CELLER OG ARV TELLUS 10 KAP 1

Transkript

1 CELLER OG ARV TELLUS 10 KAP 1

2 HVA SKAL VI LÆRE? Forskjell på levende og døde organismer Hvordan får levende organismer energi? Hva er arv? Å arve egenskaper

3 CELLEN - LIVETS BYGGESTEIN Alt levende består av celler Celler er grunnenheten i alle levende organismer Encellede organismer: Eks. Plasmodium-parasitten -> malaria Flercellede organismer: Spesialiserte celler Eks. mennesker har nerveceller, muskelceller, sanseceller etc

4 HVORDAN BLIR KROPPEN BYGD OPP AV CELLER? Flere celler danner vev Eks. muskelvev Flere vev danner organer Eks. hjertet, lunger Organene danner organsystemer Eks. fordøyelsesystemet Alle organene danner hele organismen

5 VIDEOKLIPP OM CELLER (TV2 skole)

6 CELLER UTEN CELLEKJERNE Eks. bakterier - minste og enklste av alle livsformer De første levende organismene på jorden -> Ca 3-4 milliarder år siden De finnes overalt!

7 CELLER MED CELLEKJENE Ca 10 ganger større en celler uten cellekjerne Alle dyr og planter er bygd opp av celler med cellekjerne

8 VI SKILLER MELLOM PLANTECELLER DYRECELLER

9 PLANTECELLE Plantene har fotosyntese Planteceller har: Kloroplaster, cellevegg og vakuoler Kraftig cellevegg utenpå cellemembranen Vakuolene: Vanligvis en stor vakuole

10 DYRECELLE Har ikke cellevegg og ikke kloroplaster Vakuoler er små Har lysosomer: Organeller som fungerer som cellens "renholdsverk"

11 FAGBEGREPER Cellemembran: Tynn hinne som holder celleinnholdet samlet Kontrollerer hvilke stoffer som går inn og ut av cellen Cytoplasma: Geleaktig væske som fyller opp cellen mellom cellemembranen og kjernen Vann og organeller (små cellelegemer som har ulike oppgaver i cellen Eks. kloroplaster og mitokondirer Mitokondrier: Ovale organeller (ser ut som pølser!) Produserer energi til cellen Ribosomer: Små organeller. Danner proteiner etter oppskrift på DNA molekyler Cellekjernen: Dobbel kjernemembran en hinne som slipper stoffer inn og ut Her ligger DNA-et (arvestoffet). Kjernen er sjefen i cellen!

12 FAGBEGREPER Vakuoler: Veskefylte rom inni cellene. Holder trykket oppe i cellen. Eks. blått stoff i blåbær (I planteceller, noen ganger i dyreceller) Kloroplaster: Inneholder grønt fargestoff klorofyll (Bare i planteceller) Lysosomer: Cellens «renholdsverk». Inneholder enzymer som bryter ned avfallstoffer og dreper bakterier som kommer inn i cellene. (Bare i dyreceller)

13 STAMCELLER Celler dør hele tiden og det blir produsert nye celler Stamceller: Det er cellene som produserer de fleste av de nye cellene Stamceller kalles også «morceller» Stamceller er «uspesialiserte» celler Kan dele seg mange ganger lager kopi av seg selv og kan utvikle seg til spesialiserte celler (eks. nerveceller, muskelceller etc) Stamcelleforskning: Håper å kunne behandle ulike sykdommer Eks. erstatte skadede nerveceller eller behandle diabetes

14 VIRUS IKKE LEVENDE Husker dere? Bakterier var celler uten cellekjerne Virus: Er IKKE celler og er derfor ikke levende Virus er bygd opp av en DNA-tråd (arvestoff) med protein rundt Kjennetegn: Veldig små ( ganger mindre enn bakterier) Virus er sykdomsfremkallende - > Må ha levende celler for å formere seg Angriper en celle og DNA tar styringen i cellen og produserer nye virus. Cellen dør når virusene bryter ut Angriper bakterier, planter og dyr Sykdommer: Influensa, poli, meslinger, aids

15 VIRUS NRK VIRUS NRK: Hygiene

16 FOTOSYNTESE

17 HVORFOR ER FOTOSYNTESE OG CELLEÅNDING VIKTIG? Uten fotosyntesen, kan det ikke være liv på jorden Plantene lager sin egen næring ved hjelp av solen Plantene er mat til dyr og mennesker Celleånding gjør at dyr og planter kan omgjøre energien fra maten/næringen til energi for å vokse/til kroppen

18 FOTOSYNTSE Binder solenergi i sukker Fotosyntese foregår i kloroplastene Solenergi omdannes til kjemisk energi som brukes for å holde liv i cellen + kan lagres til senere bruk Vann + karbondioksid + energi -> glukose + oksygen Vann kommer fra jorda og kommer opp gjennom røttene og til bladene Karbondioksid kommer fra lufta Sola er energien

19 FOTOSYNTESE Glukose: Brukes av cellene i bladene som byggestoff + til kjemiske reaksjoner Overskudd av glukose - > Lagres som stivelse i cellen eller i andre deler av planten Glukose kan bli til cellulose (brukes til celleveggene) Cellulose: Mange glukose molekyler i en kjede Cellulose: Nyttig for fordøyelsen Glukose kan bli til stivelse Planteceller bruker stivelse når de trenger energi Eks. Poteter

20 FOTOSYNTESEN Trenger lys Gunstig temperatur Passe mengde vann i jorden Nok karbondioksid i lufta

21 CELLEÅNDING TV2 skole (Celleånding)

22 CELLEÅNDING Celler trenger energi. Uten energi vil de dø. Cellene får energi når de forbrenner glukose. Dette kalles celleånding. Celleånding skjer i mitokondriene. Planteceller: Får glukose fra fotosyntesen + stivelse som er lagret i planten Dyreceller: Får glukose ved å bryte ned maten den spiser + lagret næring som karbohydrater, proteiner og fett Må ha oksygen for å gjennomføre celleånding. Dyr og mennesker får oksygen gjennom lungene og fraktes til cellene ved hjelp av blodet

23 CELLEÅNDING Glukose + oksygen -> energi + karbondioksid + vann Celleånding bryter ned glukose slik at det frigjøres energi Hos planter: Karbondioksid + vann går fra cellene og ut gjennom spalteåpninger i bladene Hos mennesker/dyr: Karbondioksid + vann går fra cellene og ut i blodet og forsvinner ved hjelp av lungene og fordøyelsen Energien: Blir til varme og energirike ATP-molekyler som cellen bruker til livsfunksjoner (eks. bygge nye celler, holde jevn kroppstemperatur, sende nervesignaler, bevege seg)

24 TRENT HARDT? DÅRLIG TRENT? STIVE MUSKLER? Celleånding UTEN oksygen - > gir melkesyre Musklene får for lite oksygen dersom vi er dårlig trent Celleånding spalter glykose molekyler - > dannes melkesyremolekyler Melkesyre gjør musklene «sure» at de ikke vil fungere Når vi hviler blir melkesyre gjort om til glukose eller andre stoffer

25 ARV, MILJØ OG GENETISK KODE

26 ARVE EGENSKAPER Ofte har familiemedlemmer likehetstrekk Får halvparten av arvestoffet fra mor og halvparten fra far Miljøet vi lever i har også påvirkning Eks. Hjerteproblemer, intelligens, kroppsstørrelse Arvelig + hvordan vi lever

27 ARVESTOFFET DEN GENETISKE KODEN Alle egenskaper utvikler seg etter hvert som den ene cellen utvikles til ferdig individ Hvor er oppskriften? Arvestoffet som er samlet på kromosomene i cellekjernen Arvestoffet som overfører informasjon fra en generasjon til den neste

28 KROMOSOMER Hvordan er arvestoffet på kromosomene bygd opp? Kromosom = «Fargbar kropp» Alle cellene i et individ har de samme kromosomene (untatt egg og sædcellene) Mennesket har 46 kromosomer i hver celle Katter har: 34, Hunder har: 78

29 DNA-MOLEKYLER

30 DNA-MOLEKYLER Kromosomer er trådformede kjempemolekyler som kalles DNA-molekyler All informasjon finnes i koder som kan leses av DNA-tråden DNA-et: En «stige» som er vridd til en spiral (dobbelheliks) Trinnene er forskjellig oppover stigen Hver trinn: 2 molekyler som kjemisk sett er baser 4 ulike baser: A, T, C og G A + T eller C + G Hver kode i DNA-et består av 3 baser

31 DNA-MOLEKYL Et gen er en del av et DNA molekyl DNA-molekyl inneholder oppskrift på en bestemt egenskap DNA-molekyl = Kokebok Gen = Oppskriften på en matrett Leser av informasjon i et gen (på DNA molekylet), bygger cellen et protein basert på denne «oppskriften» Genene i en celle bestemmer alt som skal skje i denne cellen!

32 VIDEOKLIPP NRK Newton: DNA:// NRK Newton: Gen for øynefarge

33 PROTEINER Er nødvendig i alle celler Er byggestoffer (hvorfor tar vektløftere proteintilskudd?) Er enzymer som påvirker cellens kjemiske reaksjoner (eks. hormoner) Et protein består av mange aminosyrer som er festet sammen Genet bestemmer rekkefølgen av aminosyrer i et protein Genene i hver enkelt celle i kroppen, bestemmer til sammen hvordan hele individet skal utvikle seg, se ut og fungere!

34 GEN TIL EGENSKAP Hvilke gener som er skudd av eller på i en celle, bestemmer hvilken celletype man får! Eks. Brunfage på øyet. Bestemt av et gen som er aktivt i cellene på regnbuehinna i øyet Noen egenskaper er bestemt av ett gen, mens andre egenskaper er bestemt av flere gener Eks. hudfarge Hudfarge: Mengden fargestoffer i huden er bestemt av 5-10 gener

35 DNA SOM ARVESTOFF Alt liv på jorden har DNA som arvestoff Jo nærmere artene er i slekt med hverandre, jo likere er geninnholdet i cellene. Alle mennesker har gener for de samme egenskapen plassert på samme sted på kromosomene.

36 GREGOR MENDEL Munk fra Østerrike Studerte egenskaper til erteplanter hvordan de arves Først etter han var død, ble andre forskere opptatt av det han hadde funnet ut! Beskrev hvordan egenskaper går i arv fra en generasjon til en annen Arv er påvirket av genene. Det er dominante og recessive gener.

37 BEGREPER I GENETIKKEN Kromosom par: Vi har 23 kromosompar i cellene. En fra mor og en fra far Et gen: En del av et kromosom. Finnes to deler for hvert gen. Kalles allerer Eks. bestemmer fargen på øynene, hudfarge Hva når to utgaver av genene ikke er like?

38 DOMINANTE OG RECESSIVE GENER Mendel oppdaget at en av genene «bestemte» over den andre Disse to utgavene av genet ligger på samme sted på hvert sitt kromosom i kromosomparet Dominant arv: Når et genutgave dominerer den andre Intermediær arv: Når det er blanding av to genutgaver Dominant: Får stor bokstav eks. Brun øyefarge gen (B) Recessive: liten bokstav eks. Blå øyefarge gen (b)

39 VANLIG CELLEDELING En celle blir til to celler Arvestoffet går fra morscellen til dattercellen En celle dør fort, nye celler dannes Lages alltid en nøyaktig kopi av hvert DNA molekyl i cellen før den deler seg - > DNA replikasjon Cellen deler seg og blir til to nye celler, med hver sin kopi i

40 REDUKSJONSDELING Egg og sædceller blir til Kjønnsceller: Eggceller og sædceller Kjønnscellene lages i hhv. eggstokker og testiklene Dannes gjennom reduksjonsdeling Antall kromosomer reduseres fra 46 til 23 Har bare en utgave av hvert gen Tilfeldig hvilket av kromosomene i hvert par som havner i hvilken celle etter delingen

41 REDUKSJONSDELING Eggcelle + sædcelle: = 46 kromosomer I det befruktede egget skjer det vanlig celledeling Eneggede tvillinger... Kan skje feil under reduksjonsdeling: Eks. ett kromosom for mye...eks. 47 kromosompar. Hvis 3 stk kromosomer nr 21 = Downs syndrom

42 HVORDAN ARVES EGENSKAPER? Kryssningsskjema: Kaniner Heterozygot kanin: Ff Homozygot kanin: FF Recessive (vikende) gener kommer bare til uttrykk når cellen er homozygot for genet

43 HVA BESTEMMER KJØNN? X og Y kromosom: Kjønnskromosomer Ett av de 23 kromosomene bestemmer kjønn. Enten XX eller XY Eggceller:X Sædceller: X eller Y Hvis : XX -> Jente Hvis: XY -> Gutt

44 ARVELIGE SYKDOMMER Noen sykdommer er arvelige eks. blødersykdom Recessive sykdommer: Må ha recessive genutgaver fra begge foreldrene eks. cc Dominante sykdommer: Nok å ha en genutgave fra en av foreldrene eks. Cc

45 GENTEKNOLOGI HVA ER DET? Teknikker som gjør det mulig å endre DNA-et hos en organisme Forskning siden 1970 tallet - Slektskapssaker/familiegjenforening - Kriminalsaker Trenger lite biologisk materiale - nok med en celle for å finne DNAet til en person

46 GENETISK VARIASJON Stor genetisk variasjon: Jo flere ulike genkombinasjoner, jo større genetisk variasjon. Gjør bestanden mer robust for miljøpåvirkninger. Utfordring dersom liten genetisk variasjon: 1) Innalv: Føre til at recessive sykdomsgener lettere kommer frem (innalv - individer i nær slekt parrer seg) 2) Gjøre bestanden mindre levedyktig dersom de økologiske forholdene endrer seg Eks. Få ulv i Skandinavia. Blir utsatt for innalv. Lite "nytt blod". Eks. færre avkom, flere født med skader - >Truet av utryddelse

47 INNGIFTE Inngifte: - Ekteskap mellom personer i nær slekt - eks. søskenbarn eller onkel/niese - > Økt spedbarnsdødlighet, handikap

48 FOKUSSPØRSMÅL Hva er Gregor Mendel spesielt kjent for? Hva er dominante og recessive gener? Hva betyr begrepene homozygot og hetereozygot? Hva er hovedforskjellen på vanlige celler og kjønnsceller? Lag kryssningsskjema for pelsfarge hos kanin. Forklar dominant nedarving av pelsfarge hos kaniner.

49 POLLINERING OG FRØSPREDNING o Hvordan blir en plante befruktet? Eks. erteplante eller epletre? o Selvpollinering eller krysspollinering OG Frøspredning