Genetik och genteknik

Transkript

1 Genetik: Läran om det biologiska arvet. Genteknik: Att undersöka och förflytta hela DNA-molekyler eller DNA-segment (=delar av DNA) Bioteknik: Använder levande celler till olika tekniska tillämpningar. Så biotekniken innefattar gentekniken. Genetik och genteknik

2 Lite mer genetik Den samlade informationen= arvsmassan i en cell kallas genomet. Gener kodar för proteiner: En gen fungerar som en mall för tillverkning av proteiner. Proteinerna ger oss våra egenskaper. Mitosen: bildning av kroppscellerna. Vissa celler kopierar och delar sig hela tiden (ex hudceller). Vissa gör det i princip aldrig: Skelettmuskelceller och nervceller blir efter fosterlivet bara större men inte fler. Kroppscell: Diploid, dubbel uppsättning kromosomer (2n) Könscell: Haploid. enkel uppsättning (n)

3 Gregor Mendel - "Gentikens fader" Mendel korsade ärtväxter. Genom omfattande odlingar och matematiska beräkningar kom Mendel fram till att avkommans egenskaper beror på ärftliga anlag som överförs till nästa generation på en regelbundet sätt. Anlaget kallade han merkmal = karatärsdrag

4

5 Charles Darwin föddes början 1800-t Flera naturforskare hade försökt förklara livets utveckling. Darwin blev den mest berömda. Han fick anställning på ett fartyg som tog honom till Galapagosöarna. Mångfalden av arter förvånade honom. De var unikt anpassade till olika öar. Näbbarna på fåglar intresserade honom speciellt.

6 1859 skrev han boken "Om arternas uppkomst". Slutsats: Naturligt urval är grunden till all utveckling. De individer som har egenskaper som ger dem bättre möjligheter att överleva (skaffa mat, fly fiende etc) och föröka sig, kommer att föra sina gener vidare till nästa generation. Dessa gener kommer att bli vanligare i populationen. På så sätt anpassas en population till sin omgivning. Mendels teori om arvet och Darwins naturliga urval = evolutionära tesen

7 Genetiken intresserar många forskare, några nobelpris blir det inom området. - Slutet 1800-talet: Cellkärnan innehåller trådar - Början 1900-t tre forskare hittar Mendels resultat och inser att han har rätt : Arvet finns i kromosomerna. Nobelpris: Thomas Morgan t: DNA-molekylen bär på arvet. Inget nobelpris t DNA-molekylen består av 2 nukleotidsträngar som håller samman 4 kvävebaser. upptäckten belönas med ett nobelpris.

8 Könskromosomerna. Biologiskt kön Man XY kvinna XX oftast. XXY ger Klinefelter syndrome X0 ger Turnes syndrom

9 Genteknik: hur det började Växt och djurförädling. Människan tämjde vargar för år sedan. Valde ut de bäst lämpade ( ex lugnt sinnelag) och lät de föröka sig. Valde ut växter med bäst egenskaper. Korsar söt morot med en frosttålig. Resultatet blir en söt och frosttålig morot. Urvalsmetod: väljer ut hanar och honor som ska befrukta varandra för att få önskade egenskaper Korsningsförädling: korsar plantor med olika önskade egenskaper.

10 Insemination: Supertjuren med supergenerna befruktar alla kor. Belgisk blå och vit boskap, BBV, och är resultatet av en målmedveten inseminationsavel som pågått de senaste decennierna.

11 . - Några olika begrepp inom gentekniken -Hybrid-DNA : om DNA från olika arter kopplas ihop. GMO= genmodifierad organism Exempel på sådana ur verkligheten: Gen från insulinproducerande mänsklig gen klipps ut och tillförs en bakterie i laboratoriemiljö. Bakterien tillverkar nu insulin, som kan användas av människor. Även tillväxthormon kan tillverkas på samma sätt. Barn som har brist på detta hormon drabbas av dvärgväxt. En bakterie tål bekämpningmedel mot oönskade skadeinsekter. Genen i bakterien klipps in i en planta så att också den tål bekämpningsmedlet. Fiskgen klipps in i tomat och potatisplanta för att tåla frost bättre. Det genmodifierade "gyllene riset" har mer A-vitamin och järn än tidigare. Ska göra att fler människor får i sig vad man behöver. Genmodifierad majs ger kraftigare skördar. Laktosfri ko, alltså en ko som ger laktorsfri mjölk.

12 Kloner: Enäggstvilingar är en naturlig klon. Växter tex smultron som förökar sig med hjälp av utlöpare är en annan.ogräs som dyker upp här och där hela tiden har ofta detta sätt att föröka sig. En metod i avelsarbetet i vissa länder utanför europa: ett ägg från ko provrörsbefruktas. När cellklumpen börjat dela sig så klyver man den och planteras in i livmodern på ett antal fosterkor. Fåret Dolly: Cellkärnan togs ut ur en av Dollys kroppsceller. En äggcell från ett annat får tömdes på sitt innehåll. Dollys kärna sattes in i den tomma äggcellen som återfördes det andra fåret. Detta får föder då en klonad avkomma av Dolly. Stamceller. Celler som kan utvecklas till alla sorters celler.

13 Genkartor och DNA-sekvensering: -HUGO : Human genom project Stort projekt som har kartlagt människans gener. Man kan nu jämföra genetiska arvet mellan olika människor. Vi vet ordningsföljden på på kvävebaserna och vi vet nu var de olika generna sitter på DNA-molekylen. DNA-sond: För att kunna spåra bakterier, virus som orsakar viss sjukdom. Eller man vill spåra sjukdomsframkallande bakterie i mat. Man letar efter en viss bokstavsföljd i DNA-kedjan. Genterapi: Att föra in nya gener i våra celler. Att få en sjuk kropp att själv tillverka medicin mot sjukdomen: Ex att klippa in gen som koagulerar blodet hos en blödarsjuk. Ett annat exempel där man lyckats är SCID: Svår medfödd dödlig immunbristsjukdom. (severe combined immunodeficiency), DNA-analys (brottsmål. faderskapstester, fosterdiagnostik.) I fosterdiagnostiken tar man cellprov från fostervattnet eller moderkaka. Då kan man se kormosomavvikelser som gör det möjligt att abortera oönskade foster.

14 Genbanker Antalet arter minskar på jorden. Forskare vill tillvarata gener som kan vara fördelaktiga längre fram. Spermabanker På Svalbard bevaras frön. Bra miljö för bevarande. Klonarkiv för äpplesorter och andra fröväxter Julita gård i sörmland och Bergianska trädgården i Stockholm

15 1. Definera a) genetik b)genteknik c) bioteknik Frågor 2. Vad är genomet? 3. Vilket samband har generna med proteinerna? 4. Vad är skillnaden mellan hapliod och diploid uppstättning kromosomer? 5. Evolutionsläran bygger på Mendels teori om arvet och Darwins naturliga urval. Redogör för a) Mendels teori b) Darwins teori 6. Hur gick det till när människan började manipulera med arvet?

16 7. Vad innebär a) urvalsmetoden b) korsningsförädling c) insemination 8. Vad är hybrid-dna 9. Vad betyder GMO. Ge exempel 10. Vad menas med att man klonar en art? 11. Förklara a) genbanker b) Genkartor, DNA-sekvensering c) DNA-sond d) Genterapi e) DNA-analys