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Como as bactérias se reproduzem?

 

03/06/2011

Autor e Coautor(es)
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Dina Mara Pinheiro Dantas

FORTALEZA - CE

INSTITUTO FEDERAL TECNOLOGICO DO CEARA

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Larisse Carvalho de Oliveira

FORTALEZA - CE

INSTITUTO FEDERAL TECNOLOGICO DO CEARA

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Hermínio Borges Neto

FORTALEZA - CE

INSTITUTO FEDERAL TECNOLOGICO DO CEARA

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VIVIANE SILVA DE ANDRADE

FORTALEZA - CE

INSTITUTO FEDERAL TECNOLOGICO DO CEARA

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Luciane Mara Cardoso Freitas

FORTALEZA - CE

INSTITUTO FEDERAL TECNOLOGICO DO CEARA

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Pollyana Cristina Vasconcelos de Morais

FORTALEZA - CE

INSTITUTO FEDERAL TECNOLOGICO DO CEARA

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Marylia Albuquerque Braga

FORTALEZA - CE

INSTITUTO FEDERAL TECNOLOGICO DO CEARA

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LIS DE MARIA MARTINS

FORTALEZA - CE

INSTITUTO FEDERAL TECNOLOGICO DO CEARA

Luciane Mara Cardoso Freitas

Estrutura Curricular
Modalidade / Nível de Ensino Componente Curricular Tema
Ensino Médio Biologia Diversidade da vida e hereditariedade
Dados da Aula
O que o aluno poderá aprender com esta aula
  • Diferenciar reprodução sexuada de assexuada;

  • Entender os processos de reprodução das bactérias (Fissão binária, Conjugação, Transformação, Transdução e Esporulação);

  • Interpretar notícias relacionadas à reprodução bacteriana.

Duração das atividades
150 minutos
Conhecimentos prévios trabalhados pelo professor com o aluno

Para a realização desta aula, os alunos precisarão ter noção sobre os seguintes aspectos:

  • Características gerais (morfologia, estrutura celular, metabolismo) das bactérias;

  • Material genético.

Estratégias e recursos da aula

AMBIENTE 1 / ATIVIDADE 1:

Laboratório de informática

PREPARAÇÃO DO AMBIENTE:

Os alunos farão a atividade utilizando um computador com os devidos programas instalados, assim como as simulações Conjugação bacteriana e Fissão Binária.

Os dois objetos educacionais podem ser adquiridos através de download diretamente do site do Banco Internacional de objetos educacionais. A Conjugação bacteriana (figura 1) é encontrada no endereço eletrônico http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/2704 e a Fissão Binária (figura 2) através do endereço http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/2841

Para a visualização deles é necessário o computador possuir o software Adobe Flash Player que pode ser encontrado no seguinte endereço eletrônico http://www.baixaki.com.br/download/adobe-flash-player.htm

Além disso, tem de possuir um Navegador, podendo ser, por exemplo, o Mozilla Firefox ou Internet Explorer. No entanto, o computador não precisa ter acesso à internet para a visualização das animações.

DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE:

Nesta atividade, os alunos irão analisar dois tipos de reprodução bacteriana a fissão binária ou bipartição e a conjugação. Primeiramente, o professor irá orientar a formação dos grupos, em seguida, os alunos irão visualizar os objetos educacionais digitais. Depois disso, o professor deverá distribuir uma questão para cada grupo resolver. Durante a visualização dos objetos, os alunos terão que ler atentamente as informações que constam neles acompanhando as simulações sobre a fissão binária e a conjugação. Os alunos poderão explorar sites da internet para ajudá-los na busca das respostas das questões. As questões serão:

  • Grupo 1: O que caracteriza a reprodução sexuada e a assexuada?

  • Grupo 2: Por que a conjugação é considerada uma reprodução?

  • Grupo 3: Por que a fissão binária é mais comum ocorrer do que a conjugação?

  • Grupo 4: Quais as estruturas da célula bacteriana que participam da fissão binária e da conjugação?

  • Grupo 5: Quais as alterações que ocorrem nas células bacterianas durante os processos?

  • Grupo 6: Qual a diferença entre a mitose celular e a bipartição?

  • Grupo 7: Quais as condições que levam a célula bacteriana a se dividir?

  • Grupo 8: Qual tipo de DNA participa da conjugação e quais suas características?

  • Grupo 9: Qual a função da enzima polimerase?

  • Grupo 10: Como se chama e se caracteriza a invaginação que a célula sofre durante a fissão binária?

MOMENTO DO ALUNO:

Aqui será o momento em que os alunos irão visualizar os recursos digitais buscando a compreensão dos processos de reprodução. Durante a visualização das animações poderão surgir dificuldades relacionada a diferença sobre qual das duas bactérias irá doar seu DNA durante a conjugação. Para ajudá-los o professor poderá fazer alguns questionamentos, tais como: Todas as bactérias possuem plasmídeos? Como podemos associar este fato à espécie doadora e à sua presença ou ausência de fímbrias?

DISCUSSÃO:

Os alunos irão agora expor o que visualizaram nos objetos, assim como as suas respostas das questões fornecidas pelo professor. Em seguida, o professor poderá fazer o seguinte questionamento para estimular um debate entre os alunos: Quais as vantagens e desvantagens dos tipos de reprodução sexuada e assexuada para organismos em geral?

SISTEMATIZAÇÃO:

Neste momento, o professor deverá sortear novamente as perguntas para grupos diferentes daqueles formados anteriormente responderem, por exemplo, se o grupo 1 respondeu a questão 1, agora ele terá que responder outra de acordo com o que conseguiu compreender durante a discussão. Depois que cada grupo responder oralmente para a turma, o professor poderá fazer alguma consideração a respeito do assunto abordado. Em seguida, o representante do grupo deverá anotar no quadro a resposta.

ATIVIDADE 2 / AMBIENTE 1:

 Laboratório de informática

PREPARAÇÃO DO AMBIENTE:

Nesta atividade, os alunos irão utilizar um hipertexto denominado Botânica: moneras e fungos. Para tanto, será necessário o uso do computador para visualizar os recursos. Além disso, eles precisarão de massinhas de modelar de diferentes cores para poder montar o esquema dos processos de reprodução.

Orientações quanto ao uso do Hipertexto:

Nesta atividade haverá a utilização do hipertexto Botânica: moneras e fungos

Ele está disponível para download no site do Banco Internacional de Objetos Educacionais http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/2324 e para que ele seja efetuado com êxito, o computador tem que possuir o programa Adobe flash player, o qual se encontra disponível no seguinte site http://www.baixaki.com.br/download/adobe-flash-player.htm

Ao efetuar o download, para abrir o hipertexto é necessário ter também o Navegador Mozilla Firefox ou Internet Explorer, entretanto não precisa ter acesso à internet.

Vale ressaltar que o hipertexto também pode ser utilizado online através do site http://www.planetabio.com/monera.html

DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE:

Nesta atividade os alunos terão que demonstrar os processos de transformação, transdução e formação de endósporos das células bacterianas através de desenhos feitos com massas de modelar. Sugere-se que, inicialmente, o professor oriente a formação de três grupos que ficarão cada um com um dos três tipos de reprodução bacteriana anteriormente citados. Em seguida, os alunos farão os desenhos e apresentarão a demonstração dos processos para toda a turma. O professor poderá disponibilizar um hipertexto denominado Botânica: moneras e fungos para que os alunos possam entender os processos.

MOMENTO DO ALUNO:

Este será o momento em que os alunos buscarão compreender como ocorrem a transformação, a transdução e a formação dos endósporos ou esporulação. Depois disso, eles farão os desenhos. Durante esse momento, os alunos poderão apresentar algumas dificuldades, tais como: De onde se originam os fragmentos de DNA livres que a célula bacteriana engloba durante a transferência?Durante o processo de transdução, o que determina se a célula bacteriana vai se romper ou continuar se dividindo após a invasão do DNA viral?Por que na formação do endósporo ocorre essa diminuição do tamanho da célula? Para auxiliar o raciocínio dos alunos quanto a estas dificuldades, o professor poderá fazer alguns questionamentos, tais como: Todos os tipos celulares possuem um tempo de vida, assim também acontece com as bactérias, então quando elas morrem ou se desintegram o que pode restar delas? Existem algumas condições do meio que levam a inversões do ciclo lisogênico para o lítico, podendo ser tanto naturais quanto artificiais, que tipo de condições podemos pensar?Como podemos relacionar a diminuição do tamanho da célula com a formação de envoltórios para manter a capacidade vital da célula?

DISCUSSÃO:

Neste momento, os alunos irão realizar suas apresentações, explicando os processos de reprodução indicados. Para que os alunos possam debater entre si, o professor poderá questioná-los da seguinte forma: Como podemos relacionar a reprodução das bactérias ao fato delas serem tão perigosas para nós seres humanos?Como os cientistas podem usar a transformação bacteriana para a melhoria dos males de outros seres vivos?

SISTEMATIZAÇÃO:

Inicialmente, os alunos devem se organizar em círculo e, em seguida, o professor deverá disponibilizar a eles, aleatoriamente, as imagens abaixo de forma que estejam nítidas para toda a turma. Eles deverão se organizar e colocá-las em ordem pregando-as no quadro. Depois que cada ciclo reprodutivo estiver completo, o professor deverá descrever no quadro, junto aos alunos, o que acontece em cada etapa dos ciclos reprodutivos.

Ciclo reprodutivo                           Ciclo reprodutivo 1               

Ciclo reprodutivo3                       Ciclo reprodutivo  4

Imagens disponíveis em: http://vsites.unb.br/ib/cel/microbiologia/genetica/genetica.html#conversao  Acesso: 12/04/2011

 

Esporo Esporo 1 Esporo 2 Esporo 3 Esporo 4 Esporo 5 Esporo Esporo

Imagens disponíveis em: http://pathmicro.med.sc.edu/portuguese/spore%20formation-portuguese.jpg   Acesso: 12/04/2011

 

  Transformação                Transformação                    Transformação              

   Transformação                        transformação2                          transformação1
         

Imagens disponíveis em: http://4.bp.blogspot.com/_g1Y3QnjgYRA/TIv6q-RPHaI/AAAAAAAAAJ4/dJXz9ylKZJ4/s1600/transforma%C3%A7%C3%A3o.JPG   Acesso: 12/04/2011

ATIVIDADE 3 / AMBIENTE 1:

Laboratório de informática

PREPARAÇÃO DO AMBIENTE:

Para a realização desta atividade, os alunos terão que utilizar um computador com acesso à internet. Caso não seja possível, o professor poderá imprimir os textos referidos no campo “Descrição da atividade”.

DESCRIÇÃO DA ATIVIDADE:

Nesta atividade, os alunos irão analisar alguns textos que o professor poderá fornecer tanto em forma de cópias impressas quanto através do próprio computador com acesso à internet. O professor orientará a formação de 6 grupos e cada um destes irão analisar um texto diferente. Os alunos realizarão a leitura dos textos buscando relacionar os tipos de reprodução bacteriana com os assuntos abordados neles. Segue-se abaixo a lista de textos que serão utilizados:

Grupo 1- Descoberto Gene humano em uma bactéria - http://hypescience.com/descoberto-gene-humano-em-uma-bacteria/  Acesso: 09/04/2011

Grupo 2 - Vírus vira arma contra bactérias resistentes aos antibióticos - http://www.diariodasaude.com.br/news.php?article=virus-viram-arma-contra-bacterias-resistentes-aos-antibioticos&id=4084  Acesso: 09/04/2011

Grupo 3 - Água para consumo na Índia está contaminada por superbactérias- http://gazetaweb.globo.com/v2/noticias/texto_completo.php?c=229381  Acesso: 09/04/2011

Grupo 4 - Bactérias roubam genes de defesa do organismo - http://gazetaweb.globo.com/v2/noticias/texto_completo.php?c=1613&tipo=0  Acesso: 09/04/2011

Grupo 5 - KPC não é mais mortífera que outras superbactérias - http://veja.abril.com.br/noticia/saude/kpc-nao-e-mais-mortifera-que-outras-superbacterias   Acesso: 10/04/2011

Grupo 6 - Bactérias de Matusalém - http://www.cientic.com/tema_monera_jorn6.html   Acesso: 10/04/201

MOMENTO DO ALUNO:

Neste momento, os alunos irão realizar a leitura dos textos interpretando-os. Poderão surgir algumas dificuldades, tais como: Qual a diferença entre a transformação que ocorre normalmente na reprodução bacteriana e a apresentada nos textos 1 e 4? Por que os biofilmes são tão resistentes? Que contaminações podem estar presentes em uma cultura de bactérias?Para ajudar os alunos nessas dificuldades, o professor poderá lançar os seguintes questionamentos: Entre quais organismos ocorre a transferência do material genético dos dois tipos de reprodução apresentados? Sabendo que um biofilme possui diversas bactérias, como podemos relacionar este fato com a sua resistência? Qual a influência que a substância produzida pelas bactérias do biofilme possui na sua resistência? Quando estudamos microorganismos, dependendo do objetivo do estudo, desejamos que eles estejam puros, ou seja, é interessante que nessa cultura estejam presentes apenas o microorganismo que estamos estudando, entretanto existem algumas condições que facilitam a invasão de organismos indesejáveis, que condições podemos pensar? Que seres vivos também necessitam dessas condições para sua sobrevivência?

DISCUSSÃO:

Cada grupo deverá apresentar as idéias principais de cada texto e relacionar o que foi observado com os tipos de reprodução bacteriana. Em seguida, para mediar um debate entre os alunos, o professor poderá introduzir alguns questionamentos relacionados aos assuntos abordados nos textos: Que questões biológicas, sociais e econômicas podem influenciar a disseminação de doenças?Quais as consequências disso?

SISTEMATIZAÇÃO:

O professor irá construir com os alunos a seguinte tabela:

             

Fissão binária

Conjugação

Transformação

Transdução

Esporulação

Texto 1

 

 

 

 

 

Texto 2

 

 

 

 

 

Texto 3

 

 

 

 

 

Texto 4

 

 

 

 

 

Texto 5    

 

 

 

 

 

Texto 6

 

 

 

 

 

Os alunos terão que dizer quais os mecanismos de reprodução poderão estar relacionados com cada texto apresentado marcando na tabela, além disso eles terão que fazer um comentário resumido sobre como ocorre aquele tipo de reprodução se referindo ao que há nos textos. Dessa forma, o professor irá sortear alguns alunos para se apresentarem, porém os alunos sorteados não terão que se referir ao texto que tinha ficado responsável durante a atividade, nesta sistematização eles terão que se referir a um diferente daquele, isto de acordo com o que foi apresentado durante a discussão. Depois disso, é interessante que o professor apresente aos alunos um resumo sobre como ocorre os 5 cinco tipos de reprodução.

Recursos Complementares
Avaliação

Nas atividades 1 e 2, o professor poderá verificar se os alunos conseguiram estabelecer as diferenças entre a reprodução sexuada e a assexuada, além disso ele poderá analisar se os alunos conseguiram entender os ciclos reprodutivos das bactérias que são: fissão binária, conjugação, transformação, transdução e esporulação. Na atividade 3, o professor poderá analisar se os alunos conseguiram interpretar notícias relacionando-as com esses processos reprodutivos das bactérias.

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