Naturfag for ungdomstrinnet

Transkript

1 Naturfag for ungdomstrinnet Arv Illustrasjoner: Ingrid Brennhagen 1

2 Vi skal lære om arvestoffet, DNA celledeling genetisk variasjon arv 2

3 DNA Arvestoffet kalles DNA. DNA er kjempestore molekyler som inneholder all informasjon som er nødvendig for å utvikle et helt individ. 3

4 Alle celler i alle levende organismer har arvestoff I plante- og dyreceller finnes arvestoffet i cellekjernen I bakterieceller finnes arvestoffet i cellevæska 4

5 plantecelle cellevegg cellemembran kjerne cellevæske saftrom forskjellige slags cellelegemer 5

6 dyrecelle forskjellige slags cellelegemer cellemembran cellevæske kjerne 6

7 bakteriecelle cellevegg cellemembran cellevæske DNA 7

8 Både sædceller og eggceller har arvestoff Når ei sædcelle og ei eggcelle smelter sammen, har begge arvestoff som forteller den nye cella hvordan den skal dele seg, og hvilke stoffer den skal lage Slik får et nytt individ halvparten av arvestoffet sitt fra mor og den andre halvparten fra far 8

9 DNA DNA-molekylene er formet som en vridd stige, en spiral Sidene i stigen er like hele veien De er lagd av sukker og fosfat 9

10 Mellom sidene finner vi trinnene Trinnene i stigen er lagd av fire forskjellige baser: adenin (A) tymin (T) cytosin (C) guanin (G). Et trinn i stigen er alltid satt sammen av to baser A binder seg til T, og C binder seg til G 10

11 I I S A --- T S I P I I P S C --- G S I P I S T --- A S I P I I I P I I P S G --- C S I I I DNA er bygd opp av seks ulike deler: sukker (S) fosfat (P) fire baser - adenin (A) - cytosin (C) - guanin (G) - tymin (T) 11

12 Det var James Watson og Francis Crick som fant ut hvordan DNAmolekylene er bygd opp Det skjedde i 1953 Senere fikk de nobelprisen i medisin og fysiologi 12

13 De fire basene danner par. Parene er trinnene i DNA-stigen. Basene binder seg alltid sammen slik: A og T (eller T og A) C og G (eller G og C) 13

14 Selv om DNA-molekylet er satt sammen av få ulike deler, inneholder det likevel mye informasjon Rekkefølgen av basene er unik for hvert individ Denne rekkefølgen av basene bestemmer hvordan cellene skal utvikle seg 14

15 DNA forteller hvilke proteiner som skal lages i ei celle Alle celler trenger proteiner Proteiner brukes som byggestoffer og som enzymer Enzymer er stoffer som får kjemiske reaksjoner til å gå med riktig fart inne i cellene 15

16 Proteiner lages av 20 forskjellige aminosyrer Et protein er et molekyl med mange aminosyrer som henger sammen i en lang kjede 16

17 Ribosomene i cellene lager forskjellige proteiner ved å sette sammen aminosyrer på forskjellige måter Rekkefølgen på aminosyrene og antallet bestemmer hvilke proteiner som blir lagd DNA-molekylet i kjernen bestemmer hvilke aminosyrer som skal kobles sammen Det er én kode for hver aminosyre En slik kode består av tre baser etter hverandre, en triplett kode DNA-molekylet kan inneholde oppskrifter på mange hundre tusen forskjellige proteiner 17

18 Gen Et gen er en del av et DNA-molekyl Genet er oppskriften på ett enkelt protein Det er mange gener på hvert DNA-molekyl Genene bestemmer alle de arvelige egenskapene Øyefarge, hårfarge og blodtype er eksempler på arvelige egenskaper 18

19 Kromosom Kromosomer består av DNA som er satt sammen med proteiner Dette er snurret mange ganger rundt hverandre I hver kroppscelle hos et menneske er det 46 kromosomer På hvert kromosom er det mange gener Andre arter har et annet antall kromosomer Hunder har 78, fluer har 12 og grantrær har 24 19

20 cellekjerne kromosom kuleformet protein DNA-molekyl 20

21 Celledeling Celler deler seg hele tida Dette skjer når et nytt individ utvikler seg Det skjer når organismer vokser, og det skjer når celler skal fornyes De fleste celler lever ikke lenge og må erstattes av nye celler Hos en voksen person blir det lagd en halv million celler hver dag 21

22 Det er to typer celledeling Under vanlig celledeling får de nye cellene like mange kromosomer som cella som delte seg I reduksjonsdeling blir det lagd kjønnsceller med halvparten så mange kromosomer som i de vanlige cellene 22

23 Vanlig celledeling Celle med 2 kromosomer Alle kromosomer lager en kopi av seg selv. De to like kromosomene kaller vi kromatider, og de holdes sammen på midten. Kromosomene legger seg midt i cella. Kromatidene trekkes til hver sin side av cella. To nye kjerner blir lagd, og cella deler seg. De to nye cellene har de samme 2 kromosomene som cella vi startet med. 23

24 Celledeling i kjønnsceller - reduksjonsdeling 46 kromosomer I en reduksjonsdeling skjer det to delinger: 1. deling: Kromosomtallet blir halvert deling: Vanlig celledeling. Resultatet blir fire nye celler med halvparten så mange kromosomer som i den cella vi startet med 24

25 Det er bare kjønnsceller som blir laget ved reduksjonsdeling Hos kvinner lages eggcellene i eggstokkene Hos menn lages sædcellene i testiklene Når disse cellene blir lagd hos mennesker, blir antallet kromosomer redusert fra 46 til 23 25

26 I vanlige celler har vi 46 kromosomer Disse utgjør 23 par I hvert par kommer et kromosom fra mor, og det andre fra far For at det skal bli 46 til sammen ved befruktning, må hver kjønnscelle ha 23 kromosomer 26

27 Genutgaver Kromosomene finnes i par i cellene Det ene kromosomet er fra far, og det andre kromosomet er fra mor Mennesket har 23 kromosompar, det vil si 46 kromosomer i hver kroppscelle Et gen er en bestemt del av kromosomet I de to kromosomene som er et kromosompar, ligger genene for hver egenskap på samme plass 27

28 Gen for øyefarge B b De to genene i et kromosompar kan være like, eller de kan være ulike. Hvis de er ulike, vil det ene genet ofte dominere over det andre. Vi bruker bokstaver for å vise genutgaver. Stor bokstav er et gen som dominerer et dominant gen. Liten bokstav er et gen som viker et recessivt gen. 28

29 For eksempel ligger genet for øyefarge på samme plass i de to kromosomene i kromosomparet Genet B for brune øyne er dominant og dominerer over genet b for blå øyne Genet b er recessivt (vikende) 29

30 Hvis begge genutgavene er dominante (BB), vil den dominante varianten synes Hvis det er en av hver genutgave (Bb), vil den dominante varianten synes Hvis begge genutgavene er recessive (bb), vil den recessive (vikende) varianten synes 30

31 Et krysningsskjema viser hvilke egenskaper avkommet får Vi må vite genutgavene til far og mor Vi kan beregne sannsynligheten for de ulike variantene av egenskapen hos avkommet 31

32 Begge foreldrene har blå øyne Alle barna vil få blå øyne 32

33 Begge foreldrene har brune øyne. Hvis begge foreldrene har brune øyne, men ulike genutgaver (Bb), blir krysningsskjemaet slik 33

34 Resultatet er at det er 75 % sannsynlighet for at barnet får brune øyne (BB eller Bb), og at det er 25 % sannsynlighet for at barnet får blå øyne (bb) 34

35 Gutt eller jente? Genene som bestemmer kjønnet ligger i kjønnskromosomene I hver kroppscelle har vi to kjønnskromosomer Hos jenter er de like Jenter har XX Hos gutter er de ulike Gutter har XY Hos jenter er begge kjønnskromosomene X-kromosomer Hos gutter er det ene kjønnskromosomet X og det andre kjønnskromosomet Y 35

36 Alle eggceller har et X-kromosom Halvparten av sædcellene har et X-kromosom, og den andre halvparten har et Y-kromosom Den sædcellen som kommer først fram til eggcellen, bestemmer om det blir gutt eller jente Hvis en sædcelle med X kommer først, blir barnet ei jente (XX) Hvis en sædcelle med Y kommer først, blir barnet en gutt (XY) 36

37 Gutt eller jente? 37

38 Arv eller miljø? Arv er avgjørende for mange egenskaper Det kan vi se når en gutt likner på sin far eller når en valp har samme pelsfarge som sin mor Miljøet er også viktig for noen egenskaper Mange egenskaper og problemer vi kan få, skyldes både arvestoffet vårt og hvordan vi lever (miljøet) 38

39 Eksempler Egenskaper som bare bestemmes av arv Blodtype Hårfarge Øyefarge Egenskaper som blir påvirket av både arv og miljø Intelligens Kroppsstørrelse Sportsprestasjoner Egenskaper som bare bestemmes av miljø Høflighet Frisyre Språk 39

40 Mutasjoner Hver gang ei celle deler seg blir DNA-molekylene kopiert Vanligvis blir kopien lik originalen, men feil kan skje når DNAmolekylet blir kopiert Som regel blir slike feil rettet opp Hvis en slik plutselig forandring av arvestoffet i ei celle ikke blir rettet opp, kaller vi det en mutasjon 40

41 Mutasjoner i ei vanlig celle vil virke bare på den, og som regel dør cella Hvis cella ikke dør, kan den begynne å dele seg fortere enn de andre cellene Slik oppstår en celleklump, en svulst Hvis svulsten vokser sakte og ligner på cellene i nærheten, er svulsten godartet Hvis svulsten vokser fort og ikke ligner på cellene i nærheten, er svulsten ondartet 41

42 Cellene i en ondartet svulst kaller vi kreftceller Svulsten vil gjøre stor skade på organer i nærheten Kreftceller kan også spre seg og skade andre deler av kroppen Kreft kan behandles med medisiner (cellegift) eller med stråling 42

43 Hvis det skjer en mutasjon i ei kjønnscelle, kan det nye genet overføres til neste generasjon Nye gener kan gi opphav til sykdommer Et eksempel er rød-grønn fargeblindhet 43

44 Genetisk variasjon Noen ganger kan mutasjoner være bra Mutasjon i ei kjønnscelle kan gi avkommet en ny og bedre egenskap Mutasjoner gir større variasjon i arvestoffet, og dette kaller vi genetisk variasjon Mutasjoner kan føre til at arter kan tilpasse seg nye miljøforhold Nye arter kan oppstå Dette kaller vi evolusjon 44

45 Les eksemplet om bjørkemåler i boka di. 45

46 Gjennomgang av oppgaver 46

47 Lag et sammensatt ord. Sett ordet inn i setningen. sæd arve nobel rekke amino øye blod halv prisen nobelprisen James Watson og Francis Crick fikk...i medisin og fysiologi. James Watson og Francis Crick fikk nobelprisen i medisin og fysiologi. 47

48 Lag to sammensatte orde. sæd arve nobel rekke amino øye blod halv celle sædcelle stoff arvestoff 48

49 Sett ordene inn i setningen. Både...og eggcelle har... Både sædcelle og eggcelle har arvestoff. 49

50 Lag et sammensatt ord. Sett ordet inn i setningen. sæd arve nobel rekke amino øye blod halv syrer aminosyrer Proteiner lages av 20 forskjellige... Proteiner lages av 20 forskjellige aminosyrer. 50

51 Lag et sammensatt ord. Sett ordet inn i setningen. sæd arve nobel rekke amino øye blod halv følgen rekkefølgen...av basene er unik for hvert individ Rekkefølgen av basene er unik for hvert individ. 51

52 Lag to sammensatte ord. sæd arve nobel rekke amino øye blod halv type blodtype farge øyefarge 52

53 Sett ordene inn i setningen...., hårfarge og...er eksempler på arvelige egenskaper. Blodtype, hårfarge og øyefarge er eksempler på arvelige egenskaper. 53

54 Lag et sammensatt ord. Sett ordet inn i setningen. sæd arve nobel rekke amino øye blod halv parten halvparten I reduksjonsdeling blir det lagd kjønnsceller med...så mange kromosomer som i de vanlige cellene. I reduksjonsdeling blir det lagd kjønnsceller med halvparten så mange kromosomer som i de vanlige cellene. 54

55 Hvilket ord skal ut? Sett ordet inn i setningen. adenin kalles guanin cytosin Arvestoffet... DNA. Arvestoffet kalles DNA. kalles 55

56 Hvilket ord skal ut? Sett ordet inn i setningen. finnes finnes dyrecelle plantecelle I plante- og dyreceller...arvestoffet i cellekjernen. I plante- og dyreceller finnes arvestoffet i cellekjernen. bakteriecelle 56

57 Hvilket ord skal ut? Sett ordet inn i setningen. bestemmer enzymer forteller enzymer Proteiner brukes som byggestoffer og... Proteiner brukes som byggestoffer og enzymer. trenger 57

58 Hvilket ord skal ut? Sett ordet inn i setningen. aminosyrer aminosyrer hårfarge øyefarge Proteiner lages av 20 forskjellige... Proteiner lages av 20 forskjellige aminosyrer. blodtype 58

59 Hvilket ord skal ut? Sett ordet inn i setningen. erstattes celler celler kobles... deler seg hele tida. Celler deler seg hele tida. fornyes 59

60 Hvilket ord skal ut? Sett ordet inn i setningen. blå kromosomene svart brun...finnes i par i cellene. Kromosomene finnes i par i cellene. kromosomene 60

61 Hvilket ord passer? DNA enzymer gen aminosyrer arvelige egenskaper dominant gen testiklene eggstokkene Kjempestore molekyler som inneholder all informasjon som er nødvendig for å utvikle et helt individ DNA 61

62 Hvilket ord passer? DNA enzymer gen aminosyrer arvelige egenskaper dominant gen testiklene eggstokkene Får kjemiske reaksjoner til å gå med riktig fart i cellene enzymer 62

63 Hvilket ord passer? DNA enzymer gen aminosyrer arvelige egenskaper dominant gen testiklene eggstokkene Proteiner lages av 20 forskjellige... aminosyrer 63

64 Hvilket ord passer? DNA enzymer gen aminosyrer arvelige egenskaper dominant gen testiklene eggstokkene Del av et DNA-molekyl som bestemmer alle de arvelige egenskapene gen 64

65 Hvilket ord passer? DNA enzymer gen aminosyrer arvelige egenskaper dominant gen testiklene eggstokkene Øyefarge, hårfarge og blodtype er eksempler på... arvelige egenskaper 65

66 Hvilket ord passer? DNA enzymer gen aminosyrer arvelige egenskaper dominant gen testiklene eggstokkene Hos kvinner lages eggcellene i... eggstokkene 66

67 Hvilket ord passer? DNA enzymer gen aminosyrer arvelige egenskaper dominant gen testiklene eggstokkene Hos menn lages sædcellene i... testiklene 67

68 Hvilket ord passer? DNA enzymer gen aminosyrer arvelige egenskaper dominant gen testiklene eggstokkene Et gen som dominerer kalles... dominant gen 68

69 Hvilket ord passer? celledeling vanlig celledeling recessivt gen reduksjonsdeling kjønnskromosomene mutasjon Dette skjer når organismer vokser og når celler fornyes celledeling 69

70 Hvilket ord passer? celledeling vanlig celledeling recessivt gen reduksjonsdeling kromatide kjønnskromosomene mutasjon Celledeling der de nye cellene får like mange kromosomer som cella som delte seg vanlig celledeling 70

71 Hvilket ord passer? celledeling vanlig celledeling recessivt gen reduksjonsdeling kjønnskromosomene mutasjon Celledeling der det blir lagd kjønnsceller med halvparten så mange kromosomer som i de vanlige cellene reduksjonsdeling 71

72 Hvilket ord passer? celledeling vanlig celledeling recessivt gen reduksjonsdeling kjønnskromosomene mutasjon Et gen som viker kalles... recessivt gen 72

73 Hvilket ord passer? celledeling vanlig celledeling recessivt gen reduksjonsdeling kjønnskromosomene mutasjon Genet som bestemmer kjønnet ligger i... kjønnskromosomene 73

74 Hvilket ord passer? celledeling vanlig celledeling recessivt gen reduksjonsdeling kjønnskromosomene mutasjon En plutselig forandring av arvestoffet i ei celle som ikke blir rettet opp mutasjon 74