Biologi hösten år 9 Genetik läran om ärftlighet Tornhagsskolan den 14 november 2017 DET HÄR HÄFTET TILLHÖR: Vad ska vi göra? Den här terminen ska vi att arbeta med genetik läran om ärftlighet. Kan föräldrar med blå ögon få barn med bruna ögon? Kan föräldrar med bruna ögon få barn med blå ögon? Du lär dig en metod att ta reda på det. Vi lär om DNA-molekylen och hur den fungerar. Ett snabbt växande kunskapsområde är genteknik. Genteknik för med sig möjligheter att förändra levande organismer, på ett sätt som aldrig tidigare gått. Med det följer ett behov av att fundera kring etik: Vill du kunna påverka vilket kön dina barn ska få? Vad tycker du att vi ska göra med all ny kunskap, möjligheter och risker? Vilka blir konsekvenserna när vi använder tekniken? För hållbar utveckling? Det ska vi diskutera! 1
Innehåll Vi arbetar med det här innehållet... 4 Arvet s. 266-285 i Fokusboken och 318-339 Grundboken... 4 Genteknik s. 286-295 i Fokusboken och 340-353 Grundboken... 4 Sammanfattningarna... 5 10 frågor om genetik... 6 Studi-filmerna med grunder... 6 Uppgift: Kan en mamma och pappa med bruna ögon få barn med blå ögon?... 7 Högre mål: Korsningsscheman... 8... 8 Utmaning: Varför hindrar lagen att kusiner skaffar barn med varandra?... 9 Proteinsyntesen hur proteinerna tillverkas... 10 A Se Studifilmen och träna på quizet.... 10 B Högre mål Proteinsyntes... 10 C Högre mål Film på tornhagsbiologi.se... 10 Rollspel: Debatt och diskussion om genteknik!... 11 INTRODUKTION av Kloning... 12 Vad är Kloning?... 12 INTRODUKTION av GMO... 13 Vad är GMO?... 13 Olika perspektiv på genteknik... 15 Vi testar 7 av de 23 000 anlag du har och jämför med kamraterna... Fel! Bokmärket är inte definierat. Inför provet... 17 A filmerna... 17 Bedömning... 18 Kunskapskraven från Lgr 11... 18 Checklistan... 19 Begreppen... 20 2
Syfte ur kursplanen för biologi Genom undervisningen i ämnet biologi ska eleverna ges förutsättningar att utveckla sin förmåga att använda kunskaper i biologi för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör hälsa, naturbruk och ekologisk hållbarhet, genomföra systematiska undersökningar i biologi, och använda biologins begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara biologiska samband i människokroppen, naturen och samhället. Det vi gör den här terminen är understruket. 3
Vi arbetar med det här innehållet 1 Arvet s. 266-285 i Fokusboken och 318-339 Grundboken Att det biologiska arvet och miljön påverkar våra egenskaper Hur våra celler vet hur de ska bygga kroppens viktigaste byggstenar, proteinerna Vad arvsanlagen består av och var i cellerna de finns Hur den genetiska koden fungerar Hur informationen vandrar från generation till generation Hur anlagsparen arbetar i kromosomerna (dominanta och vikande anlag) Hur man gör ett korsningsschema Hur muterade gener kan orsaka cancer Genteknik s. 286-295 i Fokusboken och 340-353 Grundboken Syfte med gentekniken nu i 9:an är att du ska vara med i diskussionen som pågår i samhället om genteknikens metoder och resultat. För att nå dit behöver du skaffa mer kunskap om ett par av genteknikens områden: Kloning GMO som betyder Gen Modifierade Organismer. Används bland annat för att utveckla nya mediciner och näringsrik mat. Du deltar i en debatt och diskussion: Hur används metoderna nu? Hur kommer de att kunna användas i framtiden? Hur kommer det att beröra ditt liv? Vad är etiskt, tycker du? Resonera i flera led. Ta ställning. 1 Det här är en nedbrytning av kursplanens centrala innehåll: Kroppens celler, uppbyggnad, funktion och samverkan. Ärftlighet och förhållandet mellan arv och miljö. Genteknikens möjligheter och risker och etiska frågor som tekniken väcker. Historiska och nutida upptäckter inom biologiområdet och deras betydelse för samhället, människors levnadsvillkor samt synen på naturen och naturvetenskapen. Aktuella forskningsområden inom biologi, till exempel bioteknik. De biologiska modellernas och teoriernas användbarhet, begränsningar, giltighet och föränderlighet. Källkritisk granskning av information och argument som eleven möter i olika källor och samhällsdiskussioner med koppling till biologi. 4
Sammanfattningarna 5
10 frågor om genetik Fokus sidorna 268 271, Grundboken sidorna 319-320 och 324 1. Vad menas med variation? (fokus s 267, grundbok s 318) 2. Vilken sorts ämnen bygger upp din kropps celler mest: Protein, kolhydrat eller fett? 3. Hur många kromosomer finns det i människans kroppsceller? 4. Hur många par blir det av så många kromosomer? 5. När i cellens utveckling syns kromosomerna synligt? (se på bilden om lökcellerna fokus s 270, grundbok s 320). 6. Vilka bokstäver betecknar de kromosomer som hör ihop med kön? 7. Titta bilden med kromosomerna. Nere till höger finns två inringade uppsättningar könskromosomer. Vilken är för en pojke respektive en flicka? 8. Jämför hur stora X-kromosomen och Y-kromosomen är. I vilken borde det finns flest antal gener, i X eller i Y? 9. Hur många anlag finns det minst för att få en egenskap, ett anlag från bara en förälder, eller två så att båda föräldrarna bidrar med sitt arv? 10. Ärver du egentligen anlag eller egenskaper från föräldrarna? Studi-filmerna med grunder Se filmerna träna begrepp med quizen. www.studi.se/l/arv-och-miljoe www.studi.se/search/kromosomer www.studi.se/l/aerftlighet 6
Uppgift: Kan en mamma och pappa med bruna ögon få barn med blå ögon? Studifilm https://www.studi.se/l/dominanta-och-recessiva-anlag Den här uppgiften tränar dig på att använda korsningsschema, att ta hänsyn till dominanta och vikande anlag. Mer om korsningar finns i grundboken på s 326-329 och fokusboken på s276-277. Där handlar det om kaniners färg på pälsen. 7
Högre mål: Korsningsscheman En uppgift för dig som vill träna mer på Korsningsscheman, de här är lite svårare än i förra uppgiften! 8
Utmaning: Varför hindrar lagen att kusiner skaffar barn med varandra? Den här uppgiften är bra om du behöver mera träning på att se hur anlag ärvs. Denna handlar om som kan hända om två kusiner skaffar barn tillsammans. I Sverige måste man söka tillstånd för att få gifta sig med en kusin. Ordförklaring: Recessiv betyder vikande. Det är motsatsen till dominant som betyder bestämmande. 9
Proteinsyntesen hur proteinerna tillverkas Den här uppgiften gör du för att lära mer om hur din kropps proteiner byggs upp av de aminosyror vi äter. Informationen finns i generna i cellkärnan. Men proteinfabrikerna finns utanför cellkärnan A Se Studifilmen och träna på quizet. www.studi.se/l/gener-och-proteiner B Högre mål Proteinsyntes Studera först bilden som visar en halv cell, och texten på sidan 322 i grundboken Sätt namn på delarna. a) Vad fungerar som mall vid tillverkningen av proteinritningen? b) Ge exempel på vad ett färdigt protein kan användas till i cellen. (se s 319 och 322 i grundboken). c) Ge exempel på ett protein som förs ut ur cellen (exporteras). d) Vilken råvara kan användas vid proteintillverkningen. Hur levereras den till cellerna? C Högre mål Film på tornhagsbiologi.se Se film om proteinsyntesen. 2.42 min på engelska. Synka den med din egen uppgift B. 10
Rollspel: Debatt och diskussion om genteknik! Syftet är att lära mer om genteknik och träna några förmågor: Du söker fakta från flera källor, använder kunskap för att granska, kommunicera och ta ställning. På provet kommer en fråga där du använder kunskapen. Så här går det till I debatten får du först en roll att spela: Du kommer att gå in rollen att vara för eller emot två områden av genteknik. Vi fokuserar på kloning och GMO, GenModifierade Organismer. Tillsammans med några kamrater debatterar du mot de som fått rollen att tycka tvärtom. Efter en stund släpper vi rollen och diskutera fritt. Den ska handla om genteknikens risker och möjligheter, intressekonflikter och om biologin kan ge oss nya arter och metoder för en hållbar livsstil. Hur förbereder du dig? Du ska söka fakta, för- och nackdelar, och samtidigt vara källkritisk. Därför behöver du ha koll på vilka källor du använder och hur du bedömer dem. Biologiboken och häftet här hjälper dig igång: Källkritik Är källorna trovärdiga? Kan man lita på dem? Vad vill de egentligen uppnå? Vilka vinnare eller förlorare finns det? Alltså, vilka argument talar för- eller emot? Kollat dem? Hjälpmedel Du får ha med dig anteckningar på debatten. Du får ha med lista på dina källor på provet, så att du kan referera till dem. Mina förslag på Internetbaserade källor hittar du så klart via www.tornhagsbiologi.se Baskunskap om genteknik Fokus 286-287 Grundbok 340-341 11
INTRODUKTION av Kloning Vad är Kloning? Grundbok: s. 334-335 Fokusbok: s. s. 282-283 Instuderingsfrågor: 1. Vad är kloning? 2. Vad kan man använda kloning till? 3. Finns det några svårigheter och risker? Sök argument för och emot! 12
INTRODUKTION av GMO Om växt och djurförädling och att utveckla nya mediciner Vad är GMO? Grundboken 346-347,349-351 Fokusboken 292-295? Instuderingsfrågor: 1. Vad menas med GM-mat, eller GMO som man ibland säger? 2. Ge exempel på sådan mat! 3. Vilka fördelar finns det, jämfört med traditionell förädling, använder metoderna på urval och korsningar? Andra fördelar? 4. Varför kan man befara att den biologiska mångfalden minskar genom att använda allt mer GM-mat? Finns det andra risker? Sök argument för och emot! 13
Mer om GMO - Bakterier som tillverkar mediciner åt oss. Så här går det till. d Diskussionsfråga: Är det rätt tycker du att använda genteknik för att få bakterier att producera mediciner åt oss? Har du olika uppfattningar när det gäller olika organismer som växter, djur eller människor? Motivera varför. 14
Olika perspektiv på genteknik Den här uppgiften gör du för att avgöra vilket påstående som grundar sig på naturvetenskapliga undersökningar. Vilka perspektiv grundar sig andra tre på? Olika perspektiv är som att byta glasögon, att byta synsätt. Man kan se på en fråga på olika sätt! - Ekonomisk - Naturvetenskaplig - Etiskt, med religion - Hållbar utveckling 15
Vilka egenskaper ger mina dominanta och recessiva anlag? Dominant anlag symboliseras med + Recessivt anlag med -. Det är ingen värdering i att + skulle vara bättre än -. Resultat: Mitt nummer blev Finns det andra i gruppen som hade samma sju anlag som du? Räkna antalet dominanta anlag: Räkna antal vikande anlag: Slutsats: Vad kan du lära av det här? 16
Inför provet A filmerna Se filmerna om genetik och träna begrepp med quizen, om det är ett bra sätt för dig att lära dig. www.studi.se/l/arv-och-miljoe www.studi.se/search/kromosomer www.studi.se/l/aerftlighet https://www.studi.se/l/dominanta-och-recessiva-anlag www.studi.se/l/gener-och-proteiner 17
Bedömning Det finns två tillfällen att visa kunskaper 1. en debatt och diskussion om genteknik 2. ett prov, se nedan: Ett förslag är att det skriftliga provet innehåller 1. Två sidor med ja och nej-frågor om Innehållet. Det testar ord och begrepp. (mål 3.1 och 3.4) 2. En fråga om hur din kropp tillverkar dina proteiner där du använder begrepp och modeller. (mål 3.1) 3. En fråga där du med Mendels klassiska genetik använder korsningsschema för att visa hur anlag ärvs. Du använder begreppen dominanta och recessiva anlag och drar slutsats. (mål 3.1) 4. En fråga om modern genteknik och för- och nackdelarna. Perspektiv hållbar utveckling. Etik och intressekonflikter. Du värderar och diskuterar, resonerarar i flera led och tar ställning. Källors trovärdighet och relevans. Du får ha med en lista över dina källor. (mål 3.1 och 3.4) Kunskapskraven från Lgr 11 Förmåga E C A Att använda kunskap för att granska, kommunic era och ta ställning 1.1Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör hälsa, naturbruk och ekologisk hållbarhet och skiljer då fakta från värderingar och formulerar ställningstaganden med enkla motiveringar samt beskriver några tänkbara konsekvenser. 1.2 I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som till viss del för diskussionerna framåt. 1.3 Eleven kan söka naturvetenskaplig information och använder då olika källor och för enkla och till viss del underbyggda resonemang om informationens och källornas trovärdighet och relevans. Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör hälsa, naturbruk och ekologisk hållbarhet och skiljer då fakta från värderingar och formulerar ställningstaganden med utvecklade motiveringar samt beskriver några tänkbara konsekvenser. I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som för diskussionerna framåt. Eleven kan söka naturvetenskaplig information och använder då olika källor och för utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang om informationens och källornas trovärdighet och relevans. Eleven kan samtala om och diskutera frågor som rör hälsa, naturbruk och ekologisk hållbarhet och skiljer då fakta från värderingar och formulerar ställningstaganden med välutvecklade motiveringar samt beskriver några tänkbara konsekvenser. I diskussionerna ställer eleven frågor och framför och bemöter åsikter och argument på ett sätt som för diskussionerna framåt och fördjupar eller breddar dem. Eleven kan söka naturvetenskaplig information och använder då olika källor och för välutvecklade och väl underbyggda resonemang om informationens och källornas trovärdighet och relevans. Att använda biologins begrepp, modeller och teorier. Att förklara samband. 3.1 Eleven har grundläggande kunskaper om biologiska sammanhang och visar det genom att ge exempel och beskriva dessa med viss användning av biologins begrepp, modeller och teorier. 3.4 Dessutom för du enkla och till viss del underbyggda resonemang kring hur människan påverkar naturen och visar på några åtgärder som kan bidra till en ekologiskt hållbar utveckling. Eleven har goda kunskaper om biologiska sammanhang och visar det genom att förklara och visa på samband inom dessa med relativt god användning av biologins begrepp, modeller och teorier. Dessutom för du utvecklade och relativt väl underbyggda resonemang kring hur människan påverkar naturen och visar på fördelar och begränsningar hos några åtgärder som kan bidra till en ekologiskt hållbar utveckling. Eleven har mycket goda kunskaper om biologiska sammanhang och visar det genom att förklara och visa på samband inom dessa och något generellt drag med god användning av biologins begrepp, modeller och teorier. Dessutom för du välutvecklade och väl underbyggda resonemang kring hur människan påverkar naturen och visar ur olika perspektiv på fördelar och begränsningar hos några åtgärder som kan bidra till en ekologiskt hållbar utveckling. 18
Checklistan Att genetik handlar om läran om hur anlag ärvs. begreppen på sidorna 18 och 19 Att egenskaper ofta beror både på arv och miljö. Exempel på egenskaper hos mig själv som bara beror på arvet från mina förfäder. Skillnaden mellan reduktionsdelning (meios) och vanlig celldelning (mitos). Exempel på dominanta och recessiva anlag. Homozygot och heterozygot. Korsningsschema för hur anlag ärvs. Dra slutsatser. DNA-molekylens två uppgifter. Proteinsyntesen hur protein tillverkas i cellen. Exempel på genteknik. Att söka information från flera källor om genteknik. Att vara källkritisk med dem, alltså bedöma trovärdighet och relevans. Att skilja på fakta och värderingar om genteknik. Att diskutera genteknik: Föra diskussionen framåt och vidga den och resonera i flera steg och med olika perspektiv, till exempel hållbar utveckling. 19
Arvet Begreppen Träna gärna med en kamrat. Hur lär du dig dem bäst? Antal rätt på förtest: Antal rätt på eftertest: Progressen: Arv Något man får av sina föräldrar. Kan vara pengar, eller anlag i cellerna. https://www.studi.se/l/arv-och-miljoe. Miljö Arvsanlag Omgivningen omkring oss och det som händer oss i livet. Luften, vattnet, maten du du äter, dina vänner Gen https:/www.studi.se/l/kromosomer-och-anlag. Cancer Celldelning DNA Egenskap Sjukdom som beror på att celler delar sig okontrollerat. Att celler delar sig och blir flera, så att du växer och ersätter skadade celler. Livets molekyl. Den bär på information om hur proteiner ska se ut. Deoxiribo Nuklein Syra (Syra = Acid) Beskriver hur något/någon ser ut, är eller fungerar. Musse Pigg har stora öron. Gen Det samma som arvsanlag. Generna styr din utveckling Genetisk kod Ordningsföljden av DNA-molekylens stegpinnar bildar en kod. Den gör recept för vilka proteiner som ska tillverkas. Klon Två eller flera individer med samma arvsanlag Kromosom Finns i cellkärnan. Består av DNA och bär arvsinformationen. Homozygot Två lika anlag, till exempel BB och bb. Heterozygot Två olika anlag, till exempel Bb (ett brunt och ett blått anlag) Könscell Spermie eller ägg. Har hälften så många kromosomer som en vanlig cell. Könskromosom Bestämmer vilket kön en människa får. Finns två sorter, X och Y. 20
Genteknik Variation Mutation Proteiner Recept Ärftlig sjukdom Tumör Gregor Mendel När det finns många individer inom en art som har olika egenskaper. De har många olika varianter på sitt DNA. Förändring i arvsmassan, i DNA-molekylens stegpinnar. En kväverik molekyl som är byggd av hopkopplade aminosyror En instruktion för hur något skall tillverkas En sjukdom man ärver från sina släkt, föräldrar. En knöl med cancerceller. Österrikisk munk på 1800- talet som forskade på hur anlag ärvs. Mendels ärftlighetslagar www.studi.se/l/aerftlighet Sammanfattning av vad Medel kom fram till om hur anlag ärvs. Reduktionsdelning Vanlig celldelning. www.studi.se/l/dominanta-och-recessiva-anlag En celldelning när antalet kromosomer i könscellerna halveras. Människor får 23 kromosomer i varje könscell. Kallas också för meios. Mitos. När celler kopierar sig. Antalet kromosomer är samma som före delningen. Stamcell Biologisk mångfald Djurförädling Genetiskt fingeravtryck Genteknik Klon Kloning Genterapi Gentest GMO Växtförädling Genbank En cell som ännu inte är specialiserad. Att det finns många olika arter och livsmiljöer. Och stor variation inom en art. Att medvetet förbättra egenskaper hos djur, t.ex. hundavel. Eller hästavel. DNA-profil. Kan användas till faderskapstest eller vid brottsutredningar Metoder att undersöka och överföra gener från en organism till en annan. Hit räknas också metoder att förändra arvsanlagen. Två eller fler individer med identiska arvsanlag. Att skapa kloner. En metod att föra in nya, friska gener i skadade celler. En metod att undersöka DNA. Gen Modifierad Organism. Människan har förändrat gener i en levande organism genom klipp-och-klistra metoden. Att medvetet förbättra egenskaper hur växter, grödor. Ett lager med frön från växter för att bevara den biologiska mångfalden. Det finns ett jättestort på Svalbard, norr om Norge. 21