Geni e colore degli occhi

Biologia

INTRODUZIONE

Ciao e benvenuto in questo WebQuest!

Ti sei mai domandato perché hai (o non hai) ereditato specifici tratti fisici da tua madre o da tuo padre? Ti è mai capitato di esclamare o pensare: “Magari avessi gli occhi azzurri di mio nonno!” oppure “Se solo potessi avere i meravigliosi riccioli che ha la zia!”. Ti piacerebbe prevedere quale potrebbe essere il colore degli occhi dei tuoi figli?


In questo WebQuest, troverai le risposte ad alcune di queste domande, immergendoti nello splendido mondo della genetica.


Ma prima, ecco alcune cose che è importante che tu sappia:

COMPITO

Lo scopo di questo WebQuest è di aiutarti a scoprire lo splendido mondo della genetica che ti connette non solo ai suoi antenati, ma anche ai tuoi futuri figli.

Si consiglia l’esecuzione di questo WebQuest in gruppi composti in un numero compreso da 5 a 10 persone: tuttavia, ampio spazio sarà dedicato al lavoro individuale. Ciascuno di voi sceglierà dieci personaggi famosi e i loro partner (insieme ai figli nati dalla loro relazione) e disegnerà un quadrato di Punnet all’interno del quale indicare in che modo è avvenuta la trasmissione ereditaria del colore degli occhi. Dopo questa fase, dovreste essere in grado di prevedere qual è il colore degli occhi del genitore ‘mancante’. Infine, grazie all’aiuto di una foto di quest’ultimo, controllate se le supposizioni indicate nel quadrato di Punnet sono corrette o errate.

PROCEDIMENTO

A questo punto, è necessario che in questo WebQuest utilizzare risorse online per compiere delle ricerche su come le caratteristiche fisiche vengono ereditate.
Questo video sull’essenza della genetica può risultare un ottimo punto di partenza: https://www.youtube.com/watch?v=v8tJGlicgp8 

articoli utili alla ricerca:
https://en.wikipedia.org/wiki/Introduction_to_genetics
https://www.livescience.com/10486-genes-instruction-manuals-life.html

Bene, ora sai che ogni caratteristica fisica è codificata nel DNA di ciascuna cellula corporea. Adesso ricerca quanto esattamente le informazioni genetiche determinano caratteristiche specifiche, quali il colore degli occhi. I link seguenti potrebbero esserti utili:
https://www.youtube.com/watch?v=kaWoN4PmkZw
https://www.news-medical.net/health/Genetics-of-Eye-Color.aspx
https://bestdnatestingkits.com/blog/the-genetics-behind-eye-color.html

Il colore marrone degli occhi, dunque, è determinato dalla presenza di melanina. Quando la melanina scarseggia o la sua produzione è assente, gli occhi si presentano azzurri. Ciò è dovuto ad una mutazione specifica apparsa migliaia di anni fa: alcuni scienziati considerano infatti la probabilità che tutti gli individui con gli occhi azzurri abbiano un antenato in comune: https://genetics.thetech.org/original_news/news76

 

Il colore degli occhi è uno specifico fenotipo e dietro di esso potrebbero celarsi differenti genotipi. Consultate il link seguente per comprendere il funzionamento di questi processi:
https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/genotypes/
La comprensione dei tratti dominanti e recessivi spiega come genitori con gli occhi marroni possano avere bambini con gli occhi azzurri.
https://learn.genetics.utah.edu/content/basics/patterns/
https://sites.google.com/site/rnpodarst10th2011grp13/dominant-and-recessive-traits

Per farlo, avrai bisogno di utilizzare un semplice strumento chiamato quadrato di Punnet. I link seguenti ti saranno d’aiuto nel comprendere il suo funzionamento:
https://www.youtube.com/watch?v=vBVGOTOAAUY
https://www.youtube.com/watch?v=prkHKjfUmMs
https://www.youtube.com/watch?v=znWCgqlC-s8
https://www.youtube.com/watch?v=Y1PCwxUDTl8

Capito come funziona? In uno scenario dato (un genitore eterozigote per occhi marroni e azzurri e uno omozigote per occhi azzurri), la probabilità che il bambino nasca con gli occhi azzurri è del 50%.

Naturalmente, il marrone e l’azzurro non sono gli unici colori degli occhi e i quadrati di Punnet possono essere più complicati: https://www.johnoconnor.co.nz/eye-colour/

Tuttavia, quando si tratta del colore degli occhi, nella maggior parte dei casi i quadrati di Punnet funzionano abbastanza bene.

In questa fase, lavorerai in gruppi di numero compreso tra 5 e 10 persone con cui scegliere 10 coppie di celebrità e i loro figli. Per ciascuno di loro prepara un quadrato di Punnet insieme ai tuoi compagni, indicando le possibili combinazioni genetiche risultanti nel fenotipo specifico degli occhi. Ad esempio, se una celebrità ha gli occhi marroni, il suo genotipo potrebbe essere o BB o Bb. Tuttavia, se suo/a figlio/a ha gli occhi azzurri, allora saprete per certo che il genotipo della celebrità scelta è Bb. In questo caso, l’altro genitore dovrebbe essere Bb (occhi marroni) oppure bb (occhi azzurri). Disegnate dunque un quadrato di Punnet per ciascuna coppia di celebrità scelta e la loro prole, provando a prevedere quale potrebbe essere il colore degli occhi del genitore ‘mancante’. Infine, controllate se le vostre risposte sono esatte trovando un’immagine dell’altro genitore su Internet.

Utilizzate le risorse seguenti o create una lista delle vostre celebrità preferite e dei loro figli autonomamente.https://www.insider.com/celebrity-kids-parents-lookalikes-2017-7#the-kardashianjenner-clan-take-after-mom-kris-but-kim-definitely-looks-like-her-mothers-daughter-17
https://brightside.me/wonder-people/15-children-of-famous-celebrities-who-look-nothing-like-you-expected-them-to-795821/
https://brightside.me/wonder-people/18-celebrities-who-look-exactly-like-their-famous-parents-102255/

 

Quali sono i risultati della vostra indagine? Avete scovato qualche infedeltà? 😉

Utilizzate multimedia (PowerPoint, Prezi, altri strumenti) per presentare le vostre scoperte. Provate a cercare fotografie in cui il colore degli occhi della celebrità scelta e di suo/a figlio/a sia ben visibile: attenzione alle lenti a contatto colorate o al cambiamento chirurgico del colore degli occhi (sì! Al giorno d’oggi è possibile!). Come ben si sa, le celebrità utilizzano spesso le pratiche chirurgiche. Realizzate più slide per i genitori ‘mancanti’: gli altri compagni proveranno ad indovinare il colore dei loro occhi prima di vedere la fotografia.

Arrivati a questo punto, discutete quanto i quadrati di Punnet siano stati utili nella definizione del colore degli occhi del genitore mancante. Se ci sono dei problemi, cercate di individuarne le cause?

In questa fase, disegnate un quadrato di Punnet per cercare di prevedere quali potrebbero essere i colori degli occhi della loro prole, nel caso in cui avessero un figlio con una persona famosa.

Il quadrato di Punnet è un buon strumento nel campo degli alleli dominanti e recessivi, tuttavia non è un modello scientifico perfetto. Il suo totale funzionamento si verificherebbe solo nel caso in cui i geni fossero indipendenti gli uni dagli altri (situazioni nelle quali possedere un gene specifico non altera la probabilità di averne un altro). Molti geni diversi si combinano a produrre caratteristiche quali il colore degli occhi, ma non un colore solo. È questa la ragion per cui esistono varie tipologie e sfumature di occhi marroni, azzurri, verdi, nocciola e grigi.


https://genealogy.lovetoknow.com/about-genealogy/explanation-eye-color-genetics
https://www.youtube.com/watch?v=IGBGlTdDs8A

Adesso riflettete e discutete: ha senso occupare posizioni dualistiche in una realtà di questo tipo? Come ben sapete, il colore degli occhi non è uno solo, ma ne esistono moltissimi: considerando la limitatezza dei quadrati di Punnet nel descrivere la realtà, fino a che punto è vantaggioso il loro utilizzo?

Per di più, anche gli occhi di un singolo individuo possono presentare più colori al suo interno: si tratta di un fenomeno chiamato eterocromia.
https://en.wikipedia.org/wiki/Heterochromia_iridum

Bene, se avete scelto una di queste celebrità con eterocromia probabilmente il quadrato di Punnet non si è rivelato uno strumento sufficiente.

RISORSE

Come avviene il funzionamento del codice segreto dei nostri geni?
https://www.youtube.com/watch?v=v8tJGlicgp8
https://en.wikipedia.org/wiki/Introduction_to_genetics
https://www.livescience.com/10486-genes-instruction-manuals-life.html
https://www.youtube.com/watch?v=kaWoN4PmkZw
https://www.news-medical.net/health/Genetics-of-Eye-Color.aspx
https://genealogy.lovetoknow.com/about-genealogy/explanation-eye-color-genetics
https://genetics.thetech.org/original_news/news76
https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/genotypes/
https://learn.genetics.utah.edu/content/basics/patterns/
https://sites.google.com/site/rnpodarst10th2011grp13/dominant-and-recessive-traits
https://www.johnoconnor.co.nz/eye-colour/
https://genealogy.lovetoknow.com/about-genealogy/explanation-eye-color-genetics
https://www.youtube.com/watch?v=IGBGlTdDs8A

Quadrato di Punnet
https://www.youtube.com/watch?v=vBVGOTOAAUY
https://www.youtube.com/watch?v=prkHKjfUmMs
https://www.youtube.com/watch?v=znWCgqlC-s8
https://www.youtube.com/watch?v=Y1PCwxUDTl8

Immagini di alcune celebrità e dei loro figli:
https://www.insider.com/celebrity-kids-parents-lookalikes-2017-7#the-kardashianjenner-clan-take-after-mom-kris-but-kim-definitely-looks-like-her-mothers-daughter-17
https://brightside.me/wonder-people/15-children-of-famous-celebrities-who-look-nothing-like-you-expected-them-to-795821/
https://brightside.me/wonder-people/18-celebrities-who-look-exactly-like-their-famous-parents-102255/

Eterocromia:
https://en.wikipedia.org/wiki/Heterochromia_iridum
https://theirbeauty.wordpress.com/2012/10/19/famous-people-with-heterochromia-and-two-different-color-eyes/

CONCLUSIONI

Attraverso questo WebQuest hai compreso in che modo la genetica è in grado di spiegare alcuni tratti del corpo umano, come il colore degli occhi. I quadrati di Punnet che hai utilizzato sono un buon strumento, tuttavia non sono sufficienti: si tratta solo di un primo passo in un campo talmente vasto da poter cambiare radicalmente il mondo per come lo conosciamo. La genetica apre le porte a processi quali la selezione o l’alterazione del corredo genetico dei cosiddetti ‘bambini di design’ o il cambiamento permanente di specie intere, ragion per cui solleva spesso problemi etnici. D’altro canto, però, tale procedimento può rivelarsi utile agli scienziati per l’eliminazione di malattie ereditarie e soprattutto per compiere grandi passi avanti nel campo della medicina personalizzata. Nonostante le mappe fisiche e genetiche del genoma umano siano state realizzate a partire dalla metà degli anni Novanta del Novecento, molte cose devono ancora essere spiegate. Tuttavia, anche se scegliere le proprie caratteristiche fisiche come il colore degli occhi non è possibile, è necessario ricordare che, come Dean afferma Ornish, i geni non sono il nostro destino:

https://www.ted.com/talks/dean_ornish_your_genes_are_not_your_fate#t-171034 

Competenze:

  • Abilità di presentazione;
  • Ricerca, raccolta e organizzazione delle informazioni;
  • Pensiero critico.

 

Inoltre, in qualità di studente:

  • Acquisirai conoscenze di base sul genoma umano;
  • Apprenderai l’utilizzo dei quadrati di Punnet;
  • Apprenderai le tecniche base per la realizzazione di presentazioni;
  • Imparerai a collaborare con i compagni;
  • Svilupperai un senso di sicurezza e fiducia in sé stessi;
  • Imparerai a comunicare in maniera efficace (esposizione scritta e orale, linguaggio non-verbale, strumenti elettronici, abilità d’ascolto).

VALUTAZIONE

In questa sezione non ci addentreremo molto nelle teorie educative di base sulla valutazione e la sperimentazione: c'è già molta letteratura in poposito. Vogliamo invece concentrarci su procedure che consentano sia agli studenti che ai loro insegnanti di stabilire se gli obiettivi di apprendimento del Webquest sono stati raggiunti e, in caso affermativo, in quale misura.

A tal fine si consiglia agli insegnanti di utilizzare una procedura di valutazione combinata, che consiste in:

  1. Raccolta delle opinioni degli studenti (dopo essere stati invitati a discutere apertamente dell’esperienza)
  2. Messa i trasparenza di quello che gli studenti hanno appreso sulla materia (auto-valutazione orientata alla conoscenza): adesso (dopo aver attraversato gli step del Webquest) so che ...raccontando quello che lui/lei ha imparato su se stessa/se stesso (valutazione formativa, in questo caso autovalutazione diagnostica): adesso (dopo aver attraversato gli step del Webquest) sono consapevole che... Questa coppia di affermazioni di base si aggiunge ad un cosiddetto rapporto discente, in cui l'allievo/ studente riflette su ciò che il Webquest ha permesso di apportare  in termini di conoscenze acquisite e nuove opinioni e atteggiamenti personali riguardanti l'argomento.

Come esempio:

  • ‘Ho appreso che in epoca medievale l'igiene delle persone non era una preoccupazione che ha contribuito a lasciare che le malattie epidemiche come la peste causare tante vittime':
  • “Ho appreso che la terra si sta riscaldando, ma non riesco a capire perché la gente sia così poco informata da continuare a tenere comportamenti non sostenibili.”
  • “Ho appreso dalle informazioni sulle epidemie che questo argomento è più interessante per me di quanto mi aspetterei in anticipo: forse dovrei considerare una carriera medica”.

Oppure:

‘Le Webquest confermano quello che penso: la storia del clima è esagerata”

'Questo tipo di valutazione sembra più soggettivo di quanto non sia in realtà: nel suo lavoro standard su test e valutazione (e molto altro), chiamato semplicemente Metodologia (1974), il Prof. A.D. de Groot ha descritto quanto fossero coerenti le autovalutazioni degli studenti: I risultati dell'apprendimento sono visibili nell'output prodotto dagli studenti: è la prova fisica: Le relazioni, le risposte alle domande poste nel Webquest, le presentazioni, le performance durante le presentazioni (preferibilmente registrate). L'insegnante completa una griglia di valutazione che indica chiaramente quali sono i risultati di apprendimento per lo studente/ allievo. Le categorie nella griglia possono essere modificate dall'insegnante per coprire più analiticamente il contenuto di un Webquest.

Consigliamo agli insegnanti di utilizzare la griglia per avviare una discussione di valutazione congiunta, con l'obiettivo di consenso o almeno comprensione tra l'insegnante e lo studente/ allievo sui risultati dell'apprendimento: sono stati raggiunti (come previsto nel curriculum e comunicato prima dell'inizio del Webquest) e in quale misura?

Comunicare chiaramente gli obiettivi di apprendimento prima dell'inizio di qualsiasi attività di apprendimento è un requisito di trasparenza ampiamente riconosciuto nella comunità educativa. La storia di rendere espliciti gli obiettivi dell'apprendimento risale alla valutazione di Bloom, Hastings e Madaus:

La procedura si applica anche quando gli studenti/ alunni hanno lavorato insieme su una Webquest. L'insegnante farà domande sui singoli contributi: Cosa hai trovato? Quale parte hai scritto? Come hai trovato le illustrazioni? Chi ha fatto la presentazione finale? '

Tutte le prove (delle attività il cui risultato è l’apprendimento e dei risultati più valutazioni congiunte) sono preferibilmente memorizzate nel portafoglio di apprendimento dello studente, o in qualsiasi altro sistema di archiviazione adeguato (cartelle con documenti scritti o stampati, raccolta online di file, eccetera ).

I cambiamenti nei punti di vista e nei sentimenti personali sono più difficili da valutare e qui il consenso tra insegnante e studente/ allievo sulle esperienze durante il processo di apprendimento fornisce intuizioni essenziali.

La griglia sottostante fornisce un esempio di come la valutazione del processo di apprendimento e dei risultati può essere modellata: che tipo di reazioni al Webquest si aspetta l'insegnante e quanto sono preziosi? L'insegnante è in grado di spiegare il valore o il punteggio attribuito alle risposte o alle presentazioni fornite dagli alunni? L'allievo/ studente comprende i risultati della valutazione, e lui/ lei è d'accordo? Se un accordo (il consenso non è possibile, è ancora l'insegnante che decide come valorizzare il lavoro dello studente.

Si prega di notare che il testo nella griglia si rivolge direttamente all'allievo/studente: questo è importante ed è infatti un prerequisito per l'utilizzo di tale griglia di valutazione: è specificamente inteso a consentire una discussione dei risultati dell'apprendimento tra insegnante e studente e non a comunicare i risultati dell'apprendimento degli studenti ad altri che non hanno avuto un ruolo diretto nel Webquest.

Griglia di valutazione

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Il sostegno della Commissione europea alla produzione di questa pubblicazione non costituisce un’approvazione del contenuto, che riflette esclusivamente il punto di vista degli autori, e la Commissione non può essere ritenuta responsabile per l’uso che può essere fatto delle informazioni ivi contenute.

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