Liv i utveckling sid 8-35 Pedagogisk planering moment Kursplanen

Transkript

1 Liv i utveckling sid 8-35 Pedagogisk planering moment Kursplanen Syfte och förmågor Ge alla elever förutsättningar att utveckla sin förmåga att: diskutera, granska och ta ställning i frågor som rör livets utveckling och vetenskapens förutsättningar. planera och genomföra systematiska undersökningar använda begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara biologiska samband. Centralt innehåll Naturvetenskapliga teorier om livets uppkomst. Livets utveckling och mångfald utifrån evolutionsteorin. Hur organismer identifieras, sorteras och grupperas utifrån släktskap och utveckling. Biologisk mångfald och vad som gynnar respektive hotar den. Historiska och nutida upptäckter inom biologiområdet och deras betydelse för samhället, människors levnadsvillkor samt synen på naturen och naturvetenskapen. De biologiska modellernas och teoriernas användbarhet, begränsningar, giltighet och föränderlighet. Aktuella samhällsfrågor som rör biologi. Sambandet mellan biologiska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier. Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Källkritisk granskning av information och argument som eleven möter i olika källor och samhällsdiskussioner med koppling till biologi. Kunskapsmål Här får du lära dig formulera vad som är typiskt för alla levande organismer beskriva livets uppkomst utifrån naturvetenskapliga teorier och modeller redogöra för hur forskning kunde gå till förr och hur biologiska upptäckter lett till ny kunskap redogöra för begreppet art och artbildning beskriva hur organismer identifieras, sorteras och grupperas använda kunskaper i biologi för att ta ställning och diskutera viktiga frågor i samhället

2 2. UTAN GRöNT INGET LIV sid Pedagogisk planering moment KURSPLANEN Syfte och förmågor Ge alla eleverna förutsättningar att utveckla sin förmåga att: diskutera, granska och ta ställning i frågor som rör naturbruk och ekologisk hållbarhet planera och genomföra systematiska undersökningar använda begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara biologiska samband i naturen och samhället. Centralt innehåll Ekosystems energiflöde och kretslopp av materia. Fotosyntes, förbränning och andra ekosystemtjänster. Hur organismer identifieras, sorteras och grupperas utifrån släktskap och utveckling. Biologisk mångfald och vad som gynnar respektive hotar den. Samhällsdiskussioner om biologisk mångfald, till exempel i samband med skogsbruk och jakt. Livets utveckling och mångfald utifrån evolutionsteorin. Aktuella samhällsfrågor som rör biologi. Sambandet mellan biologiska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier.. Källkritisk granskning av information och argument som eleven möter i olika källor och samhällsdiskussioner med koppling till biologi. Kunskapsmål HäR FåR DU LäRA DIG sambandet mellan solenergi och kemisk energi, samt deras roll i fotosyntes och förbränning formulera skillnaden mellan sporväxter och fröväxter i ord och bild Finalen fråga: 4,7,8,10,14,18

3 FÖRKLARA BEGREPPEN biologi organism DNA klorofyll fotosyntes cellandning ozon cellmembran cellkärna artnamn fossil evolutionslära mutation biologisk mångfald släktträd fosterutveckling domän eukaryot hypotes fauna och flora zoologi och botanik bioteknik myter och pseudovetenskap fotosyntes klorofyll glukos klyvöppning kolhydrat stärkelse och cellulosa mineralämne gödsel cellandning förbränning kemisk energi kolförening kretslopp sexuell förökning växtplankton sporväxt kärlväxt ormbunksväxt Facit Finalen 1 1 G En flora är en bok med olika växter. 2 A Klorofyll är ett grönt färgämne i bland annat växter. 3 B Domäner är de stora grupper allt liv delas in i idag. 4 F Bioteknik är när människan utnyttjar små organismer. 5 C Fossil är förstenade växter eller djur. 6 E Biologi är läran om allt levande. 7 D Evolution berättar om hur livet utvecklats på jorden. 2. A och B är rätt. C är fel bland annat eftersom solen ger den energi som bland annat driver fotosyntesen och bildningen av glukos (socker) och syre, och därför ger möjlighet till livets utveckling. D är fel eftersom det allra första livet klarade sig utan syre. 3. A, C och D stämmer. Den vita pälsen hos skogsharen är en anpassning till att den lever i norra Sverige där den inte syns så bra för fiender mot den vita snön. B stämmer inte. Alla gamla harar får inte vit päls. 4. A och C är rätt. B är fel eftersom hypotesen (gissningen) görs före undersökningen. Om en undersökning inte överensstämde med den första hypotesen, kan dock en ny hypotes

4 Facit finalen kap 2 4. A, D och F, dvs. alger, mossor och ormbunkar förökar sig med sporer. B, C och E, dvs. blåklockor, gräs och björkar förökar sig med frön. 7. Alternativ A beskriver vad som sker vid fotosyntesen. Koldioxid + vatten + solenergi glukos (druvsocker) + syre 8. Sporer är enklare byggda än frön. Frön har utvecklats så att de har ett skal som skyddar mot uttorkning och en frövita som fungerar som matsäck åt den lilla växten innan den fått egna blad som kan sköta fotosyntesen där det bildas mat (socker). 10. Alternativ C stämmer bäst. Alger tillverkar syre som även de själva använder när de förbränner sin mat. Därför är alternativ A fel. 11. a. Innan van Helmont gjort sitt odlingsförsök på 1600-talet trodde man att byggnadsmaterialet till trädet kom från jorden. Växten åt av jorden. Van Helmonts undersökning visade att det inte var så. Han trodde då att materialet som byggde upp trädet istället måste komma från vattnet. Men på den punkten hade han fel. b. Idag vet vi att det varken är jorden eller vattnet utan kolet från luftens koldioxid som bygger upp växten. 14. Att forska på Linnés tid innebar ofta långa, farliga resor som tog lång tid. Man fick färdas till fots, med häst eller med båt. Språket som gjorde att forskarna förstod varandra vart de än kom var latin. Mycket av det man förklarade då har man idag andra förklaringar till när vi lärt oss mer. Linné namngav växter och djur och delade in dem i grupper. Han upptäckte också många läkeväxter. 18. Alternativ C är den undersökning som är naturvetenskapligt bäst utförd. Solrosfröna planterades och vattnades i olika krukor så man kunde se hur var och en växte, och de dokumenterades oftare än i de andra försöken. Facit testa dig själv kap 1 Facit till Testa dig själv Testa dig själv 1.1 Grundbok biologi Biologi är läran om livet och handlar om allt levande. organism Alla levande varelser kallas gemensamt för organismer. DNA DNA är det kemiska ämne som våra arvsanlag består av. klorofyll Klorofyll är det gröna färgämne som gör att fotosyntesen kan ske. fotosyntes Fotosyntesen är den kemiska reaktion som omvandlar solenergi till glukos (socker) och syre. cellandning Vid förbränningen (cellandningen) frigörs energi ur mat med hjälp av syre. ozon Gasen ozon bildas av syre högt uppe i atmosfären som ett skyddande lager mot solens skadliga ultravioletta strålning. 1. Typiskt för allt levande är att det kan föröka sig, växa, andas och behöver energi. De flesta kan också röra sig och reagera på omgivningen. 2. Jordens barndom var våldsam med ständiga krockar med andra himlakroppar som värmde ytan till smältande lava. När temperaturen sjönk stelnade ytan sakta till berg. 3. De första haven bildades sannolikt av is från kometer som krockade med jorden. Isen värmdes till vattenånga och regn bildade sedan de första haven. 4. Vid Stanley Millers experiment på 1950-talet utsatte han en konstgjord atmosfär, med de ämnen som fanns när jorden bildades, för blixtar. Under processen bildades de enkla kemiska ämnen som är byggstenar till proteiner och DNA. 5. DNA är det kemiska ämne som våra arvsanlag består av. DNA har förmåga att göra kopior av sig själv en förutsättning för liv och utveckling. 6. Den första urcellen tror man bildades genom att en enkel form av DNA fick en tunn skyddande hinna runt sig, ett cellmembran. 7. Att liv kunnat uppstå just på vår planet tror man bland annat beror på att det är

5 lagom temperatur och finns vatten i flytande form här. Det beror i sin tur på att vår planet ligger på ett lagom avstånd från solen, inom den så kallade livszonen. 8. Klorofyll var viktigt för att det kunde fånga in solenergi och bilda syre och glukos (socker) vid fotosyntesen. 9. Ozonskiktet skyddar livet på jorden från solens skadliga ultravioletta strålning. Testa dig själv 1.2 Grundbok cellmembran Runt celler finns en tunn hinna, ett cellmembran. cellkärna Cellkärnan är den del som styr cellen. Där finns arvsanlagen, DNA. artnamn Olika arter har olika namn. Det latinska artnamnet består av två delar. Det första namnet talar om till vilket släkte arten hör. Människan, Homo sapiens, tillhör släktet Homo. bastard En bastard är en blandning mellan olika arter, ofta djur. fossil Fossil är avtryck eller förstenade spår av liv i berg. 1. Enligt teorin om uralstring kunde liv uppstå av sig självt. 2. Växtcellen har en hård cellvägg, kloroplaster med klorofyll och cellsaftrum som djurcellen saknar. 3. Linné gjorde dagliga långa vandringar i naturen där han undervisade sina elever om vad som var ätligt, giftigt eller medicinskt användbart. 4. Linné utgick från hur växter och djur var byggda, och utifrån deras likheter och olikheter, när han delade in dem i grupper. 5. Hundar och katter kan inte få ungar med varandra eftersom de är olika arter och inte är tillräckligt nära släkt med varandra. 6. För att tillhöra samma art måste individerna kunna få barn och barnbarn med varandra. 7. En kreationist tror bokstavligt på det som står i Bibeln eller andra skapelseberättelser. 8. Fossil bildas när djur bäddas in i lager på lager av lera och med tiden förstenas i berg. Testa dig själv 1.3 Grundbok evolutionslära Kunskaperna om hur livet utvecklats kallas utvecklingslära eller evolutionslära. mutation Förändringar i arvsanlagen kallas mutationer. biologisk mångfald Biologisk mångfald innebär att det finns många olika arter av organismer. 1. Vetenskapliga upptäckter av fossil och jämförelser av olika arter i olika miljöer gjorde att många började ifrågasätta den religiösa bilden av hur livet uppstått och utvecklats. 2. Boken väckte uppståndelse eftersom den gav en helt annan bild av hur liv uppstått och utvecklats än olika skapelseberättelser, exempelvis Bibeln. Bland annat antydde den att människor skulle vara släkt med aporna. 3. Det naturliga urvalet innebär att de individer som är bäst anpassade till den miljö de lever i har störst chans att överleva och föra sina egenskaper vidare till nästa generation. 4. En stor variation av egenskaper inom en art ger större möjlighet att överleva framtida miljöförändringar. 5. Den engelska björkmätaren visade att de mörka individerna av fjärilen klarade sig bättre från att bli fågelmat under 1800-talet när trädstammarna var mörka av sot från koleldning. När koleldningen minskade ökade åter de fjärilar som hade ljusare vingar. 6. Galapagosfinkar har utvecklats till olika arter på de olika öarna när de anpassades till olika sorters föda på öarna. Det syns bland annat tydligt på deras näbbformer. 7. En biologisk mångfald gör att det finns en stor variation i naturen som ger möjlighet till anpassning till framtida förändringar och utveckling av nya arter. Testa dig själv 1.4 Grundbok släktträd I ett släktträd kan man visa hur livet har utvecklats och nya arter bildats. fosterutveckling Under fosterutvecklingen utvecklas livet från befruktningen till födseln.

6 domän Organismerna är indelade i tre grupper som kallas domäner. eukaryot Eukaryota organismer har cellkärna. Dit hör svampar, gröna organismer och djur. 1. När man ritar släktträd utgår man från likheter och olikheter i organismernas yttre och inre delar. Man jämför även DNA och djurs beteenden för att påvisa hur de är släkt med varandra. 2. Alla ryggradsdjur genomgår ungefär samma utvecklingsstadier och fostren kan jämföras på väg från befruktning tills de föds. 3. Genom att jämföra och hitta likheter i våra händer och valens fenor kan vi se att vi är släkt. Båda ger också sina ungar mjölk. 4. Både valen och fisken har anpassat sig till ett liv i vatten och liknar därför varandra trots att de inte är släkt. 5. Forskarna delar in alla organismer i tre grupper; eubakterier, arkéer och eukaryota organismer. Tillsammans kallas de domäner. 6. Typiskt för eukaryota organismer är att de har en cellkärna i sina celler. 7. Forskarna gör ständigt nya upptäckter om hur livet har utvecklats och om hur olika organismer är släkt med varandra. Inte minst den moderna DNA-tekniken leder till nya insikter. Det gör att släktträden förändras efterhand som vi lär oss mer. Testa dig själv 1.5 Grundbok hypotes En hypotes är en genomtänkt gissning om hur någonting är eller vad som ska hända utifrån vår kunskap och våra erfarenheter. fauna En fauna är en bok om djur. flora En flora är en bok om växter. zoologi Zoologi är läran om djur. botanik Botanik är läran om växter. bioteknik Bioteknik är när vi på olika sätt har nytta av mikroorganismer. myter Myter är saker vi tror som inte är bevisade vetenskapligt. pseudovetenskap Inom pseudovetenskapen påstår man avsiktligt saker som inte är vetenskapligt bevisade, eller som ibland till och med är motbevisade. 1. Ett naturvetenskapligt arbetssätt görs via observationer, undersökningar eller experiment. Den vetenskapliga undersökningen ska vara tydligt redovisad och kunna göras om av andra och ge samma resultat varje gång. 2. Ett naturvetenskapligt arbetssätt utgår via en hypotes från vår kunskap och våra erfarenheter om hur någonting är, eller vad som ska hända. En undersökning leder till ett resultat och en slutsats. Om hypotesen var fel görs en ny hypotes som undersöks. 3. Exempel på naturvetenskapliga hjälpmedel är provrör, håvar, förstoringsglas, luppar, kikare och mikroskop. 4. Zoologi är läran om djur. Botanik är läran om växter. Etologi är läran om djurs beteenden. Fler exempel finns i bilden i avsnitt Ett exempel på en myt är att storken kom med nyfödda barn. 6. Horoskop som berättar vad som ska hända i framtiden är exempel på pseudovetenskap som kan göra att människor tar felaktiga beslut. Horoskop (astrologi) saknar helt vetenskaplig grund. 7. Genom att öppet sprida forskningsresultat mellan forskare i hela världen kan man dra nytta av och granska varandras resultat. 8. I framtiden kommer man exempelvis troligen att hitta nya mediciner och behandlingar av olika sjukdomar. Man kommer att göra nya fossilfynd och DNA-studier kommer att ännu tydligare klargöra hur evolutionen gått till. Facit till Testa dig själv Testa dig själv 2.1 Grundbok FöRKLARA BEGREPPEN kap 2 fotosyntes Fotosyntes är när gröna organismer omvandlar solenergi till kemisk energi i form av mat (socker), samt syre. glukos

7 Glukos är det socker som tillverkas vid fotosyntesen. klorofyll Klorofyll är det gröna färgämne som deltar vid fotosyntesen. klyvöppning Genom klyvöppningar i växternas blad kan gaser som vattenånga, koldioxid och syre ta sig ut och in i växtens celler. kolhydrat Till kolhydraterna hör socker, stärkelse och cellulosa. stärkelse Stärkelse är långa kedjor av glukos (socker) och finns i frön, rotknölar och lökar. cellulosa Cellulosa är fibrer som finns i växternas cellväggar och består av långa kedjor med glukos. mineralämne Kväve, fosfor och kalium är exempel på mineralämnen som växter behöver. gödsel Gödsel är växtnäring. Den gör att växterna växer bättre. 1. Koldioxiden kommer in i bladen genom klyvöppningarna. 2. Solenergin omvandlas vid fotosyntesen till kemisk energi i form av glukos (socker). Samtidigt bildas syre. 3. Det behövs ljus för att fotosyntesen ska kunna ske. Växterna behöver både glukos och syre som tillverkas vid fotosyntesen för att inte dö. 4. Glukos används även som byggmaterial så att växterna kan växa, blomma och bilda frön. 5. Växten kopplar ihop glukos till långa kedjor av cellulosa, som är byggmaterial i stammar, grenar och blad. 6. Vi använder energirika frön från exempelvis ris, vete, majs, korn, råg, havre, bönor och ärtor. 7. Gödsel behövs för att växterna ska växa bättre. Gödsel innehåller näringsämnen av olika slag som växten annars kan få brist på. Testa dig själv 2.2 Grundbok FöRKLARA BEGREPPEN cellandning Cellandning är den reaktion där glukos(socker) förbränns i cellerna med hjälp av syre och bildar koldioxid, vatten och energi. förbränning Cellandning kallas också förbränning. kemisk energi Kemisk energi är bunden i olika ämnen, exempelvis glukos, och kan vid förbränning omvandlas till rörelseeller värmeenergi. kolförening Kolföreningar är ämnen som innehåller kolatomer. kretslopp Kretslopp är när ämnen cirkulerar och återanvänds i naturen. 1. Alla levande organismer har förbränning. 2. Förbränningen, cellandningen, sker inne i cellerna. 3. Bränslet vid förbränningen i cellerna är glukos (socker). 4. Energin omvandlas vid förbränningen från kemiskt bunden energi i glukos till andra energiformer, som exempelvis rörelse- eller värmeenergi. 5. Energin från förbränningen kan användas för tillväxt, rörelse, värme och för att hålla igång olika kemiska reaktioner i kroppen. 6. Glukos som bildas vid fotosyntesen från koldioxid, vatten och solenergi omvandlas vid förbränningen till koldioxid, vatten och andra energiformer, som rörelse- och värmeenergi. Förbränningen är som fotosyntesen baklänges. 7. Förbränningen av maten i cellerna sker vid cirka 37 grader Celsius. 8. Helmont förklarade med sitt experiment att växtens byggmaterial (kolet) inte kunde komma från marken via rötterna. Det skulle istället visa sig att kolet kom från koldioxiden i luften. 9. Kolatomer ingår i kretslopp när de fångas in som koldioxid i luften vid fotosyntesen, binds i glukos och andra kemiska föreningar, och sedan åter släpps fria som koldioxid i luften vid förbränning. Kolets kretslopp kan ta väldigt olika lång tid. Testa dig själv 2.3 Grundbok FöRKLARA BEGREPPEN tång Tång är stora alger. spor Algerna förökar sig med små sporer. sexuell förökning

8 Vid sexuell förökning förenas ägg och spermie till en ny individ, som på så sätt får en blandning av föräldrarnas arvsanlag. växtplankton Små alger som driver runt med vattenströmmarna kallas växtplankton. 1. Algerna har utvecklats från blågröna bakterier. 2. Algerna tar in vatten till sin fotosyntes direkt genom cellväggarna. 3. Fördelen med sexuell förökning är att det blir större variation hos avkomman. 4. Alger finns i vatten och på land. 5. Rödalger kan leva långt nere i vattnet tack vare ett rött färgämne. 6. Alger används bland annat som gödsel, geléämne och mat. 7. Grönalger och kiselalger. Jämför bilder i avsnitt Växtplankton är viktiga eftersom de är basföda för många djur. De producerar också en stor del av det syre som finns i luften. 9. Kiselalger har gjort oss en ekosystemtjänst bland annat genom att de kan tillverka olja som kan utvinnas långt efter det att de dött. dig själv 2.4 Grundbok FöRKLARA BEGREPPEN sporväxt Sporväxter är enkla växter som förökar sig med sporer. mossa Mossor är sporväxter med stam och små gröna blad. De saknar rötter. våtmark Våtmark är fuktig mark. Där växer ofta vitmossa. torv Vitmossans nedre döda delar kallas torv och kan användas som bränsle. sporkapsel I mossornas sporkapslar förvaras deras sporer. kärlväxt I kärlväxterna transporteras växtens vatten i kärl, en sorts tunna rör. ormbunksväxt Ormbunksväxterna är ursprungliga kärlväxter. sporgömme Ormbunkarnas sporer förvaras i sporgömmen på bladens undersida. förgrodd Från ormbunkarnas sporer växer det ut små platta skivor som kallas förgroddar. Från dem växer nya ormbunkar upp. 1. Mossor och ormbunkar som väggmossa, husmossa, stensöta och örnbräken är vanliga sporväxter. 2. Sporernas uppgift är att föröka och sprida växten. 3. Mossor är känsliga för smutsig luft eftersom de tar in vatten direkt från luften. 4. Mossor har använts som tätning mellan stockar i hus, dörrmattor och borstar. 5. Torv bildas av de nedre döda delarna av vitmossa. I den sura och syrefattiga marken bryts inte mossan ned utan bildar energirik torv. 6. Ormbunksväxter har kärl som transporterar vatten och är därför bättre anpassade till ett liv på land än alger. 7. Stenkol har bildats av stora ormbunksträd och andra döda växter som levde för miljontals år sedan samtidigt som dinosaurierna. 8. Ormbunkar förökar sig med sporer som bildar små förgroddar där nya ormbunkar växer upp. Testa dig själv 2.6 Grundbok