18 Arvet och DNA Faktabokens idé Inledning Kapitelinledningen på sidorna 366 367 i grundboken och sidan 195 i lightboken kan användas för att skapa spännande diskussioner om hur arvet fungerar. Vad har vi för likheter och olikheter med våra föräldrar? Vad händer vid befruktningen? Hur kan det bli en människa av den lilla cellklumpen? Vad är stamceller och hur kan de användas? Överst på sidan finna en kort målbeskrivning som talar om vad eleverna kommer att lära sig. Mer om tvillingar kan man även läsa i bokens sex och samlevnadskapitlet. Med hjälp av inledningsfrågorna kan diskussionen vidgas ytterligare. svar på frågor 1. genskaper som beror på dominanta anlag hos föräldrarna syns ofta hos barnen, exempelvis brun ögonfärg. Men brunögda föräldrar kan ju även få blåögda barn. Diskutera med eleverna vad de tror att det beror på. Det kan förklara att man har egenskaper man inte tycker att man ärvt av någon av föräldrarna. 2. När arvsanlagen från mamma och pappa kombineras uppstår nya blandningar av egenskaper med drag av både mamma och pappa. 3. Diskutera om det är bra eller dåligt att veta allt om sin framtid. Säkert kan eleverna komma på både spännande möjligheter och saker de faktiskt inte vill veta. 4. Genom att ändra arvsanlagen hos exempelvis mat kan maten få egenskaper som vi vill att den ska ha. xempelvis att den klarar längre transporter eller tål kyla. 18.1 Arvet i närbild fter en kort introduktion om vad genetik är reds begreppen ut kring kromosomer, arvsanlag, gener och DNA. Ur kunskapen om DNA s byggnad växer sedan förståelsen för det genetiska alfabetet fram. Sedan är det dags att bygga upp det viktiga sambandet mellan gener och proteiner. Proteinerna ligger till grund för våra biologiska egenskaper. Trots att det finns samma DNA i alla kroppsceller består vi av en mängd olika specialiserade celler. Här förklaras hur det går till, och att DNA hela tiden samspelar med cellens omgivning. I grundboken finns en faktaruta med en djupare genomgång av proteinproduktionen i cellen. 18.2 Från generation till generation Här berättas om celldelningen och hur den genetiska informationen kan föras vidare från cell till cell, och från generation till generation. Sedan diskuteras varför könscellerna kräver en speciell celldelning inför befruktningen, vilket leder fram till behovet av reduktionsdelning. Slutligen får vi veta hur det blir pojkar eller flickor och hur tvillingar bildas. 18.3 Mönster i arvet Avsnittet väljer att med fräknar som exempel förklara mönster i arvet. Fräknar beror på en dominant gen och lämpar sig bra som enkelt exempel för korsningsscheman. Dominanta och vikande egenskaper beskrivs, liksom vad som menas med homozygot och heterozygot, och vi får med korsningsscheman följa hur fräknar ärvs. Att de flesta egenskaper styrs av flera gener och påverkas av miljön avslutar avsnittet. I en fördjupningsruta i grundboken görs historiska tillbakablickar som berättar om Mendels genetiska försök med ärtor. 18.4 När arvet skadas Våra arvsanlag kan skadas på flera sätt. Först diskuteras vad som händer om vi får för många kromosomer. Sedan beskrivs hur kemikalier och strålning kan påverka DNA och orsaka mutationer och cancer. Därefter behandlas olika ärftliga sjukdomar som orsakas av gener som har skadats. Konsekvensen varierar beroende på om den skadade genen är vikande eller dominant. Vilka följderna kan bli om de skadade generna finns i könskromosomerna tas sedan upp, med blödarsjuka och färgblindhet som exempel. Slutligen tas diabetes och allergier upp som exempel på hur arvet och miljön ofta samspelar vid ärftliga sjukdomar. 169
1 8. A r v e t o c h d n a 18.5 Genteknik Avsnittet berättar om gentekniken och hur man med hjälp av bakterier kan framställa bland annat mediciner. Med en titt in i framtiden får vi veta att man även bl.a. hoppas kunna låta den egna kroppen genom genterapi själv framställa läkemedlen. Därefter följer lite fakta om gentester och fosterdiagnostik. leverna får också bekanta sig med det projekt där människans alla gener kartlagts och hur det kan användas praktiskt. I grundboken finns ett fokusuppslag där eleverna kan fördjupa sig i begrepp som kloning och stamceller. 18.6 Genetik och mat Avsnittet berättar hur människan under tusentals år avlat djur och korsat växter för att få fram önskade egenskaper. I samband med det diskuteras värdet av biologisk mångfald och hur genbanker skapats för att bevara mångfalden. Idag kan vi med modern genteknik flytta arvsanlag mellan olika organismer och skapa genmodifierade djur och växter (GMO) med nya gener. Avsnittet pekar också på riskerna och vårt moraliska ansvar. Översikt Kopieringsunderlag Avsnitt OH 18.1 OH1 dna-molekylen Grundboken sidorna 369 370, lightboken sidan 196 1 Släktdrag Släktfoton 40 v. hemuppgift, samarbete med matteläraren 2 dna i verkligheten Strömming, lab.utrusning, 45 Laboration rödsprit, koksalt 3 hur överförs arvet? Kopiera ev. OH1 och OH2 60 Rollspel, samarbeta med svenskan OH2 Proteintillverkning Grundboken sidan 371, lightboken sidan 197 4 Arv eller miljö? 45 Delvis diskussionsuppgift 18.2 5 Studera celler som delar sig Kopiera ev OH3 och OH4, 1 vecka, Mikroskopstudie cellpreparat, acetorcein, lök mm + 60 OH3 OH4 Praktisk uppgift Teoretisk uppgift Rubrik vanlig celldelning reduktionsdelning Förberedelse 6 Flicka eller pojke? Kopiera ev OH5, vita och 40 Delvis diskussionsuppgift färgade papper, sax OH5 Flicka eller pojke? Grundboken sidan 375, lightboken sidan 199 18.3 OH6 Genpar och korsningsschema Grundboken sidan 378 379, lightboken sidan 201 7 Korsa kaniner och människor Kopiera ev OH6 50 Delvis diskussionsuppgift 8 dominanta anlag Miniräknare 50 v samarbete bildläraren 9 Blodigt allvar 40 10 Det biologiska arvet 40 Ordfläta 18.4 11 Bananflugor Bananflugor 60 Stereomikroskopstudie, genetikernas älsklingsdjur delvis diskussionsuppgift 12 när rött och grönt blir grått Miniräknare, färgblindhetstest 60 Tidsåtgång i min Kommentar 18.5 13 Genteknik hot eller möjlighet? 45 Diskussionsuppgift 18.6 170 14 Projekt HUGO 45 Arbeta två och två, diskussionsuppgift
1 8. a r v e t o c h d n a Vi formas både av vår miljö och vårt arv. Vårt biologiska arv kan vi ibland se tydligt när vi tittar på våra släktingar, och ser hur vissa drag går igen. Du behöver: Fotografier av dig själv och av så många av dina släktingar som möjligt, även de som inte finns längre. A Studera fotografier av dina släktingar och dig själv och gör en teckning som visar vad som är typiskt för just din släkt. B Ta reda på, eller försök uppskatta, hur långa vuxna kvinnor och män är i din släkt. Sätt in värdena i ett stapeldiagram som i figuren nedan. Räkna ut medellängden för kvinnor respektive män genom att addera längderna och dela med antalet personer. Hur lång tror du att du kommer att bli? C Jämför med en kamrats släktingar. Praktiska och teoretiska uppgifter 1. Släktdrag MÅL leven ska med hjälp av släktfotografier se hur vissa släktdrag går i arv i släkten. 18.1 KOMMNTAR Förbered uppgiften genom att be eleverna ta med ett antal fotografier på sig själv och sina släktingar inför lektionen. Samarbeta gärna med matematikläraren inför punkt B med diagrammet. Låt dem samla in uppgifter om längden på så många släktingar som möjligt inför uppgiften. DNA är det kemiska ämne som bygger upp generna och innehåller all information som behövs för att skapa nya individer. I fiskmjölke finns gott om cellkärnor som innehåller DNA. Du behöver: Mjölke från fisk (exempelvis strömming), mortel, glasstav, diskmedel, mätglas, 250 ml bägare, 200 ml T-rödsprit och koksalt. A Mosa sönder mjölken från en fisk ordentligt i en mortel. B C D Beskriv och rita av DNA-trådarna som frigjorts. Blanda moset med 100 ml vatten, en halv tesked koksalt och några droppar diskmedel och rör om med en glasstav. Häll mortelinnehållet i en stor bägare med cirka 200 ml T-rödsprit och rör om med glasstaven. Var finns DNA i kroppen och vilken uppgift har det? Behöver du hjälp kan du läsa sidorna 368 372 i grundboken, eller sidorna 196 197 i lightboken. Hur går det till när arvet överförs med hjälp av det kemiska ämnet DNA i våra gener. A Läs om hur arvet överförs från generation till generation på sidorna 369 371 i grundboken, eller sidorna 196 197 i lightboken. B Gör en egen berättelse till bilden nedan. C Gör ett rollspel i klassen som beskriver hur DNA fungerar och proteiner bildas. Fråga din lärare om tips på hur man kan göra. 2. DNA i verkligheten MÅL leven ska genom ett försök studera DNA i verkligheten. KOMMNTAR Förbered uppgiften genom att skaffa det som behövs. DNA-molekylerna framträder som vita trådar i bägaren. DNA bygger upp kromosomernas gener inne i kroppens cellkärnor. Det kan liknas vid en receptsamling för tillverkning av alla våra proteiner, grunden till våra biologiska egenskaper. 3. Hur överförs arvet? MÅL leven ska förstå hur det kemiska ämnet DNA överför arvet. KOMMNTAR Förbered uppgiften genom att noggrant gå igenom sidorna 369 371 i grundboken, eller sidorna 196 197 i lightboken, med eleverna. Låt sedan eleverna läsa igenom sidorna själva och göra punkt B så att de är väl förberedda inför rollspelet. Starta rollspelet med att låta eleverna bilda en DNAtråd genom att stå mitt emot varandra i två led och hålla varandra i händerna tvärs över. Märk sedan elevernas händer med det genetiska alfabetets fyra bokstäver med en tuschpenna. Varje hand får en av bokstäverna A, T, G eller C, så att T håller A och C håller G. Visa gärna OH1 med bilden från sidan 370 i grundboken, och sidan 196 i lightboken. Försök om möjligt även bilda en spiral utan att tråden går av. Inför proteinsyntesen släpper eleverna varandras händer och den ena tråden får symboliskt ta sig ur cellkärnan till cellplasman. leverna från den andra tråden får nu nya roller. De bildar snabbt smågrupper med tre bokstäver motsvarande aminosyror. Smågrupperna bildas av två elever bredvid varandra där den ena eleven har en hand gömd i fickan, så att de tillsammans har tre händer med bokstäver på. Jämför med bilden på elevbladet. 171
1 8. A r v e t o c h d n a Den långa DNA-tråden som tagit sig ut ur cellen kopplar nu allt eftersom på bokstavsgrupper bestående av två elever som föreställer en aminosyra. Även här kan A bara koppla till T och C bara till G. Aminosyregrupperna ska nu lossna från bokstäverna på den långa DNA-tråden och istället ta varandra i armkrok och bilda långa proteiner. Aminosyrornas ordningsföljd bestämmer vilket protein som bildats. Låt eleverna berätta vad som händer hela tiden och korrigera endast om det blir fel. Samarbeta gärna med svensk-, bild- och dramaläraren inför uppgiften. 4. Arv eller miljö? MÅL leven ska förstå samverkan mellan arv och miljö. KOMMNTAR Hjälp vid behov eleverna att komma på vad som är egenskaper inför punkt A i uppgiften. Hur vi ser ut beror ofta på arvet, medan våra inre egenskaper lätttare påverkas av miljön. När ett barn blir till kan kvinnans och mannens kromosomer kombineras på 64 000 000 000 000 olika sätt. Fördjupningsrutan i punt C finns endast med i grundboken. Miljöbetingade egenskaper är lättare att påverka och förändra än andra. Våra egenskaper formas av både vårt arv och den miljö vi växer upp i. Hurdan är du och hur ser du ut? Vad beror på arv och vad beror på miljö? A Rita av tabellen nedan och skriv in minst tio av dina egenskaper. Dela upp dem i sådana som du tror beror mest på arvet och sådana som beror mest på miljön. Skriv upp exempel på både inre egenskaper som exempelvis glad, och yttre egenskaper som exempelvis blåögd. B Ge exempel på vilka egenskaper som du tror kommer mest från din mamma respektive mest från din pappa. Vilka egenskaper verkar bara du ha i din famlj? C Läs fördjupningsrutan Du är unik på sidan 375 i grundboken. På hur många sätt kan en kvinnas och en mans kromosomer kombineras när ett barn blir till? D Diskutera med en kamrat om vi kan förändra våra egenskaper? Sammanfatta vad ni kommer fram till. Jämför med vad resten av klassen kommit fram till. 18.2 5. Studera celler som delar sig MÅL leven ska lära sig mer om olika typer av celldelning. KOMMNTAR Förbered eventuellt själv försöket enligt punkt A genom att sätta en lök i en liten bägare med vatten så att nederdelen snuddar mot vattenytan. Gör detta en vecka innan försöket ska utföras. Använd skrynklad folie runt löken så att den inte trillar ner. Kopiera OH3 och OH4 med de båda celldelningstyperna till eleverna och repetera vid behov hur mikroskopet används. Svårigheten vid försöket är uppvärmningen i punkt D. Hjälp eleverna vid behov och använd gärna degeltänger om det blir för varmt. Tillsätt ny färgvätska allt eftersom så att det inte kokar torrt. Även andra färgämnen kan användas. Låt eleverna med hjälp av bilderna över vanlig celldelning och reduktionsdelning leta fram och rita av olika delningsstadier på preparaten i mikroskopet. Celler delar sig för att bli fler. Det kan ske på olika F Studera celldelningar i mikroskop hos dina sätt beroende på vilka celler som ska bildas. lökceller eller på färdiga preparat över vanlig Vi kan följa delningarna i mikroskopet. celldelning. Rita av celler med kromosomer i Du behöver: Bilder på vanlig celldelning och reduktionsdelning, färdiga preparat med celldelningar, olika delningsstadier och ange förstoring. Jämför med bilden på olika delningsstadier mikroskop, lök, liten bägare, foliepapper, acetorceinlösning, rakblad, tändstickor, pincett, pipett, G Studera och rita av olika delningsstadier från under en vanlig celldelning. objektglas, täckglas och brännare. en reduktionsdelning. Jämför med bilden av reduktionsdelning. A Linda litet hopskrynklat foliepapper runt en lök och placera den i en bägare med vatten så att endast nederdelen nuddar vattenytan. Se bilden nedan. Låt den stå några dagar tills det bildats rötter. B Klipp av spetsen från en rot och lägg den på ena änden av ett objektglas. C Skär rotspetsen i tunna skivor med ett rakblad och häll på några droppar acetorceinlösning. Lösningen färgar kromosomerna i cellkärnorna. D För objektglaset försiktigt fram och tillbaka över en låga så att färglösningen värms utan att koka. Värm i fem minuter. Tillsätt eventuellt mer färglösning så att det inte blir torrt. Avbryt uppvärmningen och låt objektglaset svalna. Lägg på ett täckglas och mosa rotcellerna genom att lägga ett sudd eller något liknande på täckglaset och trycka försiktigt. 172
1 8. a r v e t o c h d n a Om det blir en pojke eller flicka beror på om det är en pojkspermie eller en flickspermie som hinner först till det väntande ägget. Du behöver: Vitt papper och papper i någon annan färg samt sax. A B C Hur skrivs könskromosomerna hos en flicka respektive hos en pojke? Hur ser könskromosomerna ut i äggen respektive i spermierna? Fyll i korsningsschemat nedan över hur vi blir flickor eller pojkar. Hjälp kan du få på sidan 375 i grundboken, eller sidan 363 i lightboken. Markera i din bild vad som är ägg och spermier och skriv ut vilket kön det är på de fyra barnen i rutorna. Vad betyder siffrorna 22 och 44 i korsningsschemat? Klipp ut tio små vita papperslappar och tio små färgade papperslappar. Rita ett x på de vita lapparna, som får motsvara äggen. Hälften av de färgade lapparna förser du med ett x och hälften med ett y. De får symbolisera de båda spermietyperna. D Lägg lapparna i de båda högarna upp och ner på bänken och blanda dem väl var för sig. Dra sedan en lapp från ägghögen och en lapp från spermiehögen och para ihop dem. Anteckna om det blir en pojke eller en flicka. Lägg tillbaka lapparna i sina högar. F G Blanda lapparna i respektive hög och gör om försöket fem gånger. Hur många pojkar respektive flickor blev det totalt? Jämför med resten av klassens resultat. Hur många blev det totalt av varje kön? Diskutera om det är lika stor chans att det ska bli flickor som pojkar. Med modern teknik finns i dag möjlighet att påverka om det ska bli en pojke eller en flicka. Diskutera med en kamrat vilka följder det skulle kunna få om alla kunde välja kön på sina barn. Finns det några omständigheter där det skulle kunna vara motiverat? Jämför med vad resten av klassen kommit fram till. 6. Flicka eller pojke? MÅL leven ska med hjälp av en övning förstå hur pojkar respektive flickor bildas. KOMMNTAR Förbered uppgiften genom att skaffa papper av två olika färger och saxar. Könskromosomerna hos en flicka tecknas XX och hos en pojke XY. I äggen skrivs könskromosomen X och i spermierna X eller Y. Korsningsschemat över hur det blir pojkar respektive flickor på sidan 375 i grundboken, eller sidan 199 i lightboken, finns även på OH5 och kan användas vid genomgången. Pojkspermier är små och simmar snabbt men lever inte så länge. Flickspermier är större och långsammare men kan leva flera dagar inne i kvinnan. Är sperman nyproducerad har pojkspermierna stor chans att vinna kapplöpningen till det väntande ägget. Är sperman äldre finns det troligen fler flickspermier än pojkspermier i den. Något som kanske kan utnyttjas om man vill påverka det kommande barnets kön. Annars är det ungefär lika stor chans att det ska bli flicka som pojke. Det föds cirka 106 pojkar på 100 flickor. Att det ändå finns fler vuxna kvinnor än män i världen anses bero på att många fler män dör i exempelvis krig. Fler pojkbarn än flickbarn dör också i späd ålder, dels på grund av sjukdomar, men också på grund av olyckor. Kromosomerna med sina gener, anlag, är parvis lika. n genkopia från mamman och en från pappan. Varje enskild gen kan vara antingen dominant eller vikande, med olika resultat som följd. A Läs om dominanta och vikande gener i grundboken på sidorna 377 378 i grundboken, eller på sidorna 200 201 i lightboken, och se till att du förstår det som beskrivs. B Rita av korsningsschemat på sidan 378 i grundboken, eller på sidan 201 i lightboken, som visar hur fräknar ärvs. Märk även ut vilka som har fräknar i rutorna. Hur visas vilka anlag som är dominanta och vilka som är vikande? C Visa med hjälp av ett nytt korsningsschema hur två föräldrar som har fräknar kan få barn som saknar fräknar. D Rita likadana korsningsscheman där du låter en vit och en svart kanin få barn och barnbarn med varandra. Svart färg är dominant och kan tecknas med stort S. Vit färg är vikande och kan tecknas med litet v. F Utgå från att föräldrarna har kromosomuppsättningarna SS och vv och fundera sedan över hur färganlaget ser ut i ägg och spermier. Hur ser barnen ut? Hur ser barnbarnen ut om du låter ungarna få barn med varandra? Tycker du att det är svårt att rita kaniner kan du istället rita fyllda och ofyllda ringar som kaniner. Rita ett korsningsschema där du låter en brunögd man få barn med en blåögd kvinna. Brunögdhet är dominant och kan tecknas med stort B och blåögdhet är vikande och kan tecknas med litet b. Mannens anlag för ögonfärg är Bb och kvinnans är bb. Vilka ögonfärger kan barnen få? Diskutera resultatet med en kamrat. Kan två brunögda föräldrar få blåögda barn trots att brunt är ett dominant anlag? Visa i så fall med ett korsningsschema. 7. Korsa kaniner och människor MÅL leven ska lära sig mer om hur olika korsningar går till och vad de ger för resultat. KOMMNTAR Övningen kan vara för svår för en del elever men en utmaning för andra. lever som använder lightboken kan förslagsvis göra punkt A och B. I korsningsschemat i punkt D mellan kaninerna innehåller äggen S och spermierna v om man låter honan vara svart och hanen vit. Ungarna innehåller Sv och är alla svarta. Av barnbarnen blir statistiskt sett en svart SS, två blir svarta Sv och en blir vit vv, eftersom könscellerna innehåller S eller v hos både ägg och spermier. genskapen vit har alltså åter blivit synlig hos barnbarnen. I punkt kan mannens spermier antingen innehålla anlag för brun ögonfärg B eller anlag för blå ögonfärg b. Kvinnans ägg kan, eftersom kvinnan är blåögd, bara innehålla anlag för blå ögonfärg b. Hälften av barnen får statistiskt sett bruna ögon med Bb och hälften av barnen får blå ögonfärg bb. Svaret på frågan i punkt F är att brunögda föräldrar, där båda bär på ett vikande anlag för blå ögonfärg (Bb), kan få blåögda barn. Återkoppla gärna till fråga 1 i kapitelinledningen. ftersom ögonfärg, likt de flesta av våra egenskaper, styrs av mer än ett genpar får exemplen med ögonfärg betraktas som en förenkling av verkligheten. 18.3 173
1 8. A r v e t o c h d n a 8. Dominanta anlag MÅL leven ska lära sig mer om dominanta och vikande anlag hos människor. KOMMNTAR Alternativt kan uppgiften utföras gemensamt i klassen. Om man vill kan man räkna ut hur många procent av eleverna som har dominanta respektive bara vikande anlag. Resultaten varierar från klass till klass. Listan över de dominanta anlagen är något förenklad. I verkligheten styrs exempelvis både hårfärg och ögonfärg av flera gener och är mer komplicerat. Diskutera gärna med eleverna varför det inte finns fler elever med dominanta anlag för varje egenskap? Kanske blir det så om vi blandar oss tillräckligt mycket med hela jordens befolkning. I Sverige är fortfarande många ljusa och blåögda till skillnad från i större delen av världen. I punkt D kan eleverna diskutera vilka egenskaper som är viktigast de yttre eller de inre Utvidga gärna diskussionen vid genomgången till en diskussion med hela klassen. I punkt F kan man samarbeta med bildläraren och låta eleverna göra teckningar till en utställning med framtidsmänniskor. Det finns många dominanta anlag hos människor. Det medför att vissa anlag oftare slår igenom. tt exempel är brun ögonfärg. Men det finns undantag. A Markera i listan till höger om du har dominanta eller bara vikande anlag för respektive egenskap. Hade du mest dominanta eller vikande anlag? B Hade klassen mest dominanta eller vikande anlag? Sammanställ klassens resultat. C Räkna eventuellt även ut hur många procent i klassen som bär dominanta respektive vikande anlag för respektive egenskap. Dividera antalet dominanta eller vikande anlag med det totala antalet elever i klassen och multiplicera sedan med hundra, så får du svaret. D Läs på sidan 380 i grundboken, eller sidan 201 i lightboken, om hur de flesta mänskliga egenskaper faktiskt styrs av flera gener. F Vilka av dina anlag tror du kommer att synas hos dina barn? Diskutera med en kamrat hur era drömpartners skulle se ut om ni vill öka chansen till att få gulliga barn. Vilka egenskaper är viktigast de yttre eller de inre? Rita en bild av en framtidsmänniska där kanske de dominanta anlagen tagit över. Jämför din bild med dina kamraters bilder. DOMINANTA ANLAG: Brun och grön ögonfärg dominerar över blå och grå. Normal syn. Grop i hakan. Skrattgropar i kinderna. Förmåga att rulla tungan till ett rör. Mörkt hår dominerar över ljust. j rött hår dominerar över rött hår. Lockigt hår. V-format hårfäste dominerar över rakt. Medsols hårvirvel dominerar över motsols. Normal pigmentering dominerar över albino. Fräknar. Fria örsnibbar dominerar över fastvuxna vid kinden. Böjd näsa dominerar över rak. Rak nästipp dominerar över uppnäsa. Vida näsborrar dominerar över trånga. Fylliga läppar dominerar över smala. Skomakartumme med övre delen av tummen bakåtböjd. Inåtböjda lillfingertoppar dominerar över raka. Högerhänthet dominerar över vänsterhänthet. Höger tumme överst vid knäppta händer. Höger arm överst vid korslagde armar. 9. Blodigt allvar MÅL leven ska lära sig mer om hur blodgrupper ärvs. KOMMNTAR Uppgiften görs förslagsvis bara av elever som använder grundboken. Även anlagen för blodgrupper finns i dubbel uppsättning. I punkt B i uppgiften blir genkombinationerna därför för en person med A-blod AA eller AO, för en person med B-blod BB eller BO, medan personer med AB-blod bara har AB och en person med O-blod alltid har OO. I punkt C kan pappan bara ha blodanlag A i sina spermier medan mamman kan ha både ägg med A- och B- anlag. Hälften av barnen får statistiskt blodanlag AA och hälften får AB. I punkt D kan pappan ha blodanlag B eller O i sina spermier medan mamman har O i alla sina ägg. Hälften av barnen får statistiskt blodanlag BO och hälften får OO. I punkt är svaret ja om mamman har blodanlag AO och pappan blodanlag BO. Då får statistiskt sett en fjärdedel av barnen blodanlag OO. I punkt F kan man även berätta för eleverna hur man idag har stor glädje av modern DNA-teknik. Hur ärver vi blodgrupp? Antingen har du A, B, AB eller O-blod. Anlagen för A- och B-blod dominerar över anlaget för O-blod. A Läs om olika blodgrupper på sida 285 i grundboken. B Vilka genkombinationer kan en person med A-, B-, AB- respektive O-blod ha? C Gör ett korsningsschema som visar vilka barn en pappa med blodanlag AA och en mamma med blodanlag AB kan få. D Gör ett korsningsschema som visar vilka barn en pappa med blodgrupp BO och en mamma med blodgrupp OO kan få. F Kan en man med blodgrupp B vara far till ett barn med blodgrupp O om mamman har blodgrupp A? Motivera ditt svar. Diskutera med en kamrat hur man kan använda blodgruppsbestämning vid faderskapsmål. 174
1 8. a r v e t o c h d n a A Svara på frågorna och lös ordflätan. Svaren hittar du på sidorna 368 381 i grundboken, eller sidorna 196 202 i lightboken. 1. Del av cellen som innehåller kromosomer. 2. Byggstenar som tillsammans bildar proteiner. 3. Annat ord för arvsanlag. 4. Kan skada arvsmassan. 5. Det ämne som bygger upp våra gener och innehåller arvsinformation. 6. n plötslig förändring i arvsmassan. 7. Formas av arv och miljö i samverkan. 10. Det biologiska arvet MÅL leven ska med hjälp av ordflätan lära sig mer om genetik. KOMMNTAR Svaren hittar eleverna på sidorna 368 381 i grundboken, eller på sidorna 196 202 i lightboken. 1. Cellkärnan 2. Aminosyror 3. Gener 4. Kemikalier 5. DNA 6. Mutation 7. genskaper. Ordet i de lodräta grå rutorna blir då GNTIK som betyder ärftlighetslära. B Vilket blev ordet i de lodräta grå rutorna? Vad betyder det ordet? Bananflugor är genetikernas älsklingsdjur eftersom de förökar sig snabbt och har få och stora kromosomer som är lätta att studera. Du behöver: tersövda eller döda bananflugor av olika varianter, en petriskål och ett stereomikroskop. A Lägg några sövda eller döda bananflugor i en petriskål och studera dem i stereomikroskop. Rita av de olika varianter du hittar och beskriv dem. De kan på grund av mutationer exempelvis Kopiering sakna tillåten. vingar, Spektrum ha Biologi böjda vingar, Liber AB ha röda ögon och vara ljusa eller mörka. Vilka är hanar och vilka är honor? B Anlagen, generna, för varje egenskap finns i regel parvis, förutom i våra könskromosomer. Anlaget som medför röd-grön färgblindhet finns exempelvis bara i X-kromosomen men saknas i den mindre Y-kromosomen. Det är förklaringen till att cirka 8% av Sveriges män är röd-grönfärgblinda, men bara 0,4 % av kvinnorna. Du behöver: Bok med bilder för att testa färgblindhet, färgkritor och miniräknare. A Läs om färgblindhet på sidan 382 i grundboken, eller sidan 203 i lightboken. B Undersök om du är färgblind för rödgrönt med hjälp av testboken för färgblindhet. Hur många i klassen var färgblinda? Hur många procent är Kopiering det? tillåten. Svaret Spektrum får du Biologi om du Liber dividerar AB antalet färgblinda i klassen med det totala antalet elever och sedan multiplicerar med hundra. Räkna även ut procent färgblinda pojkar respektive flickor i klassen och jämför med procentsiffrorna för hela Sverige inledningstexten. C Varje art har ett bestämt antal kromosomer i sina celler. Bananflugan har 8 kromosomer. I en hudcell från en hundvalp finns 78 kromosomer. Hästen har 64 kromosomer. I en cell från din näsa finns 46 kromosomer. Hur många kromosomer finns i människans spermie? Hur många kromosomer finns i bananflugans, hundens och hästens spermier? Jämför med vad resten av klassen kommit fram till. Fråga en färgblind kamrat hur den upplever röda och gröna färger. D Rita ett korsningsschema mellan en färgblind man och en normalseende kvinna som inte har anlag som kan medföra färgblindhet. n kvinna blir färgblind endast om hon har anlag för färgblindhet i båda sina X-kromosomer. Markera den gen som medför färgblindhet i mannens X-kromosomen genom att färglägga den. Vilka anlag kan sönerna respektive döttrarna få? Blir några av dem färgblinda? C F G Diskutera med en kamrat vad det innebär genetiskt för de olika arterna att ha många eller få kromosomer. D Läs om skador i arvsanlagen på sidorna 381 383 i grundboken, eller sidorna 202 203 i lightboken. På vilka sätt är mutationer viktiga trots att de flesta är skadliga? Rita ett nytt korsningsschema där en av döttrarna från D ovan får barn med en normalseende man. Vilka anlag kan de olika barnen få? Vilka olika anlag kan föräldrarna ha om deras dotter ska kunna bli färgblind? Redogör för de olika varianterna. Förklara varför röd-grön färgblindhet är vanligare bland pojkar. Om man är färgblind är det inte lätt att plocka röda lingon. Både bären och lingonbladen ser gråa ut. 11. Bananflugor genetikernas älsklingsdjur MÅL leven ska lära sig mer om kromosomer och vad mutationer är. KOMMNTAR Skaffa olika varianter av bananflugor från exempelvis en genetisk institution. Hanarna har mörk bakkropp medan honornas är smårandig. Jämför med bilden i uppgiften. Hantecknet har en pil snett uppåt medan hontecknet har ett plus nedåt. Bananflugor har 8 kromosomer. I en cell från elevens näsa finns 46 kromosomer. I en människospermie finns 23 kromosomer. I en bananflugas spermier finns 4 kromosomer. I hundens finns 39 och i hästens 32 kromosomer. n art med många kromosomer och därmed många gener kan få större variation på avkomman än en art med få kromosomer. Mutationer är viktiga eftersom de ger upphov till permanenta ändringar i generna. Det ger möjlighet till utveckling av nya former av en art om förändringarna sker i könscellerna. 12. När rött och grönt blir grått MÅL leven ska lära sig mer om färgblindhet. KOMMNTAR Uppgifterna f.o.m. punkt D görs förslagsvis bara av elever som använder grundboken. Färglägg hela X-kromosomen som bär anlag för färgblindhet i punkt D, eller markera den med ett streck under X-kromosomen. Det blir inga färgblinda barn i exemplet, men flickorna bär anlaget som ger färgblindhet i sin ena X-kromosom. I punkt får hälften av barnen statistiskt sett anlag som kan medföra färgblindhet. Ingen av flickorna blir färgblind men hälften bär på anlaget, medan hälften av pojkarna statistiskt sett blir färgblinda och hälften helt saknar anlaget. 175 18.4
1 8. A r v e t o c h d n a För att en dotter ska kunna bli färgblind, som i punkt F, krävs att anlagen finns i båda hennes X-kromosomer. Det uppstår om pappan är färgblind och mamman antingen är färgblind eller har anlaget i den ena av sina X-kromosomer, men då inte själv är färgblind. Svaret i punkt G är att färgblindhet är vanligare bland pojkar eftersom anlaget bara behövs i enkel upplaga hos dem för att färgblindheten ska uppstå. 18.5-18.6 13. Genteknik hot eller möjlighet? MÅL leven ska lära sig mer om genteknik. KOMMNTAR Placera om möjligt eleverna i grupprum eller dylikt så de kan diskutera ostört. Diskussionerna brukar bli livliga. Många elever känner starkt för djuren. Uppmana eleverna att lyssna på varandra och att inget är rätt eller fel. Alla har rätt att utrycka sin åsikt. Flera exempel från verkligheten är biffiga tjurar och baconsvin med extra revben för att ge fler kotletter. På sidan 384 i grundboken och sidan 204 i lightboken, finns en bild som visar hur man får bakterier att tillverka tillväxthormon för människor. Den kan användas som inledning. Genom att korsa utvalda individer med varandra har människan på konstgjord väg fått fram individer som hon behöver, exempelvis kossor som ger mer mjölk eller sädesslag som tål kyla. Med genteknik kan man idag till och med flytta gener mellan olika organismer. Arbeta två och två. A Läs sidorna 384 393 i grundboken, eller sidorna 204 207 i lightboken, om hur människan använt genetiken för sina egna behov. B Diskutera och skriv ner vad ni tycker är bra respektive dåligt med modern genteknik. Välj exempel från växtförädling, husdjursavel, nya mediciner med mera. C Diskutera med en kamrat om utseende och egenskaper hos några hundraser. Många hundraser har avlats fram av människan. Visste du att vissa bulldoggar inte kan föda valpar på normalt sätt på grund av människans avel? Tror ni alla hundar trivs? Jämför med vad resten av klassen kommer fram till. Känner ni till några andra djur som kanske lider för att människan anpassat dem till våra behov? D När kan det vara motiverat att göra genetiska experiment? Vilka regler tycker ni bör finnas när man gör försök med arvsanlag? Ska man få klona människor? Jämför med resten av klassens åsikter. 14. Projekt HUGO MÅL leven ska lära sig mer om HUGO-projektet som kartlagt människans hela arvsmassa. KOMMNTAR Ge om möjligt eleverna möjlighet att diskutera ostört. Idag vet vi att människans DNA inte innehåller så många gener som forskarna trodde till helt nyligen. De senaste rönen pekar på att det finns cirka 25 000 gener i vårt DNA. Men det stora arbetet kvarstår nämligen att koppla den nya kunskapen till proteiner, funktioner och egenskaper. Innan dess är bokstavsslingan inte så mycket värd. Det jobbet ligger nu framför forskarna under många decennier. Men så småningom kan vi säkert få glädje av den nya kunskapen. Om vi exempelvis hittar sjukdomsgener i DNA:t kan vi kanske förutse och bota sjukdomar vi inte klarar av idag. Sammanfatta gärna diskussionerna vid en gemensam diskussion i klassen. Genom bland annat det så kallade HUGO-projektet har forskarna idag kartlagt människans hela arvsmassa. HUGO är en förkortning för Human Genome Organization och har kostat många miljarder kronor. Arbeta två och två. A Läs om gentester och genkartor på sidorna 385 387 i grundboken, eller sidan 205 i lightboken. B Diskutera med en kamrat om vilken användning ni tror att man kommer att ha av HUGO-projektet, där man kartlagt vårt DNA, i framtiden. Tycker ni att det är väl använda pengar? Jämför med resten av klassens åsikter. C Diskutera fördelar och faror med gentester. Är det till exempel bra att de kan utnyttjas när vi söker jobb eller vill teckna försäkringar? Vad vill vi egentligen veta om vår framtida hälsa? Kanske kan vi förebygga sjukdomar. Vad kom resten av klassen fram till. 176
1 8. A r v e t o c h d n a OH-underlag OH 1 OH 2 OH 3 OH 4 177
1 8. a r v e t o c h d n a OH 5 OH 6 178