Lessen met begeleiding
Omdat bioinformatica vaak niet expliciet behandeld wordt in de klas en de leerlingen niet bekend zijn met het vakgebied, wil het Nijmeegs DNA lab de brug slaan tussen alle genomics data, de computer, en de onderzoeksvragen die hiermee beantwoord kunenn worden. De principes om het practicum goed te begrijpen zijn daarnaast onderdeel van het CE/SE curriculum op middelbare scholen (HAVO/VWO). Het Nijmeegse DNA lab ‘Leven in de computer’ bestaat uit twee varianten: variant B (Biologie) getiteld “Zicht en zicht verliezen” en variant C (Chemie) getiteld “Vliegveldmoord”). Beide practica zijn geschikt voor 5HAVO en 5/6 VWO. Wij adviseren alleen te boeken voor 4HAVO/VWO wanneer leerlingen meer verdieping zoeken. Tot slot is het van belang dat de leerlingen scheikunde in hun pakket hebben als de C-variant geboekt wordt. Voor de B-variant is dit minder van belang.
Beide practica kunnen geboekt worden via deze website.
Inleidende les
Voorafgaand aan het uitvoeren van het biologiepracticum 'zien en zicht verliezen' of het scheikundepracticum 'vliegveldmoord' raden wij aan onze inleidende les door te nemen met uw leerlingen. De les kan als klassikale les worden behandeld, maar ook als zelfstudie worden gebruikt.
Een powerpoint is de rode draad van de les en kan gewoonweg worden gevolgd. De les zal starten met een korte opfrisopdracht over eiwitsynthese. Daarna volgt een opdracht over verschillende invloeden op organisatieniveaus van organisme tot eiwit. Tot slot geeft de powerpointpresentatie twee voorbeelden van onderzoek op het gebied van bioinformatica.
Hier (pdf, 170 kB) kunt u de leerlingenhandleiding downloaden
Voor de overige benodigde bestanden kunt u mailen naar nijmegen@dnalabs.nl.
Biologiepracticum (4/5/6 havo/vwo): Zien en zicht verliezen
In de biologievariant van het bioinformatica practicum wordt dieper ingegaan op het gevolg van mutaties in het DNA op de structuur/functie van een eiwit. De opzet is een praktische case opdracht waarin toekomstige ouders willen weten of hun kindje zicht verlies zal hebben. Er wordt ‘van groot naar klein’ ingegaan op het zicht/de ogen, vanaf de basale fysiologie van het oog tot eiwitten met een belangrijke rol in zicht. De leerlingen gaan mutaties in het DNA doorvoeren die leiden tot een gealtereerde versie van het eiwit. Ze kunnen vervolgens met Yasara op moleculair niveau het ‘zieke’ en ‘gezonde’ eiwit vergelijken en zo ook eventueel verklaren waarom er functieverlies optreedt.
Hier (pdf, 1,9 MB) kunt u de leerlingenhandleiding downloaden.
Dit practicum duurt ongeveer 100 minuten.
Scheikundepracticum (4/5/6 havo/vwo): Moord op het vliegveld
Tijdens dit practicum stappen de leerlingen in de wereld van CSI (crime-scene-investigators)! Ze vormen per koppel van twee leerlingen een onderzoeksteam dat een aantal verdachte eiwitten moet onderzoeken die zijn gevonden bij een moordzaak. Ze zoeken hiervoor in de databanken met eiwit volgordes (BLAST’en in Swissprot) die onmisbaar zijn voor het genomics onderzoek. Daarna gaan ze kijken naar de 3D-structuur van het giftige eiwit en naar mogelijke interacties van dat eiwit met een tegengif. Hierbij wordt ingegaan op de moleculaire principes achter enzym/substraat binding. Ze kunnen zelf op het scherm met deze 3D structuur-experimenteren (roteren, inzoomen, kleuren etc.). Hiervoor wordt het programma Yasara gebruikt.
Hier (pdf, 2,7 MB) kunt u de leerlingenhandleiding downloaden.
Het practicum duurt ongeveer 100 minuten.