Dědičné znaky a choroby

Žáci v 9. ročníku rozlišují znaky ovlivněné dědičnou informací od změn získaných během života, například jizvy nebo zesílení svalů tréninkem. Navazují na témata rozmnožování a dědičnosti a DNA a její úpravy: při pohlavním rozmnožování se genetická informace rodičů kombinuje, a proto se sourozenci mohou v některých znacích lišit.

Některá onemocnění souvisejí s genetickou změnou, ale ne každá taková změna se dědí od rodičů. Výstupy CAP-PRI-003-ZV9-009 a CAP-PRI-003-ZV9-010 vedou žáky k úvahám o tom, jak rozmnožování ovlivňuje rozmanitost potomků v různých prostředích, jakou roli má DNA a jaké přínosy a rizika mohou mít její úpravy.

Žáci se učí používat pojmy znak, gen, alela a nositel v přiměřeném rozsahu. Příklady onemocnění slouží k pochopení genetické informace a jejího přenosu, ne k určování diagnóz. Při probírání tématu je vhodné chránit soukromí žáků a předcházet stigmatizaci.

Předpoklady

• Pohlavní a nepohlavní rozmnožování a předávání znaků potomkům
• DNA jako nositelka dědičné informace a její možné úpravy
• Pohlavní soustava a vznik zygoty
• Těhotenství a vývoj jedince

Klíčové pojmy

Dědičný znak

Znak, na jehož podobě se podílejí zděděné varianty genetické informace; jeho projev může ovlivňovat také prostředí. Příkladem je krevní skupina.

Získaný znak

Změna nebo vlastnost vzniklá během života, například jizva nebo zesílení svalů tréninkem. Běžně se nepřenáší na potomky genetickou informací.

Gen a alela

Gen je úsek DNA, který obsahuje informaci využívanou například při tvorbě bílkoviny. Různé varianty téhož genu se nazývají alely a mohou se podílet na rozdílech ve znaku.

Dědičná choroba a genetická změna

Některá onemocnění souvisejí se změnou genu nebo chromozomů. Změna může být zděděná, nebo může vzniknout nově; například Downův syndrom je chromozomální odchylka a obvykle není zděděn od rodičů.

Pohlavní rozmnožování a variabilita

Při pohlavním rozmnožování se kombinuje genetická informace obou rodičů, takže potomci mohou být různorodí. Tato rozmanitost může být výhodná při změnách prostředí, sama o sobě však nezaručuje lepší přizpůsobení.

Nepohlavní rozmnožování

Potomci při něm vznikají z jednoho rodičovského organismu a bývají mu geneticky velmi podobní. To může usnadnit rychlé rozmnožení ve stálých podmínkách, zatímco menší genetická rozmanitost může být nevýhodou při změně prostředí.

Význam DNA pro jedince

DNA uchovává genetickou informaci, podle níž buňky vytvářejí mimo jiné bílkoviny. Ty se podílejí na stavbě a fungování organismu, a tím i na mnoha znacích. Záměrná změna DNA může mít přínosy i rizika, která závisí na způsobu a cíli zásahu.

Časté miskoncepce

• Častá chyba

  „Když má táta jizvu po operaci nebo tetování, dítě to zdědí.“

  Jak na to

  Porovnejte získané změny, například jizvu, s dědičnými znaky, například krevní skupinou. Žáci zařadí připravené karty do dvou skupin a vysvětlí, že změna těla se běžně nedědí; genetická informace se předává pohlavními buňkami.

• Častá chyba

  „Když je choroba dědičná, musí ji mít všichni sourozenci.“

  Jak na to

  Ukažte jednoduchý rodokmen recesivního dědičného onemocnění, v němž jsou oba rodiče zdraví nositelé. Pravděpodobnost onemocnění dítěte je při každém početí jedna ku čtyřem; nejde o záruku, že onemocní právě jedno ze čtyř dětí.

• Častá chyba

  „Downův syndrom nebo hemofilie se přenáší od spolužáka jako chřipka.“

  Jak na to

  Srovnejte šíření infekce s předáváním genetické informace pohlavními buňkami. Zdůrazněte, že genetické onemocnění není nakažlivé; Downův syndrom souvisí se změnou počtu chromozomů a obvykle vzniká nově.

• Častá chyba

  „Úprava DNA vždy vyléčí chorobu a je bez rizika,“ nebo naopak „lidé se běžně geneticky přepisují“.

  Jak na to

  Vraťte se k výstupu CAP-PRI-003-ZV9-010: žáci porovnají možný přínos cílené léčby konkrétní genetické změny s riziky, například nechtěnou změnou DNA, a opřou své závěry o fakta.

Jak učit

2–3 hodiny

1. Evokace: žáci třídí karty s příklady na znaky ovlivněné dědičností a změny získané během života. U každého příkladu vysvětlí, zda a jak může souviset s předáním genetické informace potomkům.
2. Uvědomění: pomocí schématu rodiče → pohlavní buňky → zygota objasněte předávání a kombinování genetické informace. Na jednom či dvou příkladech ukažte, proč se potomci mohou lišit a jak rozmanitost souvisí s podmínkami prostředí (CAP-PRI-003-ZV9-009); připomeňte také význam DNA a možná rizika jejího pozměňování (CAP-PRI-003-ZV9-010).
3. Reflexe: každý žák uvede jeden dědičný a jeden získaný znak a vysvětlí, proč úprava DNA nemusí vždy vést k léčbě bez rizik.

Nápady na aktivity

• Rodokmen na papíře: žáci zakreslí recesivní dědičné onemocnění u zdravých rodičů, kteří jsou nositeli příslušné alely, a vysvětlí, proč pravděpodobnost onemocnění při každém početí neznamená, že onemocní právě jedno ze čtyř sourozenců.
• Debata ve dvojicích nad scénářem úpravy genu u rostliny nebo člověka: žáci uvedou možné přínosy a rizika a své závěry opřou o konkrétní informace, ne o příslib vyléčení všech chorob.

Hodnocení

Žák roztřídí šest situací na dědičné a získané znaky a u jednoho příkladu onemocnění vysvětlí možný přenos genetické změny, aniž by určoval diagnózu spolužáka.

Žák uvede možnou výhodu i nevýhodu pohlavního rozmnožování pro rozmanitost potomků v určitém prostředí a pojmenuje jedno riziko záměrné úpravy DNA (CAP-PRI-003-ZV9-009, CAP-PRI-003-ZV9-010).

Zdroje

• RVP ZV — prohlednout.rvp.cz
• Otevřená data NPI
• edu.gov.cz

Co pro vás ScioBot připraví k tématu Dědičné znaky a choroby

Interaktivní aktivity, které žáci spustí na tabletu či tabuli, tisknutelné kartičky a hry pro celou třídu – každý formát na téma Dědičné znaky a choroby jedním klikem.

Základní materiály

• Příprava na hodinu

  Kompletní příprava s cíli, průběhem a aktivitami.

• Pracovní list

  List s úlohami, klíčem a variantou.

• Písemka

  Časovaná písemka s body a variantami.

• Aktivita

  Aktivita do hodiny, kterou žáci hned spustí.

• Prezentace

  Sada slajdů k výkladu a procvičení.

• Kartičky

  Materiál k tisku (kartičky, plakát, pracovní list).

• QR hra

  Interaktivní hra k procvičení tématu.

Interaktivní aktivity 15

• Křížovka s tajenkou

  Legendová křížovka, kde se ve sloupci skrývá tajenka. Skvělá na opakování pojmů.

  10–20 min

• Kartičky

  Sada oboustranných kartiček na učení pojmů a definic. Žáci si je procvičí překlápěním.

  5–20 min

• Pexeso a spojovačka

  Dvojice kartiček s obrázky, pojmy nebo příklady. Spojovačka, pexeso i volné třídění – ideální na slovní zásobu i opakování.

  10–25 min

• Poslechové cvičení

  Vícehlasý dialog s namluvenými hlasy a navázanými otázkami k poslechu.

  5–30 min

• Rozhodovačka

  Rychlé rozhodování mezi možnostmi s okamžitou zpětnou vazbou.

  5–12 min

• Otázky

  Sada otázek s výběrem odpovědí; jedna nebo více správných. Okamžitá sebekontrola.

  5–15 min

• Vpisování

  Žáci dopisují krátké odpovědi a ihned vidí, zda se trefili.

  5–15 min

• Rozřazovačka

  Žáci přetahují kartičky do správných kategorií.

  5–15 min

• Rozbory

  Žák přiřazuje značky k částem věty nebo výrazu — větné členy, slovní druhy, větné rozbory. Sebevyhodnocovací procvičování.

  10–20 min

• Označování

  Žáci označují správná slova přímo v textu.

  5–15 min

• Doplňování textu

  Žáci doplňují chybějící slova přímo do vět nebo krátkého textu.

  5–15 min

• Krok po kroku

  Žáci řadí kroky procesu do správného pořadí.

  5–15 min

• Popis obrázku

  Diagram s očíslovanými špendlíky. Žáci přiřazují popisky k částem obrázku — biologie, zeměpis, anatomie.

  5–15 min

• Přesouvání

  Žáci přetahují kartičky do přesně určených slotů.

  5–15 min

• Čtení s porozuměním

  Žáci čtou krátký text a odpovídají na otázky k jeho obsahu.

  10–25 min

K tisku a rozstříhání 8

• Páry

  Kartičky se dvěma polovinami, které k sobě patří (např. datum–událost). Žáci je vystřihnou a párovají.

  10–20 min

• Výběr z možností (s tajenkou)

  Kartičky s úlohami a třemi možnostmi. Písmena u správných odpovědí složí tajenku — žák si tak řešení zkontroluje sám.

  10–20 min

• Doplňování do vět

  Věty s výběrem ze dvou možností uvnitř — žák zakroužkuje správnou.

  10–20 min

• Hra Riskuj

  Kvízová hra se třemi podtématy a otázkami různé hodnoty — klasický formát Riskuj / Jeopardy.

  15–30 min

• Hra AZ kvíz

  28 otázek na hexagonální hrací pole — cílem je spojit všechny tři strany.

  15–35 min

• Označ správnou možnost

  Kartičky s otázkou a čtyřmi možnostmi — žák označí správnou (např. kolíčkem).

  10–20 min

• Já mám, kdo má …?

  Kartičky s tvrzením a otázkou — žáci je čtou v kruhu a hledají navazující odpověď.

  10–25 min

• Hádej, kdo jsem

  Kartičky s popisem osobnosti, věci nebo zvířete v 1. osobě — žáci tipují, o koho/co jde.

  10–25 min

Hry pro celou třídu 4

• AZ kvíz

  28 otázek na hexagonálním hracím poli — cílem je spojit všechny tři strany. Včetně náhradních ANO/NE otázek.

  15–35 min

• Riskuj

  Klasická hra se 5 kategoriemi a otázkami za 100–500 bodů — týmy soutěží o nejvyšší skóre.

  15–40 min

• Pexeso

  Klasické pexeso s 10 dvojicemi (pojem ↔ popis) — dva týmy se střídají a hledají shody.

  10–25 min

• Šarády

  Šarády se 12 úkoly (mluvení, kreslení, pantomima) — dva týmy hádají, kdo uhodne první, dostane bod.

  15–30 min

Očekávané výstupy