pojem enzym biokatalyzátor. 2

3 6. Chemikálie, pomůcky a vybavení 6.1 Použité chemikálie Tekutý čistič na nádobí (Pur nebo Jar) Chlorid sodný NaCl (kuchyňská sůl) Voda H 2 O Detergent prací prášek (Persil nebo Palmex) Alkohol (70% isopropylalkohol nebo 60% denaturovaný líh) Rajče Cibule 6.2 Pomůcky a laboratorní vybavení Kádinka 400 ml (4 ks) Odměrný válec 25 ml Plastová zkumavka 25 ml (4 ks) Plastová zkumavka 10 ml (2 ks) Vodní lázeň (60 C) Teploměr Laboratorní stojan Filtračním kruh Skleněná tyčinka (3 ks) Třecí miska s tloučkem nebo ruční mixer Skleněný nebo plastový filtr (sítko) Filtrační papír (ev. kávový filtr, gáza) Špejle Nůž Prkénko nebo podložka na krájení Chladnička DŮLEŽITÉ: Co budu potřebovat, co si mám nachystat, připravit, nakoupit! NEZAPOMENOUT NA VZORKY! Cestou ze školy nezapomeneme na rajče, cibuli a denaturový alkohol. 6.3 Přístrojové vybavení Provedení experimentu nevyžaduje použití laboratorních měřicích přístrojů. 7. Časový harmonogram 7.1 Příprava experimentu Do doby přípravy experimentu je nutno zahrnout shromáždění výše uvedených vzorků, pomůcek a nádobí. Časy: Shromáždění pomůcek, nádobí a chemikálií odhadujeme na maximálně 10 minut. Nesmíme však zapomenout opatřit si cibuli a rajčata. ČASY: 10 minut 3

4 7.2 Realizace experimentu Doba realizace pokusu je odvislá od počtu zvolených testovacích vzorků, doporučujeme duplikaci (zdvojení) pro rajče a cibuli, tedy 4 vzorky. Krájení asi 3 až 5 minut. Příprava mýdlově-slaného roztoku asi 5 minut. Zahřívání směsi s roztokem na vodní lázni 15 minut. Ochlazení v chladničce 10 minut. Mixování maximálně 5 sekund. Filtrace 3 až 5 minut. Časy: Dokončení vysrážení DNA pomocí chlazeného alkoholu 1 minuta. Předpokládaná doba realizace celého experimentu je asi 50 minut. 50 minut 8. Laboratorní postup Rajče a cibuli nakrájíme nadrobno a tím pronikneme mechanicky do buněk. Připravíme si mýdlově-slaný roztok (saponátdetergent) tak, že půl lžičky soli rozpustíme v 15 ml vody a přidáme 5 ml Jaru. Do čtyř 400 ml kádinek přeneseme nakrájené vzorky (do dvou cibuli a do dvou rajče) a přidáme připravené roztoky (celkem čtyři). Urychlení procesu lze dosáhnout ponořením směsi na 15 minut do vodní lázně ohřáté na teplotu 60 C. Poté roztok ochlazujeme po dobu 10 minut v chladničce. Chladnou směs pak mixujeme maximálně 5 sekund. DNA je tedy vyextrahovaná - rozpuštěná ve vodě - a je nutné ji filtrací oddělit od pevných zbytků. Ve filtrátu v plastové zkumavce je obsažena DNA z rajčete nebo cibule navázaná na bílkoviny histony. Přidáme do ní pár zrníček Persilu, který obsahuje proteinázu, to je enzym odbourávající bílkoviny. DNA následně zviditelníme tak, že do plastové zkumavky po stěnách opatrně přilijeme chlazený alkohol. Na rozhraní fází se do alkoholu sráží DNA v podobě mléčného vlákna, které lze vylovit a namotat na tyčinku nebo špejli. Vodní lázeň 60 C: teplotu odhadneme tak, že pokud do vody ponoříme prst, ještě nás nepálí. 9. Princip experimentu Principem je extrakce DNA z buněčných jader cibule a rajčete. V první fázi mechanicky rozrušíme pletiva a buňky krájením nadrobno (buňky lze roztrhat i zmrazením). Uvnitř buněk existuje 4

5 soustava membrán tukové povahy, které je nutné rozložit. Využijeme k tomu např. Jar, který obsahuje detergenty. Proces je možné urychlit ponořením do vodní lázně na 15 minut a poté chladit po dobu 10 minut. Uvolnění DNA z buněk pojistíme mixováním maximálně 5 sekund tyčovým mixérem. Nyní je DNA rozpuštěná v nevzhledné směsi, kterou je nutné filtrovat. Ve filtrátu je ovšem DNA stále navázaná na bílkoviny histony, které je nutné odstranit pomocí několika zrnek pracího prostředku, např. Persilu. Ten obsahuje enzym proteázu, který bílkoviny rozloží. Zviditelnění DNA se provádí opatrným přiléváním chlazeného alkoholu po stěnách plastové zkumavky. Na rozhraní se zviditelní mléčně zakalená vlákna DNA v alkoholu. 10. Bezpečnost práce Při tomto experimentu využíváme prostředky běžně dostupné v domácnostech, při práci s nimi se řídíme bezpečnostními pokyny a doporučeními uvedenými na obalech. Dodržujeme běžné zásady bezpečnosti a hygieny práce. 11. Poznámky ke strategii výuky Experimenty jsou velmi jednoduché, suroviny dostupné, nároky na chemikálie minimální, stejně jako na laboratorní nádobí. Doporučujeme pokus provádět ve skupinách po čtyřech žácích a vysrážení DNA provádět individuálně. 12. Přínos DNA je velmi složitá chemická sloučenina. Je nositelkou genetické informace a je pro vše živé velmi důležitá. DNA je biochemickým otiskem prstů, čehož se využívá i ve forenzní chemii. Tímto experimentem je dokázáno, že nepotřebujeme k izolaci DNA špičkové laboratoře a mikroskopy ke zviditelnění. Vše potřebné je běžně dostupné a celý experiment je velmi atraktivní a zábavný. 5

6 Malý slovníček: extract DNA získat DNA get inside pronikat dovnitř cell buňka chemical attack chemický útok salty solution slaný roztok soapy salty water solution mýdlový slaný vodní roztok contain obsahovat break down rozrušit cell walls buněčné stěny release DNA uvolnit DNA naturally přirozeně, samozřejmě speed up urychlit water bath vodní lázeň maintain udržovat cool down ochladit refrigerator chladnička separate oddělit remaining material zbývající látka Bonus pro vás!!! 13. Fotografie Průběh experimentu lze dokumentovat fotografiemi i natočením videa. Obr. 1 DNA získaná z brokolice 6

2.09 Oxidačně-redukční vlastnosti glukózy. Projekt Trojlístek

2.09 Oxidačně-redukční vlastnosti glukózy. Projekt Trojlístek 2. Vlastnosti látek a chemické reakce 2.09 Oxidačně-redukční vlastnosti glukózy. Projekt úroveň 1 2 3 1. Předmět výuky Metodika je určena pro vzdělávací obsah vzdělávacího předmětu Chemie. Chemie 2. Cílová

Více

ZÁKLADY PŘÍRODNÍCH VĚD

ZÁKLADY PŘÍRODNÍCH VĚD MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY Učební osnova předmětu ZÁKLADY PŘÍRODNÍCH VĚD (fyzika, chemie a ekologie) varianta B pro studijní obory SOŠ a SOU s menšími nároky na fyzikální vzdělávání a

Více

Zájmový kroužek TAJEMSTVÍ PŘÍRODY. Téma: Pokusy a pozorování jako cesta vlastního poznávání přírody a světa okolo nás

Zájmový kroužek TAJEMSTVÍ PŘÍRODY. Téma: Pokusy a pozorování jako cesta vlastního poznávání přírody a světa okolo nás Zájmový kroužek Název: TAJEMSTVÍ PŘÍRODY Téma: Pokusy a pozorování jako cesta vlastního poznávání přírody a světa okolo nás Připravili: Mgr. Tomáš Kudrna, Mgr. Lenka Hubáčková, PhDr. Václav Pumpr, CSc.,

Více

Vitamin C důkaz, vlastnosti

Vitamin C důkaz, vlastnosti Předmět: Doporučený ročník: 4. - 5. ročník Zařazení do ŠVP: biochemie, přírodní látky, vitaminy Doba trvání pokusu: 45 minut Seznam pomůcek: zkumavky, kádinky, pipety (automatické), míchací tyčinky, odměrné

Více

Kreditní kurz: Preanalytická a postanalytická část laboratorního vyšetření

Kreditní kurz: Preanalytická a postanalytická část laboratorního vyšetření PREANALYTICKÁ A POSTANALYTICKÁ ČÁST LABORATORNÍHO VYŠETŘENÍ Úvod Části biochemického vyšetření (laboratorního diagnostického procesu) lze schematicky znázornit takto: Biochemické vyšetření / Laboratorní

Více

Vzdělávací obor: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Charakteristika vzdělávacího předmětu. Obsahové, časové a organizační vymezení předmětu 5.18.

Vzdělávací obor: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Charakteristika vzdělávacího předmětu. Obsahové, časové a organizační vymezení předmětu 5.18. 5.18. Vzdělávací oblast: Vzdělávací obor: Vyučovací předmět: Člověk a příroda Chemie Chemie Charakteristika vzdělávacího předmětu Předmět Chemie je důležitou součástí vzdělávací oblasti Člověk a příroda.

Více

Fyzika pokus 10. Zvukově izolační vlastnosti stavebních materiálů

Fyzika pokus 10. Zvukově izolační vlastnosti stavebních materiálů Fyzika pokus 10 Zvukově izolační vlastnosti stavebních materiálů Projekt TROJLÍSTEK podpora výuky přírodopisu, biologie, fyziky a chemie žáků ve věku 11 až 15 let reg. č. CZ.1.07/1.1.00/26.0044 Pokus číslo

Více

Cesty vody. Název výukového modulu: Autor (autoři) výukového modulu: Mgr. Jan Petr, Mgr. Jiří Stavinoha. Věkové určení: pro 8.

Cesty vody. Název výukového modulu: Autor (autoři) výukového modulu: Mgr. Jan Petr, Mgr. Jiří Stavinoha. Věkové určení: pro 8. Název výukového modulu: Cesty vody Autor (autoři) výukového modulu: Mgr. Jan Petr, Mgr. Jiří Stavinoha Zapojené obory: inform. a komunik. technologie (IKT) chemie (volitelně) fyzika (volitelně) český jazyk

Více

Základy laboratorní techniky

Základy laboratorní techniky Předmět: Biologie ŠVP: prokaryotní organismy, genetika Doporučený věk žáků: 16 18 let Doba trvání: 2 x 45 min. Specifické cíle: naučit studenty pracovat s laboratorními pomůckami a přístroji Seznam pomůcek:

Více

1Voda. Voda: Základ života. Úvod. Hlavní myšlenka. Délka trvání. Roční období Místo Pomůcky. Předměty. Cíle. Metody

1Voda. Voda: Základ života. Úvod. Hlavní myšlenka. Délka trvání. Roční období Místo Pomůcky. Předměty. Cíle. Metody Voda Autor: Kliment Mindjov Hlavní myšlenka Délka trvání Roční období Místo Pomůcky Předměty Cíle Metody Všichni používáme vodu a všichni máme spoluzodpovědnost za její ochranu před znečištěním a šetrné

Více

ODPADY ZE ZDRAVOTNICKÝCH ZAŘÍZENÍ

ODPADY ZE ZDRAVOTNICKÝCH ZAŘÍZENÍ ODPADY ZE ZDRAVOTNICKÝCH ZAŘÍZENÍ Nakládání s odpady ze zdravotnických a jim podobných zařízení může být příčinou vzniku onemocnění nebo poranění. Riziko z tohoto odpadu je spojeno s nebezpečnými vlastnostmi

Více

GYMNÁZIUM JAKUBA ŠKODY

GYMNÁZIUM JAKUBA ŠKODY GYMNÁZIUM JAKUBA ŠKODY Ročníková práce z biologie Vznik života na Zemi Zpracoval: Štěpán Hlavička, IV.A Přerov 2005 Obsah: 1 Úvod a cíle... 3 2 Teoretická a metodická část... 3 3 Vznik života na Zemi...

Více

53 akcí s nabídkami více než 502 výrobků pro vaši laboratoř

53 akcí s nabídkami více než 502 výrobků pro vaši laboratoř www.vwr.com V tomto čísle Vítejte u podzimního čísla H!TS. V tomto období roku velmi často platí use it or lose it pro rozpočty laboratoří - nabízíme Vám proto další číslo H!TS plné nových produktů, speciálních

Více

Antioxidační vlastnosti naklíčených semen. Bc. Silvie Zerzáňová, DiS.

Antioxidační vlastnosti naklíčených semen. Bc. Silvie Zerzáňová, DiS. Antioxidační vlastnosti naklíčených semen Bc. Silvie Zerzáňová, DiS. Diplomová práce 2011/2012 ABSTRAKT Diplomová práce se v teoretické části zabývá charakteristikou a vlastnostmi luštěnin a olejnin.

Více

TECHNICKÉ MATERIÁLY II

TECHNICKÉ MATERIÁLY II Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava TECHNICKÉ MATERIÁLY II učební text Zdeněk Jonšta Ostrava 2012 Recenze: Doc. Ing. Miroslav Greger, CSc. Mgr. Tomáš Fismol Název: Technické materiály II Autor:

Více

Obnovitelné zdroje energie

Obnovitelné zdroje energie Energetická agentura Zlínského kraje, o.p.s. Obnovitelné zdroje energie Ing. Jaroslav Chlubný Ing. Jaroslav Lednický Ing. Radek Sedlačík Mgr. Lenka Slezáčková V rámci projektu Energetická efektivita v

Více

Sešit pro laboratorní práci z chemie

Sešit pro laboratorní práci z chemie Sešit pro laboratorní práci z chemie téma: Vlastnosti karboxylových kyselin autor: MVDr. Alexandra Gajová vytvořeno při realizaci projektu: Inovace školního vzdělávacího programu biologie a chemie registrační

Více

Michaela Buchtová a kol. Příklady využití internetových aplikací ve výuce na ZŠ a SŠ

Michaela Buchtová a kol. Příklady využití internetových aplikací ve výuce na ZŠ a SŠ Michaela Buchtová a kol. Příklady využití internetových aplikací ve výuce na ZŠ a SŠ 1 2 3 Příklady využití internetových aplikací ve výuce na ZŠ a SŠ Michaela Buchtová [et al.] -- 1. vyd. -- Praha: Generation

Více

Fyzika pokus 11. 11.1 Zjištění těžiště tuhého tělesa 11.2 funkce těžiště na stabilitu tuhého tělesa

Fyzika pokus 11. 11.1 Zjištění těžiště tuhého tělesa 11.2 funkce těžiště na stabilitu tuhého tělesa Fyzika pokus 11 11.1 Zjištění těžiště tuhého tělesa 11.2 funkce těžiště na stabilitu tuhého tělesa Projekt TROJLÍSTEK podpora výuky přírodopisu, biologie, fyziky a chemie žáků ve věku 11 až 15 let reg.

Více

CZ.1.07/1.1.04/03.0042

CZ.1.07/1.1.04/03.0042 Václav Pazdera Měření fyzikálních veličin se systémem Vernier 1. část pro základní školy a víceletá gymnázia Fyzika na scéně exploratorium pro žáky základních a středních škol reg. č.: CZ.1.07/1.1.04/03.0042-1

Více

Výukový materiál pro praktické vyučování oboru Kadeřník, tematický celek Barvení vlasů

Výukový materiál pro praktické vyučování oboru Kadeřník, tematický celek Barvení vlasů MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA KATEDRA DIDAKTICKÝCH TECHNOLOGIÍ Výukový materiál pro praktické vyučování oboru Kadeřník, tematický celek Barvení vlasů Bakalářská práce Brno 2012 Vedoucí práce:

Více

Příručka o výživě. u nemocných cystickou fibrózou

Příručka o výživě. u nemocných cystickou fibrózou Příručka o výživě u nemocných cystickou fibrózou 1 eea financial mechanism norway norwegian financial mechanism grants Podpořeno grantem z Islandu, Lichtenštejnska a Norska v rámci Finančního mechanismu

Více

Univerzita Pardubice Dopravní fakulta Jana Pernera. Balistická odolnost automobilu Bc. Jan Tolar

Univerzita Pardubice Dopravní fakulta Jana Pernera. Balistická odolnost automobilu Bc. Jan Tolar Univerzita Pardubice Dopravní fakulta Jana Pernera Balistická odolnost automobilu Bc. Jan Tolar Diplomová práce 2008 SOUHRN Tato práce se věnuje balistické odolnosti osobního automobilu. Tato problematika

Více

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM pro nižší gymnázium (nižší stupeň osmiletého gymnázia) Volitelné předměty

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM pro nižší gymnázium (nižší stupeň osmiletého gymnázia) Volitelné předměty Příloha ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM pro nižší gymnázium (nižší stupeň osmiletého gymnázia) Volitelné předměty Gymnázium, Šumperk Masarykovo nám. 8 Šumperk Název: Motivační název: Školní vzdělávací program

Více

PŘÍRUČKA DOBRÉ PRAXE PRO VYUŽITÍ INTERAKTIVNÍ TABULE VE VÝUCE NA ZÁKLADNÍ ŠKOLE

PŘÍRUČKA DOBRÉ PRAXE PRO VYUŽITÍ INTERAKTIVNÍ TABULE VE VÝUCE NA ZÁKLADNÍ ŠKOLE PŘÍRUČKA DOBRÉ PRAXE PRO VYUŽITÍ INTERAKTIVNÍ TABULE VE VÝUCE NA ZÁKLADNÍ ŠKOLE Tato příručka byla vytvořena v rámci projektu Zvyšování kvality ve vzdělávání dětí a žáků se speciálními vzdělávacími potřebami,

Více

TECHNICKÁ ŘEŠENÍ A LEGISLATIVA PRO OPĚTOVNÉ VYUŽITÍ POUŽITÝCH VOD Michaela Vojtěchovská Šrámková 5

TECHNICKÁ ŘEŠENÍ A LEGISLATIVA PRO OPĚTOVNÉ VYUŽITÍ POUŽITÝCH VOD Michaela Vojtěchovská Šrámková 5 TECHNICKÁ ŘEŠENÍ A LEGISLATIVA PRO OPĚTOVNÉ VYUŽITÍ POUŽITÝCH VOD Michaela Vojtěchovská Šrámková 5 Abstrakt Vodní hospodářství z hlediska nakládání s veškerými vodními zdroji je v posledních letech velmi

Více

Model ESF 6161. Návod k použití

Model ESF 6161. Návod k použití M y č k a n á d o b í Model ESF 6161 CS Návod k použití Obsah Bezpečnostní pokyny 3 Instalace 4 Umístění pod pracovní desku 4 Vyrovnání na podlaze 4 Připojení vody 4 Připojení odpadní hadice 5 Elektrické

Více

VERMIKOMPOSTOVÁNÍ BIOODPADŮ Certifikovaná metodika

VERMIKOMPOSTOVÁNÍ BIOODPADŮ Certifikovaná metodika ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE VÝZKUMNÝ ÚSTAV ZEMĚDĚLSKÉ TECHNIKY, v. v. i. VERMIKOMPOSTOVÁNÍ BIOODPADŮ Certifikovaná metodika Ing. Aleš Hanč, Ph.D. Ing. Petr Plíva, CSc. Praha 2013 VERMIKOMPOSTOVÁNÍ

Více

D.3.4.3, WP 3. This Project (Contract No. IEE/09/848/SI2.558364) is supported by:

D.3.4.3, WP 3. This Project (Contract No. IEE/09/848/SI2.558364) is supported by: IEE Project BiogasIN Materiál pro Českou republiku Seminář pro administrativní sektor o realizaci projektů výroby a využití bioplynu D.3.4.3, WP 3 Česká bioplynová asociace, o.s. (CzBA) Za přispění Henning

Více