ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ΄ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΓΚΑΤΖΕΛΑΚΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΒΙΟΛΟΓΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ι Η διδασκαλία του μαθήματος Βιολογία Κατεύθυνσης, καλύπτει ένα συγκερασμό των αναγκών του μαθητή στην προοπτική των εξετάσεων σε εθνικό επίπεδο. Η ερμηνευτική παράδοση του μαθήματος, τελείται βάσει όλων των σύγχρονων μεθόδων διδασκαλίας με απώτερο σκοπό την ανάπτυξη κριτικής σκέψης και συνδυαστικού στοχασμού. Η διδασκαλία απευθύνεται σε όλες τις κατηγορίες των υποψηφίων και καλύπτει κάθε στάδιο της προετοιμασίας τους.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΙΙ Παρακάτω, παρουσιάζονται οι εκπαιδευτικοί στόχοι του μαθήματος, ανά κεφάλαιο.

1ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ Μετά την ολοκλήρωση της μελέτης αυτού του κεφαλαίου, ο μαθητής θα πρέπει να μπορεί: Να αναφέρει τα δεδομένα που οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι το DNA είναι το γενετικό υλικό Να περιγράφει τη δομή των νουκλεϊκών οξέων και το μοντέλο της διπλής έλικας Να προσδιορίζει τις λειτουργίες του γενετικού υλικού Να εντοπίζει τις διαφορές στην οργάνωση του γενετικού υλικού των προκαρυωτικών και των ευκαρυωτικών οργανισμών

1ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ Για την επίλυση των ασκήσεων αυτού του κεφαλαίου θα πρέπει να λάβει υπόψη του τα παρακάτω στοιχεία: Ο αριθμός των φωσφοδιεστερικών δεσμών που υπάρχουν σ’ ένα μόριο του νουκλεϊκού οξέος (DNA ή RNA) θα πρέπει να είναι ίσος με: Τον αριθμό των νουκλεοτιδίων του, αν το μόριο του νουκλεϊκού οξέος είναι κυκλικό Τον αριθμό των νουκλεοτιδίων του -2, αν το μόριο του νουκλεϊκού οξέος είναι δίκλωνο γραμμικό Τον αριθμό των νουκλεοτιδίων του -1, αν το μόριο του νουκλεϊκού οξέος είναι μονόκλωνο γραμμικό Οι αζωτούχες βάσεις Αδενίνη-Θυμίνη και Γουνίνη-Κυτοσίνη είναι συμπληρωματικές, γι’ αυτό σε οποιοδήποτε μόριο DNA ισχύει: Α=Τ και G=C συνεπώς ο αριθμός των νουκλεοτιδίων = Α+Τ+G+C= 2A+2G Δεσμοί υδρογόνου=2Α + 3C

2ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ,ΕΚΦΡΑΣΗ ΚΑΙ ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ Μετά την ολοκλήρωση της μελέτης αυτού του κεφαλαίου, ο μαθητής θα πρέπει να μπορεί: Να περιγράφει το κεντρικό δόγμα της βιολογίας, δηλαδή τον τρόπο ροής της γενετικής πληροφορίας Να περιγράφει το μηχανισμό αντιγραφής, μεταγραφής και μετάφρασης του DNA Να εξηγεί το ρόλο του γενετικού κώδικα στην πρωτεϊνοσύνθεση και να περιγράφει τις ιδιότητες του Να εξηγεί τη σημασία ύπαρξης ρυθμιστικών μηχανισμών για τον έλεγχο της γονιδιακής έκφρασης Να περιγράφει του μηχανισμούς ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης στους ευκαρυωτιούς οργανισμούς Να διακρίνει τις διαφορές στους μηχανισμούς ρύθμισης ανάμεσα στους προκαρυωτικούς και ευκαρυωτικούς οργανισμούς

2ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ,ΕΚΦΡΑΣΗ ΚΑΙ ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ Για την επίλυση των ασκήσεων αυτού του κεφαλαίου θα πρέπει να λάβει υπόψη του τα παρακάτω στοιχεία: Οι διαδικασίες αντιγραφής, μεταγραφής, μετάφρασης γίνονται πάντα με κατεύθυνση 5΄ 3΄ Τα μόρια mRNA που προκύπτουν από τη μεταγραφή πρέπει να διαθέτουν κωδικόνιο έναρξης (AUG) στο 5΄ άκρο και κωδικόνιο λήξης (UGA, UAA, UAG) στο 3΄άκρο. Επίσης, διαθέτουν 5΄και 3΄αμετάφραστες περιοχές, άρα μεταγράφεται ο κλώνος εκείνος του DNA, από τον οποίο προκύπτει μόριο mRNA με τα παραπάνω χαρακτηριστικά Αν στην άσκηση περιέχεται ασυνεχή γονίδιο θα πρέπει από το πρόδρομο mRNA να αφαιρεθεί το εσώνιο, ώστε να προκύψει το ώριμο mRNA Δεν υπάρχουν tRNA που να αντιστοιχούν στα κωδικόνια λήξης

4ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ ΑΝΑΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΟΥ DNA Μετά την ολοκλήρωση της μελέτης αυτού του κεφαλαίου, ο μαθητής θα πρέπει να μπορεί: Να περιγράφει τα βασικά στάδια της κατασκευής ανασυνδυασμένου DNA με τη χρήση περιοριστικών ενδονουκλεασών Να επεξηγεί τις τεχνικές παραγωγής βακτηριακών κλώνων Να περιγράφει τη διαδικασία κατασκευής γονιδιωματικής και cDNA βιβλιοθήκης Να επεξηγεί τις έννοιες αποδιάταξη και υβριδοποίηση των νουκλεϊκών οξέων

5ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΝΔΕΛΙΚΗ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΚΟΤΗΤΑ Μετά την ολοκλήρωση της μελέτης αυτού του κεφαλαίου, ο μαθητής θα πρέπει να μπορεί: Να διατυπώνει τον 1ο και 2ο νόμο του Mendel Να επεξηγεί τον τρόπο παραγωγής των γαμετών Να περιγράφει τις διαδικασίες που συμβαίνουν στα γενετικά κύτταρα κατά τη μείωση

5ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΝΔΕΛΙΚΗ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΚΟΤΗΤΑ Για την επίλυση των ασκήσεων αυτού του κεφαλαίου θα πρέπει να λάβει υπόψη του τα παρακάτω στοιχεία: Τις σχέσεις των αλληλόμορφων γονιδίων (επικρατές-υπολειπόμενο, ατελώς επικρατή, συνεπικρατή, θνησιγόνα) Τη διάκριση των γονιδίων σε αυτοσωμικά και φυλοσύνδετα Τις αναμενόμενες φαινοτυπικές αναλογίες μονοϋβρυδισμού και διυβριδισμού που προκύπτουν από τις πρότυπες διασταυρώσεις του Mendel (3/1 και 9/3/3/1) Τους τύπους κληρονομικότητας των κληρονομικών χαρακτηριστικών και το πώς αυτά αποτυπώνονται στα γενεαλογικά δέντρα

6ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΤΑΛΛΑΞΕΙΣ Μετά την ολοκλήρωση της μελέτης αυτού του κεφαλαίου, ο μαθητής θα πρέπει να μπορεί: Να περιγράφει τους διαφορετικούς τύπους των γονιδιακών μεταλλάξεων (αντικατάσταση, προσθήκη και έλλειψη βάσεων) Να προσδιορίζει τις διάφορες αιμοσφαιρινοπάθειες του ανθρώπου Να αναφέρει τις αριθμητικές και δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες, καθώς επίσης και τις διαδικασίες από τις οποίες προκύπτουν Να κατανοήσει τη σημασία του προγενετικού ελέγχου Να συσχετίσει την εμφάνιση του καρκίνου με μεταλλάξεις που συμβαίνουν στο γενετικό υλικό

7ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Μετά την ολοκλήρωση της μελέτης αυτού του κεφαλαίου, ο μαθητής θα πρέπει να μπορεί: Να αναφέρει τους παράγοντες που επηρεάζουν το χρόνο διπλασιασμού των μικροοργανισμών Να περιγράφει τη μέθοδο καλλιέργειας των μικροβίων Να διακρίνει τους διαφορετικούς τύπους καλλιέργειας (κλειστή – συνεχής)

8ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΗΝ ΙΑΤΡΙΚΗ Μετά την ολοκλήρωση της μελέτης αυτού του κεφαλαίου, ο μαθητής θα πρέπει να μπορεί: Να προσδιορίζει τη συμβολή της βιοτεχνολογίας στην διάγνωση, πρόληψη και αποτελεσματική θεραπεία διάφορων ασθενειών Να περιγράφει τη μέθοδο παρασκευής φαρμακευτικών πρωτεϊνών με τεχνικές ανασυνδυασμένου DNA Να περιγράφει τη μέθοδο παρασκευής μονοκλωνικών αντισωμάτων Να επεξηγεί την εφαρμογή της γονιδιακής θεραπείας

9ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΗ ΓΕΩΡΓΙΑ ΚΑΙ ΤΗΝ ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΑ Μετά την ολοκλήρωση της μελέτης αυτού του κεφαλαίου, ο μαθητής θα πρέπει να μπορεί: Να περιγράφει τη διαδικασία παραγωγής διαγονιδιακών φυτών και ζώων Να κατανοεί τα οφέλη αλλά και τους πιθανούς κινδύνους των γενετικά τροποποιημένων οργανισμών Να περιγράφει τη διαδικασία παραγωγής φαρμακευτικών πρωτεϊνών από διαγονιδιακά ζώα Να προσδιορίζει τον τρόπο κλωνοποίησης ανώτερων οργανισμών

Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!