Lektionsplanering
Årskurs: Gymnasiet
Ämne: Biologi 2
Tema: Genuttryck och reglering
Koppling till styrdokument
Centralt innehåll
Lektionens fokus handlar om hur gener uttrycks och regleras i celler, inklusive transcription, translation och hur regulatoriska mekanismer påverkar genaktiviteten. Eleverna kommer att lära sig om både prokaryota och eukaryota organismers genuttryck.
Kunskapskrav
Eleven ska kunna redogöra för processen av genuttryck, beskriva skillnader mellan prokaryota och eukaryota organismer avseende genreglering, samt ge exempel på faktorer som påverkar genuttrycket.
Lärarledda instruktioner
Introduktion till genuttryck (10 min)
• Definiera vad genuttryck innebär och varför det är viktigt för cellens funktion.
• Förklara skillnaden mellan genotyp och fenotyp, samt hur genuttryck bidrar till fenotypiska variationer.
Transkriptionens process (15 min)
• Beskriv hur DNA transkriberas till mRNA, inklusive rollerna hos RNA-polymeras och de olika stegen: initiering, elongering och terminering.
• Diskutera processen av eukaryot mRNA-modifiering, inklusive capping, polyadenylering och splicing.
Translationens process (15 min)
• Förklara hur mRNA översätts till protein i ribosomerna, och beskriv rollerna hos tRNA, ribosomer och olika steg i translationen.
• Ge exempel på hur proteiner kan modiferas post-translationellt och varför dessa ändringar är viktiga.
Genreglering (10 min)
• Gå igenom olika mekanismer för genreglering i prokaryota och eukaryota celler, inklusive operon-systemet i bakterier och hur eukaryota organismer kan reglera genuttryck genom transkriptionsfaktorer.
• Diskutera faktorer som kan påverka genuttrycket, såsom miljöfaktorer, hormoner och näringsämnen.
Aktivitet
Eleverna delas in i grupper och får i uppdrag att skapa en flödesschema över genuttrycksprocessen, inklusive transkription och translation, samt att identifiera nyckelfaktorer involverade i varje steg. De ska inkludera både prokaryota och eukaryota exempel.
Beräknad tidsåtgång: 30 minuter.
Exit-ticket
• Vad är skillnaden mellan transkription och translation?
Svar: Transkription är processen där DNA omvandlas till mRNA, medan translation är processen där mRNA översätts till ett protein.
• Vilka är de huvudsakliga stegen i transkriptionen?
Svar: Initiering, elongering och terminering.
• Vad är mRNA-modifiering, och varför är det viktigt?
Svar: mRNA-modifiering inkluderar capping, polyadenylering och splicing, och är viktigt för stabilitet och transport av mRNA ut ur cellkärnan.
• Vilken roll spelar tRNA under translation?
Svar: tRNA transporterar aminosyror till ribosomen och matchar dem med den korrekta kodonen på mRNA.
• Hur kan miljöfaktorer påverka genuttryck?
Svar: Miljöförhållanden som temperatur, ljus och tillgång på näringsämnen kan påverka vilka gener som uttrycks i cellerna.
Hemläxa
Eleverna ska skriva en kort uppsats (800-1000 ord) som analyserar hur genuttryck kan påverkas av externa faktorer, med fokus på ett specifikt exempel som en sjukdom eller miljöpåverkan.
Fördjupningsuppgift
Fördjupningsuppgiften kan bestå av en djupgående analys av ett specifikt protein och dess roll i cellen, inklusive hur dess produktion regleras och dess funktion i en biologisk process. Eleverna ska presentera sina resultat både skriftligt och muntligt.
Förslag för nästa lektion
Genetikens tillämpningar: Genteknik och CRISPR
Nästa lektion kan fokusera på genteknikens metoder och tillämpningar, inklusive CRISPR-tekniken och dess potentiella effekter på genetik och biomedicin. Lektionen är relevant då den bygger på tidigare kunskaper om genuttryck och reglering, och visar hur dessa begrepp kan användas för att påverka levande organismer.
Förberedelser
• Förbered visuellt material för genomgång av genuttryck, inklusive diagram som visar transkription och translation.
• Samla exempel och material för aktiviteten med flödesscheman.
• Planera för att engagera eleverna genom frågor och diskussioner under lektionen.