Lav en model af en stamtavle med recessive og dominante gener med vingummibamser.
I denne undersøgelse skal vi se på arvemateriale i hindbær. Bærrets DNA isoleres og udtrækkes, så du rent fysisk kan holde det i hånden.
Tip
Køb hindbærrene frosne. De er billigere og kan fås hele året
Prøv at svare på følgende spørgsmål:
Alt levende består af mikroskopiske celler. I cellekernen har vi kromosomer, der består af oprullede DNA-strenge. DNA-molekylet udgør arvematerialet med alle dets gener.
Opskriften, på hvordan alt liv er opbygget, ligger i cellernes DNA, og det er DNA’et, vi får fat i i denne undersøgelse. Vi siger, at vi ekstraherer DNA’et.
Først opløser sæben fedtstofferne i bærrenes cellemembraner. Vi siger, at man lyserer cellerne, når man ødelægger cellemembranerne. Saltet hjælper til med at sprænge cellerne (ved osmotisk tryk – lær mere om dette i forsøget ”Osmose i luft”). Saltet sørger også for, at kromosomerne folder sig ud i de lange DNA strenge.
I kaffefilteret filtreres større partikler væk, så der er sæbe, salt og bærsaft tilbage. I saften ligger DNA strengene, og vi udnytter nu, at strengene opløser sig rigtig dårligt i kold ethanol.
Når vi hælder ethanolen på, dannes to lag. Det er fordi, bærsaften og ethanolen har forskellig massefylde (densitet): Det lette ethanol ligger øverst, og den tungere bærsaft ligger nederst. DNA’et udfælder sig nu i ethanollaget, fordi det ikke kan holde sig opløst. Nu kan man se DNA’et med det blotte øje og fange det op med pincetten.
DNA-ekstraktet vil foruden DNA også indeholde lidt proteiner, men da proteinindholdet kun er omkring 1%, er det en så ringe mængde, at vi ser bort fra det her. Det er imidlertid muligt også at opløse proteinerne inden ekstraktionen, ved hjælp af proteaseenzymer.
Proteaseenzymer er karakteriserede ved at kunne spalte peptidbindingerne i proteiner, således at aminosyrerne frigives. Fx er pepsin og trypsin i vores fordøjelseskanal proteaser, der hjælper os til at fordøje proteiner fra kosten. Undersøg, hvad der sker, hvis I tilsætter protease til bærsaften for at opløse bærrets proteiner.
Et lysmikroskop er en analog højteknologi. Billedet frembringes ved at gennemlyse en tynd prøve med lys. Mikroskopets kondensor og linser skaber derved et forstørret billede af prøven, som vi kan se gennem okularet.
Læs mere om mikroskoper her.
Prøv at se, om du kan isolere DNA’et fra andre organismer. Både jordbær og blåbær giver gode resultater, og man kan også prøve at gå ud i naturen og finde bær til forsøget.
Virkningsfuld kompetenceorienteret naturfagsundervisning indeholder bl.a. elementer af problembaseret og elevstyret undervisning. Et greb, du som underviser kan bruge, er at implementere åbenhed, ved at stilladsere undersøgelserne med frihedsgrader.
Problembaseret og elevstyret undervisning er kendetegnet ved, at eleverne arbejder selvstændigt med egne undersøgelser. Eleverne skal finde egne svar, og det skal ikke være givet på forhånd, hvad de skal. Eleverne skal ikke reproducere eller genskabe allerede eksisterende undersøgelser.
Som underviser udvælger du en grad af frihed samt hvilket trin, den skal implementeres i. Astra opdeler en undersøgelse i følgende seks trin, hvor du kan arbejde med implementering af frihedsgrader.