Apresentação Adriana

Nos Jardins de Darwin - Ideias Perigosas - documentário

Apresentação do documentário: http://tvescola.mec.gov.br/index.php?option=com_zoo&view=item&item_id=6342

SinopseSérie em 3 episódios que biografa o famoso naturalista inglês e refaz vários de seus experimentos nos mesmo lugares onde Darwin os realizou.
O apresentador e entomologista Jimmy Doherty segue os passos e as anotações de Charles Darwin e refaz as experiências e testes que Darwin fez no passado para apoiar suas teorias. Filmada nos jardins e estufas da casa de Darwin, na Inglaterra, a série redescobre a ciência botando a mão na massa. Os episódios são ilustrados com lindas imagens em alta definição e gráficos surpreendentes.

Clique aqui para acessar o documentário:http://tvescola.mec.gov.br/index.php?option=com_zoo&view=item&item_id=2773

Slides em Power point: Você tem medo de envelhecer?

Aprovado feijão transgênico

Notícias

Aprovado feijão transgênico

Modificação genética protege plantas contra vírus causador do mosaico dourado

Maria Guimarães

Edição Online - 19/09/2011

A Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) aprovou na quinta-feira (15/09) a produção de um feijão geneticamente modificado desenvolvido pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa). A alteração impede que a planta contraia a doença conhecida como mosaico dourado, capaz de dizimar plantações inteiras. “O que está em jogo não é só o feijão”, afirma o engenheiro agrônomo Francisco Aragão, da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (Cenargen), um dos responsáveis pelo desenvolvimento do novo transgênico junto com Josias Faria, da Embrapa Arroz e Feijão. “O que está em jogo é também o fato de que demonstramos que é possível gerar e produzir essa tecnologia no Brasil, e numa instituição pública.”

O mosaico dourado causa danos em todos os lugares em que se cultiva feijão nas Américas. No Brasil, só não é um problema no Rio Grande do Sul, onde a mosca-branca transmissora não se adapta bem ao frio. Segundo estimativas da Embrapa Arroz e Feijão, entre 9 e 18 milhões de pessoas encheriam os pratos de feijão com as safras perdidas para a doença.

Para combater o vírus, os pesquisadores da Embrapa fizeram uso dos próprios mecanismos de defesa do feijão. Aragão explica que as plantas, em vez de anticorpos, combatem as doenças com pequenos fragmentos de RNA, o RNA de interferência (RNAi). É um sistema imunológico inato, embutido no material genético do organismo. No caso específico do feijão e desse tipo de vírus, o RNAi evita que seja produzida uma proteína (REP) essencial para a replicação dos invasores. Mas essa defesa não é ativada de imediato, e por isso com frequência não basta para conter a multiplicação do vírus. “É como uma barragem com um furinho que vai se alargando à medida que a água passa”, compara. “O que nós fizemos foi tapar o furo.”

Eles “taparam” o furo antecipando a produção dessas moléculas de RNAi. Isso foi possível pela inserção no DNA da planta do trecho do material genético viral para a produção dos pequenos RNAs que regulam a produção da proteína REP. Essas moléculas também são produzidas no feijão comum, mas na planta transgênica um promotor (algo como um interruptor que, quando ligado, ativa o gene a que está atrelado) constitutivo faz com que esse RNA seja produzido o tempo todo. Assim, o vírus é combatido de imediato a qualquer momento que entre nas células das folhas, das vagens ou do caule do feijão.

Mas, para que uma planta transgênica seja aprovada, não basta fazer a engenharia genética. Aragão e seus colegas vêm estudando a planta desde 2005, e viram que nada é alterado. “Fizemos a caracterização molecular, agronômica e nutricional em termos de vitaminas, aminoácidos e açúcares”, conta o pesquisador. Eles também alimentaram animais com o feijão modificado, e não detectaram alteração alguma.

Além de reduzir a mortalidade nas lavouras de feijão, o aumento na capacidade de a planta combater a doença por conta própria reduziria em muito o uso de inseticidas nas plantações, usados para combater as moscas-brancas. A produção se tornaria assim menos nociva à saúde e também mais barata.

A aprovação na CTNBio se deu por votação depois de análise técnica de um relatório de 500 páginas elaborado pelos pesquisadores da Embrapa. Mas ela não é o fim do caminho. “Vamos agora fazer os ensaios para registrar as principais variedades de feijão, que devem demorar um ano e meio”, conta Aragão. Os estudos até agora foram feitos com o feijão-carioquinha, o mais plantado no país. Em seguida, será a vez do feijão-preto e do roxinho. “Em 3 anos devemos ter as sementes para os produtores”, prevê. Outra vantagem desse feijão modificado é a estabilidade: a partir da leva inicial, os produtores serão capazes de produzir por conta própria as sementes com as mesmas características.

Isso, claro, se a aprovação se mantiver. “Os ativistas contra transgênicos são mais enfáticos contra esse transgênico, produzido no Brasil, do que contra os feitos pelas grandes empresas internacionais”, lamenta Aragão. Para Walter Colli, professor do Instituto de Química da Universidade de São Paulo e presidente da CTNBio entre 2006 e 2009, “a justiça cometerá uma injustiça se barrar o feijão da Embrapa”. Ele explica que a comissão é constituída por lei e composta por cientistas que entendem dos processos íntimos da genética, habilitados para avaliar os possíveis riscos das modificações feitas nas plantas.

“A tecnologia empregada por Aragão é limpa, linda e original”, sentencia Colli. Caso entre de fato em produção, o feijão da Embrapa será a primeira variedade modificada produzida no Brasil, sem participação das grandes empresas multinacionais.

Saiba mais:
Conhecimento no campo, sobre feijões resistentes ao mosaico dourado
De servo a senhor, sobre RNAi

Fonte: http://revistapesquisa.fapesp.br/?art=71730&bd=2&pg=1&lg=

Situação de Aprendizagem - Meiose

PLANO DE AULA - MEIOSE

Tempo previsto: 4 aulas

Público alvo: 2º ano do Ensino Médio

Objetivos:
Evidenciar etapas mais importantes da meiose mais importantes relacionados à transmissão das características hereditárias,
tais como:
I) emparelhamento e segregação (separação) dos cromossomos de origem materna e paterna que formam cada par de cromossomos homólogos;
II) segregação independente dos cromossomos não homólogos;
III) paralelismo entre o comportamento dos cromossomos na meiose e a segregação dos alelos de um mesmo gene e daqueles de genes localizados em cromossomos não homólogos.

Habilidades:
- Conceituar gene, alelo, homozigoto, heterozigoto, dominante, recessivo, genótipo e fenótipo;
- Identificar e caracterizar os principais eventos que ocorrem na meiose;
- Identificar e caracterizar o paralelismo entre o comportamento dos cromossomos na meiose e o dos genes na formação dos gametas

Recursos:
- Linhas coloridas de lã;
- espirais de cadernos velhos coloridas;
- Projetor;
- Fita adesiva colorida;
- Lousa e giz;
- Kit Construindo as moléculas da vida;
- Máquina fotográfica ou celular;
- Massa de modelar.

Estratégias:
1ª aula - Desafiar os alunos a separar os pares de fios de lã coloridos de10cm, emaranhados. Os fios de lã representam neste momento, a cromatina. Eles devem perceber a dificuldade de separação (segregação), pois, estão “desorganizados”. Neste momento deve-se introduzir o assunto e explicar os conceitos importantes sobre a genética como, por exemplo, cromatina e cromossomos.

2ª aula - Relembrar a principal função da mitose e explicar a meiose. Apresentação do vídeo http://www.youtube.com/watch?v=nXg-WunKFQ0&feature=related.

3ª aula - Atividade prática de representação de cromossomos e genes utilizando espiral de caderno e o Kit. Os alunos deverão elaborar com o material proposto, elaborar representação das etapas da meiose e componentes com a orientação do professor. Grupos de cinco alunos.
4ª aula – Exposição e explicação do kit.

Avaliação:
Será avaliada a participação do aluno e o esquema produzido pelo grupo para representar a meiose.

Situação de Aprendizagem: matem-biologia

Tempo estimado: 4 aulas
Série: 2º ano do EM.
Conteúdos e temas: Duplicação do DNA.
Competências e Habilidades: Resolver problemas biológicos que envolvam operações matemáticas; criação de fórmulas matemáticas; criação de planilha eletrônica.
Estratégias: Discussão sobre a duplicação do DNA e atividades propostas envolvendo cálculos com uso do software Excel como ferramenta de cálculo;
Recursos: Caderno do aluno V3 de Biologia; sala de informática.
Avaliação: Respostas as atividades propostas.
Desenvolvimento:
1º momento:
Questionamento aos alunos sobre o que sabem sobre divisão celular e a relação com o DNA a fim de levantar seus conhecimentos prévios já vistos no caderno de biologia V2 do 2º ano do EM. Após as falas dos alunos, o professor deverá fazer as intervenções necessárias para melhor entendimento do assunto.
2º momento:
Apresentação da tabela da página 24 do caderno do professor, onde consta a estimativa do número de pares de base do DNA de diferentes espécies, abaixo reproduzidos.

ESPÉCIE Pares de base do DNA
Jibóia 2.100.000.000
Ser Humano 3.100.000.000
Gafanhoto 9.000.000.000
Cebola 18.000.000.000
Salamandra 160.000.000.000
Ameba 670.000.000.000

3º momento
Para duplicar um DNA, antes da divisão celular, existe uma proteína, a enzima polimerase do DNA , cuja velocidade de reação é equivalente a cerca de 800 nucleotídeos por segundo.
A partir dessa informação, os alunos são divididos em grupos e estimulados a responderem os seguintes desafios:
1 - Com base na informação acima, quanto tempo levará (em dias) para a duplicação do DNA de cada uma das espécies constantes no gráfico? Crie uma fórmula onde D é o número de dias e P a quantidade de pares de DNA de cada espécie.
A solução: Os alunos poderão apresentar em tabelas ou simplesmente os resultados para cada espécie.
Exemplo de cálculo para a Jibóia:
D = (2100000000×2)/(800×3600×24)≅61
Fórmula genérica:
D ≅ P∙2,89∙10-8 dias

2 - Sabendo que o tempo médio de duplicação de uma célula eucariótica é de 12 horas, como explicar os resultados obtidos?
A solução: Os alunos deverão concluir que é necessário mais de uma molécula atuando para que a duplicação ocorra em até 12 horas.

3 - Como ocorre mais de uma molécula de polimerase atuando na duplicação do DNA, quantas (aproximadamente) são necessárias para cada uma das espécies? Crie uma expressão matemática onde Q é a quantidade de moléculas polimerase para cada espécie e P a quantidade de pares de base do DNA.
A solução:
O aluno poderá concluir que basta multiplicar o número de dias por 2 (através de regra de 3 simples) ou ainda, multiplicar por 2 a fórmula anterior obtendo a expressão:
Q=2P
Ou
Q=P∙5,8∙10-8 moléculas
Obs.: com relação a regra de 3 para a Jibóia.
1 molec..................61dias x 24horas
X molec..................12 horas

x = 61x24/12=61x2=122 moléculas

4 - Pedir aos alunos, utilizando o software Excel, criar uma tabela contendo as seguintes informações nas colunas:



As colunas Pares de Base do DNA, Tempo de Dup, Q de Mol. Necess..., deverão utilizar as fórmulas criadas para os cálculos dos valores. A última coluna, B/D, indica que os valores da coluna Pares de Base do DNA deverão ser divididos pelos dados da coluna Tempo Dup. Após obtido os resultados, os alunos deverão fazer discução do significado do último resultado obtido.

A solução: Em primeiro lugar, deverão observar que existe uma constante em relação as divisões e que, para todos os organismos aqui representados, para cada 17.280.000 pares de Base de DNA, utiliza uma molécula para duplicá-lo.

Considerações:
1ª) Os cálculos e conclusões obtidas destes, levam em consideração as informações contidas no caderno V3 do 2º do EM de Biologia, do currículo do Estado de São Paulo. Devemos lembrar que, neste caderno, as 12 horas referem-se ao tempo de duplicação de uma célula procarionte e não da duplicação do DNA. Assim posto, entendo que, o tempo real de duplicação do DNA é menor do que 12 horas, portanto as conclusões a partir dessa informação me leva a crer que a quantidade de moléculas de polimerase necessárias para efetuar a divisão nestes cálculos, são as quantidades mínimas para esse tempo estipulado. Supondo que o tempo decorrente entre a duplicação do DNA e a duplicação efetiva da célula seja desprezível, então os cálculos não estão muito longe da realidade, caso contrário é necessária informações mais detalhadas para que estes sejam refeitos.

2º) Com relação a aplicabilidade das informações obtidas nestes cálculos, entendo que o fato de sabermos a quantidade de moléculas de polimerase envolvidas na duplicação do DNA, pode ajudar a elaborar métodos para acelerar esse processo. Levando em consideração o velho e conhecido chavão que “tempo é dinheiro”, se um processo de duplicação que leva 12 horas, puder ser diminuído, poderá acarretar menores custos em pesquisas de biotecnologia, desde que, os custos para acelerar o processo de aceleração da duplicação da célula, não seja proibitivo (custo x beneficio).


Eurípedes Gonzales Filho

Estrutura do DNA(Ácido desoxirribonucléico), bases nitrogenadas e seqüenciamento de nucleotídeo.

Situação de aprendizagem

Tema: Estrutura do DNA(Ácido desoxirribonucléico), bases nitrogenadas e seqüenciamento de nucleotídeo.
Tempo: 5 aulas
Publico Alvo:
alunos do 2º ano do ensino médio.

Competências e habilidades:
Despertar para o interesse da pesquisa cientifica;
Proporcionar o enriquecimento curricular;
Desenvolver raciocínio o lógico;
Conhecer o uso de tecnologias em Biotecnologia.

Recursos:
Giz e lousa;
Livros didáticos;
Aulas teóricas e aulas praticas;
Pesquisa na internet sobre o tema;
Kit construindo as moléculas da vida (DNA e RNA).

Objetivos:
Compreender com construir o DNA.
Identificar a representação da molécula de DNA.
Diferenciar as bases nitrogenadas e a ligação que existe entre elas para fornecer o seqüenciamento do nucleotídeo.
Estrutura química e espacial do DNA.
Reconhecer a importância do DNA e suas funções.

Estratégias:
Leitura de textos.
Analise de imagens sobre o DNA, suas estruturas e funções.
Demonstração da estrutura do DNA através do uso do kit construindo as moléculas da vida.
Primeiramente foi montado um nucleotídeo e posteriormente mostrado a montagem do DNA e RNA.
E atividades complementares.
Avaliação:
Os alunos serão avaliados forma continua e pela a sua participação nas atividades em sala de aula.


Orlando Aparecido Fernandes

BIOLOGIA MOLECULAR ESTRUTURAL e SUAS RELAÇOES com a BIOTECNOLOGIA

SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM:

Tema: Biologia Molecular – DNA -  estrutura e duplicação

Tempo previsto: 4 aulas

Competências e Habilidades: Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas associadas para o desenvolvimento das pesquisas científicas,percebendo seus papéis nos processos e desenvolvimento econômico e social da humanidade.

Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo  ou explicando a manifestação de características dos seres vivos.

Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas.

Reconhecer a existência de uma linguagem codificada da vida, que se perpetua pela duplicação das moléculas de DNA e que determina as características hereditárias.

Conhecer a estrutura da molécula de DNA e compreender a maneira pela qual ela armazena informação genética.

Compreender que a duplicação semiconservativa do DNA permite a transmissão rigorosa das informações genéticas ao longo das gerações.

Recursos: Caderno do aluno com imagens e gráficos , livro didático, internet, caderno para anotações, lousa, giz e o kit para a construção da molécula de DNA.

Sequência didática:

Título: A Biotecnologia e a molécula de DNA

Público alvo: alunos do 2º ano 3º bimestre

Nível: Ensino médio

Escola Estadual Paiva II               Ribeirão Preto SP

Problematização : Você come DNA?

Objetivos Gerais:

Levar o aluno a perceber o DNA como uma importante molécula orgânica e única para investigação científica ( criminal e paternidade)

Objetivos Específicos :

Compreender que o DNA está presente em todas as formas de vida, desde vírus até mamíferos.

Reconhecer uma molécula de DNA e compreender a maneira pela qual ela armazena informações genéticas

Compreender que a duplicação semiconservativa do DNA permite a transmissão rigorosa das informações genéticas ao longo das gerações.

Conteúdo:

Localização da molécula do DNA na célula.

Apresentação da molécula de DNA e suas estruturas como grupos fosfatos, pentoses, bases nitrogenadas.

Representação  do nucleotídeo e o conjunto desses para a formação da molécula de DNA

Presença do DNA no estudo da Biotecnologia entre transgênicos / paternidade / crimes.

Duplicação semiconservativa da molécula de DNA.

Estratégias:

Os alunos foram acolhidos em uma sala de multi uso, já mostrando uma certa expectativa diante dos acontecimentos.

No primeiro momento a professora faz uma discussão levantando perguntas sobre o DNA.

Você come DNA?

As respostas foram diversas uns concordavam e outros não. Um dos alunos, sabendo que iríamos fazer a extração do DNA da banana foi logo afirmando que sim.

Quem já ouviu falar de teste de DNA para esclarecer casos de paternidade duvidosa?

Os exemplos foram os mais diversos.

    À partir daí a professora começa sua aula expositiva  explicando : Onde se encontra o DNA? Em qual estrutura da célula está guardado o DNA? Como é a estrutura da molécula do DNA?

Utilizando o kit para a construção da molécula de DNA, a professora faz a abordagem dos conteúdos mencionados e os alunos, fazem a associação com os conceitos explicados na aula expositiva.

Depois que os alunos já demonstravam uma certa intimidade com o material, começaram a montar a molécula, primeiramente os nucleotídeos com suas estruturas e logo em seguida a união desses,seguindo a regra. Enfim através da brincadeira entenderam como era montada a molécula e como se dava a duplicação do DNA.

Finalizamos com a extração do DNA.

Avaliação :

Participação , cooperação e interesse no desenvolvimento das atividades propostas.

Textos produzidos pelos alunos ao final da atividade.

Respostas das questões propostas.

Conclusão:

          A experiência com o Kit foi muito proveitosa e prazerosa , permitindo um conhecimento significativo.

           Os alunos demonstraram mais facilidade em compreender os conceitos aplicados utilizando e manuseando o kit.

         Observei que aquilo que era abstrato para o aluno passou ser real

VALE A PENA MANIPULAR?

Situação de Aprendizagem

Tema: Engenharia genética e produtos geneticamente modificados – alimentos- riscos e benefícios de produtos geneticamente modificados.

Tempo: aproximadamente 6 aulas.

Competências e habilidades:
- Reconhecer as aplicações de engenharia genética na produção de alimentos
- Analisar os argumentos relativos aos riscos e benefícios da utilização de produtos geneticamente modificados disponíveis no mercado.
- Conhecer e avaliar o significado das aplicações que têm sido feitasdo conhecimento genético na produção de alimentos.
- Introduzir o debate das implicações políticas e econômicas das manipulações genéticas analisando-as e avaliando os riscos e benefícios para a humanidade e o planeta.
- Compreender o conhecimento científico e o tecnológico como resultado de uma construção humana, inseridos em um processo histórico e social.

Recursos:
- Textos do caderno do aluno.
- Sementes de milho.
- Recursos multimídia ( celular, câmeras etc) e internet.

Título: Vale a Pena Manipular?

Público Alvo: Alunos do 2º Ano do Ensino Médio -Escola CEEJA Cecília Dultra Caran
Ribeirão Preto, SP.

Problematização: Pesquisar o tema “Manipulação Genética” e suscitar um debate sobre manipulação genética que envolva questões econômicas, culturais, éticas, ambientais e saúde.

Objetivos Gerais e Específicos:
- Levar o aluno a vincular, associar o conteúdo aprendido com o que ocorre no cotidiano.
- Desenvolver o pensamento lógico e o espírito crítico utilizados para identificar e resolver problemas formulando perguntas e hipóteses, aplicando os conceitos científicos e situações variadas, testando, discutindo e redigindo explicações para os fenômenos e comunicando suas conclusões aos colegas para que sejam debatidas.
- Conhecer o significado das aplicações que têm sido feitas dos conhecimentos genéticos.
- Familiarizar com as tecnologias de manipulação do material genético ( transgênicos).
- Debater as implicações éticas, morais, políticas e econômicas das manipulações genéticas.
Conteúdos:
- Transmissão da vida e mecanismo de variabilidade genética.
- Tecnologia de manipulação do DNA, a receita da vida e o seu código.

Estratégias:
- Dividir os alunos de, no máximo, 10 componentes. Entregar as sementes de milho (orgânico e transgênico), de modo que os componentes não saibam qual o tipo de semente irão plantar.
- Escolher um espaço dentro da escola para plantar as sementes, dividindo-o em canteiros e identificando os grupos (somente o professor saberá qual o tipo de semente cada grupo irá plantar).
- Os alunos deverão cuidar e postar os relatórios e as fotos sobre o crescimentos das plantas no blog da escola.
- Em sala de aula serão trabalhado textos do caderno do aluno ( 2º Ano, vol. 4, Situação de aprendizagem 2, Etapa 1; Texto 1-“Troca-troca genético).
- Realizar uma pesquisa sobre o tema “Manipulação Genética”.
- Conduzir um debate em sala de aula onde os grupos terão um tempo estipulado para os argumentos e contra-argumentos.

Avaliação
Os alunos serão avaliados levando-se em consideração a pesquisa realizada, a participação no debate e pelo desenvolvimento do trabalho de campo.

Denise, Josiane e Sílvia.

Situação de Aprendizagem - Biotecnologia

Situação de aprendizagem

Carmen Silvia Canavaci Barizon

Tema: Biologia molecular: proteína e ácidos nucléicos.

Tempo previsto: oito aulas

Competências e habilidades:

Despertar o interesse pela pesquisa científica;

Associar e integrar os conhecimentos prévios ao contexto biológico;

Proporcionar meios de enriquecimento curricular;

Desenvolver o raciocínio lógico dos acontecimentos;

Conhecer aplicações do uso de tecnologias para a resolução de problemas;

Recursos:

Aulas teóricas:

Data show, internet (e-mail), caderno para anotações, caneta, giz e lousa.

Aulas práticas:

Folhas de sulfite para desenhos, lápis preto e colorido.

Kit para construção de moléculas de DNA e RNA.

Experimento: ½ Cebola, 1/2 colher de sal de cozinha (cloreto de sódio), ½ copo descartável de álcool etílico (90°g.l.) gelado, 12 colheres de chá de detergente incolor, ¼ de copo de água, 1 saco plástico transparente e pequeno,1 peneira, 1 colher de chá, 2 copos plásticos descartáveis, 2 tubos de ensaio.

Sequência didática

Título: Aplicações da biotecnologia em diferentes ramos de investigação científica.

Público alvo: alunos do 9º ano (8ª série), segundo semestre;

Nível: Ensino fundamental;

Escola Estadual Prof. Rafael Leme Franco;

Ribeirão Preto.

Problematização:

Por que a biotecnologia é uma ferramenta importante para a investigação científica?

Na busca para despertar o interesse pela ciência, perguntei aos alunos do 9º ano do ensino fundamental, do período da manhã, se eles gostariam de estar participando de aulas de biologia voltado para a área de biotecnologia, porém fora do horário de aula. Não foi imposto condição para participar, foi passada uma lista aos interessados e entre duas salas obtive treze alunos dispostos a participar.

Objetivo geral:

Despertar o interesse pela ciência e compreender que os conceitos biológicos não são estabelecidos, sofrem modificações ao longo do tempo.

Objetivos específicos:

Sociabilizar os alunos.

Estimular o gosto pela pesquisa científica.

Compreender os conceitos científicos básicos e relacionar com o cotidiano, a sociedade e suas tecnologias.

Divulgar o uso dos recursos técnicos e científicos para os alunos.

Compreender a importância das proteínas no organismo.

Conhecer como é sintetizada uma proteína.

Saber como o DNA influencia nas características do ser vivo.

Reconhecer uma molécula de DNA e RNA.

Relacionar a biologia molecular aos meios técnicos de avaliação diagnóstica

Compreender os processos de duplicação, transcrição e tradução na síntese protéica.

Conteúdos:

Estudo das proteínas: composição, formação, tipos, funções, estruturas e síntese.

Estudo dos ácidos nucléicos: composição, tipos, funções, estruturas e processos de formação.

Aplicações da biotecnologia relacionadas ao DNA à investigação científica (criminal e paternidade).

Como a citologia ajuda a compreender as doenças e a encontrar novas técnicas para tratamentos. Como a biotecnologia é importante recurso para a medicina, agricultura, aplicação em investigações criminalísticas e paternidade, enfim para a vida.

No estudo de proteínas foram relatadas suas funções, formação, tipos e estruturas.

Associação das proteínas as doenças e as aplicações industriais das enzimas.

No estudo dos ácidos nucléicos, foi dado um breve histórico.

Relacionando os ácidos nucléicos aos genes, cromossomos e genoma.

Foi apresentada a molécula do DNA e de RNA, destacando os grupos fosfatos, pentoses e as bases nitrogenadas.

Destacado as diferenças entre os DNAs e RNAs.

Tipos de RNAs.

Processos de duplicação, transcrição e tradução na síntese de proteína.

Estratégias:

Num primeiro instante, foi diagnosticado o conhecimento prévio dos alunos sobre biotecnologia, DNA, RNA e proteína. A seguir foi realizada uma aula expositiva com os conceitos básicos necessários.

Na aula prática os alunos associaram os conceitos através de desenhos das estruturas de uma proteína (primária, secundária e terciária), estrutura de DNA e RNA.

No experimento, foi realizado procedimento de extração do DNA de células eucarióticas (cebola), para análise e compreensão do uso de diferentes técnicas físicas e químicas, para obtenção da estrutura do DNA.

Na aula prática com o uso do kit, os alunos foram divididos em grupos, foi oferecido orientação para identificação das partes que formam os DNAs e RNAs.

Os alunos escolheram as sequências das bases, do DNA, a serem montadas e em seguida, na lousa, montaram a cadeia complementar.

Inicialmente foi montado um nucleotídeo e posteriormente lançado o desafio para a montagem do DNA e RNA.

Após a conclusão da montagem os alunos sociabilizaram seus DNAs com os outros grupos.

Na atividade realizada após a montagem do DNA, foi criada uma situação problema onde um crime deveria ser desvendado, foi explicada a importância do processo de ação das enzimas de restrição e da técnica de eletroforese, para posterior análise dos fragmentos de DNAs. Os alunos discutiram sobre os possíveis resultados e concluíram indicando o possível criminoso.

Como tarefa foi proposto à identificação dos pais numa possível troca de bebês.

Com amostras de sangue, foi realizado o perfil do DNA dos pais e filhos. Quem corresponde à paternidade das crianças envolvidas na troca?

Os resultados foram sociabilizados entre os alunos e a resposta correta foi enviada por e mail para todos participantes do curso.

Avaliação:

Avaliação diagnóstica foi essencial para iniciar o tema.

Os desenhos realizados possibilitaram avaliar o processo de aprendizagem ao longo das aulas e aferir o que está sendo aprendido.

Na prática com os kits visou analisar e refletir sobre o processo de ensino-aprendizagem a avaliar o sucesso alcançado pelos alunos.

A tarefa serviu para avaliar o domínio dos conceitos e capacidade de raciocínio lógico dos alunos.

Comentários da aplicação:

Por ter realizado atividades curriculares direcionadas ao ensino médio e não ao fundamental, as dificuldades encontradas foram grandes, foi necessário adequar o vocabulário e uma didática diferenciada para facilitar a compreensão dos alunos aos processos mais complexos. A sugestão de leitura complementar e a disponibilização dos slides de aulas foram muito importantes para a compreensão do estudo.

Fiquei muito satisfeita com os resultados obtidos, pois os alunos participantes de dispuseram a ficar na escola após as aulas regulares para realização das atividades com entusiasmo, motivação e com muita sociabilização.

Registro das aulas práticas:

DNA e RNA: moléculas essenciais à vida

Projeto / Biotecnologia: Plano de Aula

Plano de Aula: DNA e RNA: moléculas essenciais à vida

Tempo Previsto: 7 aulas

Conteúdos e Temas: Nós e o DNA . Como produzimos proteínas e enzimas, que regulam as reações do nosso organismo. DNA e doenças genéticas, os transgênicos e a fome no mundo.

Competências e Habilidades: Utilizar a linguagem química para compreender as moléculas de DNA e RNA. Construir conceitos para a compreensão da organização e funcionamento celular básicos, de engenharia genética das prevenções de doenças genéticas. Reconhecer o DNA como um polímero formado por unidades básicas (ou nucleotídeos) repetidas ao longo da molécula; reconhecer o significado da repetição de unidades para o papel desempenhado pela molécula de DNA; elaborar esquemas explicativos do processo de duplicação do DNA; reconhecer o emparelhamento específico entre bases nitrogenadas que compõem o DNA; reconhecer as semelhanças e diferenças entre o DNA e o RNA; relacionar as técnicas usadas em Biotecnologia aos principais conceitos de Genética e Biologia Molecular; analisar os argumentos relativos ao risco e benefícios da utilização de produtos geneticamente modificados disponíveis no mercado.

Estratégias: exposição dialogada e debates entre professor e alunos.

Recursos: Kit DNA; textos; pesquisas em livros didáticos, revistas; pesquisas na internet e vídeo retirado do youtube.

Avaliação: contínua, com resolução de questões, participação nas atividades com opiniões e conclusões.

Público Alvo: Alunos do 2º ano do ensino médio

Texto 1:

Nós e o DNA

Para o ser humano ter seu crescimento desenvolvido, é importante destacar que este crescimento será de acordo com o material genético que herdará de seus pais: "O DNA".

Segundo o modelo proposto por Watson e Crick, o DNA é uma molécula orgânica que quando transcrita em RNA , tem a capacidade de codificar proteínas . Tem a forma parecida com uma escada espiral cuja disposição dos degraus se dá em quatro partes moleculares diferentes. Esta disposição constitui as chamadas quatro letras do código genético. Onde as bases nitrogenadas são simbolizadas pelas letras A (adenina), C (citosina), G (guanina) e T (timina). Essas moléculas (DNA) são encontradas nos núcleos das células dos seres humanos e somam vinte e três pares (2n) nas células somáticas, e vinte e três (n) nas células germinativas.

O projeto Genoma Humano teve início oficial em outubro de 1990. Tendo como objetivo decifrar a sequência de todos os nucleotídeos e identificar todos os genes humanos. Finalmente entre os anos de 2000 a fevereiros de 2001, trabalhos relataram o seqüenciamento do genoma humano com três bilhões de pares de bases, onde apenas 3% correspondem á genes. O restante 97% são sequências não codificantes, isto é, não transcritas para moléculas de RNA (ácido ribonucléico). No Brasil, o primeiro genoma a ser totalmente seqüenciado foi a bacteria Xyllela fastidiosa.

Definição:

Cromossomos - moléculas de DNA (esta possui 10 cm de comprimento, onde há 150 milhões de pares de nucleotídeos.

Proteínas - macromoléculas que desempenham diversas funções no organismo.

Genes -"pedaços" de DNA que codificam uma proteína; sendo chamados DNA codificantes.

Duplicação do DNA - semiconservativa.

Bases nitrogenadas: T-A ; C-G.

Experimento 1

No primeiro momento, será apresentado um vídeo que tem o objetivo de ilustrar a molécula de DNA. Após a apresentação do vídeo, professor "entrará" com uma breve esplicação do assunto abordado no texto e no vídeo apresentado e, em seguida a classe deverá ser dividida em grupos que montarão o kit DNA e proteínas. Serão entregues peças de pentoses, açucares e bases nitrogenadas,ligadas por pontes de hidrogênio. Após a montagem os alunos irão desenhar a molécula química (DNA) observando o modelo.

Questões propostas:

1.O que são células somáticas e germinativas? Nós seres humanos possuímos estas células? Justifique.

2.Porque falamos que no “DNA encontramos o código da vida”. Façam um breve relato.

Observação: para a resolução das atividades propostas. Os alunos poderão pesquisar em livros didáticos, trocando idéias com outros grupos da sala ,com a ajuda e intermediação do professor.

Conclusão: A equipe observará e poderá concluir que, cada molécula de DNA é formada por dois filamentos que são moléculas que transmitem fatores hereditários de uma geração para outra, além de comandarem as atividades celulares.

Texto 2:

Como produzimos proteínas e enzimas, que regulam as reações químicas do nosso organismo?

O RNA (ácido ribonucléico) é outra molécula do núcleo celular podendo também ocorrer no citoplasma da célula. A molécula é formada por (fosfato + ribose + base nitrogenadas), só é diferente quimicamente do DNA pelo açúcar e pela base nitrogenada que se liga a adenina (sendo a Uracila). Então as bases do RNA são A-U e G-C. O RNA é formado por um só filamento e este é "fabricado" a partir de um filamento molde do DNA, utilizando só as partes (genes codificantes para determinada proteina . Este processo é chamado de transcrição gênica e serve de modelo para a fabricação de proteínas no citoplasma celular. Há três tipos de RNA: o RNA transportador, o RNA mensageiro e o RNA ribossomico (que faz parte do ribossomo). Revisando:O RNAm. é "fabricado" no núcleo da célula a partir do DNA.Ele levará a mensagem para o ribossomo montar a proteína no citoplasma. O RNA transportador, que fica no citoplasma, leva os aminoácidos para o ribossomo para fabricação de proteínas.

Experimento II

A partir das moléculas montadas de DNA, serão produzidas as moléculas de RNA. Esta (DNA) será separada, abrindo as pontes de hidrogênio. Onde só um filamento será ativo e servirá de molde para o encaixe das bases nitrogenadas do RNA. Após isto, será retirado o filamento de RNA. E as pontes de DNA serão ligadas novamente. Os grupos desenharão a molécula química de RNA a partir do modelo obtido, e responderão as perguntas pesquisando no livro didático.

1 – O que são proteínas e enzimas?

2 – Comente: “as proteínas produzidas no citoplasma serão especificas para as necessidades metabólicas do organismo”.

Conclusão: após analise, produção e pesquisa. Os grupos poderão concluir que o RNA é produzido a partir dos genes, que são necessários para a produção de determinada proteína especifica para o metabolismo.
Pesquisa: Para casa

Texto base:

DNA e doenças genéticas : Os transgênicos e a fome no mundo

A biotecnologia do estudo do DNA tem explicado varias funções que nosso organismo realiza, além de facilitar o entendimento e a cura de varias enfermidades adquiridas de nossos ancestrais, como a fenilcetonuria.O sucesso da produção de plantas transgênicas abriu a perspectiva de correção de doenças genéticas, processo chamado de geneterapia (substituição ou adição de uma cópia correta do gene alelo alterado, causador da doença). Este tipo de tratamento ainda não é uma realidade prática, além da preocupação com a ética. Pois, poderia levar a um descontrole da distribuição dos genes humanos.

Atividade de pesquisa

1ª – Os transgênicos ajudarão a resolver a fome no mundo?

2ª – Doenças genéticas: FENILCETONÚRIA.

Conclusão: 50 % da classe realizará a 1ª pesquisa. Sendo que poderão concluir que, a biotecnologia dos transgênicos é importante na produção e manutenção das espécies. Também poderão chegar a conclusão de que os genes transgênicos podem ser de determinada espécie como exemplo de bactéria, incluído no gene de plantas, exemplo da soja (a fim de aumentar as defesas, a cor, o tamanho, a resistência da espécie.

Alguns alunos optarão pela resposta sim. A fabricação de alimentos será melhor com plantações mais resistentes e suprirá a fome do mundo .Outros alunos optarão pela resposta não. Pois, os políticos só se preocupam com o dinheiro deixando de lado os "famintos". Ou, os alimentos transgenicos poderão causar doenças na população.

O restante da classe realizará a 2ª pesquisa, podendo concluir que a fenilcetonuria é uma doença hereditária causada por alterações (mutações) em genes que atuam no metabolismo da fenilalanina. Estes genes não conseguem passar o código genético certo para o RNA mensageiro e assim, o ribossomo não consegue produzir a enzima (ou proteína) fenilalanina hidroxilase que quebra a fenilalanina em tirosina. Deste modo há acumulo desta no organismo causando demência, pois poluem o sistema nervoso do indivíduo. A prevenção é fazer o teste do pezinho após o nascimento.

Bibliografia

[1]José mariana amabis - Vol I - Biologia das Células

[2]Gilberto Rodrigues martho - Vol III – Biologia das populações
http://www.youtube.com/watch?v=p_AtV2f-I9c&feature=related
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/dna/dna.php
http://www.brasilescola.com/biologia/proteinas.htm

Problemática: Após a aplicação das aulas propostas, os alunos poderão reconhecer a importância das moléculas de DNA e RNA na vida do ser humano. Afim de usar os recursos da biotecnologia na resolução de problemas da fome e das doenças dos seres vivos do nosso planeta.

Elisângela Aparecida Barbette e Rosângela Pioli
Curso de Biotecnologia
DE Ribeirão Preto / SP