14.07.2013 Views

Genetik - Digibib

Genetik - Digibib

Genetik - Digibib

SHOW MORE
SHOW LESS

Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!

Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.

<strong>Genetik</strong><br />

Formål<br />

• At eleverne lærer om grundlæggende forhold i arvelighed<br />

og evolution. At de kender til gener som<br />

bærere af biologisk information, og at de ved, hvordan<br />

proteiner opbygges af aminosyrer.<br />

De skal vide, hvad begreber som kromosomer og<br />

DNA betyder, og de skal kende til begreber som<br />

vigende og dominerende gener. Desuden skal de<br />

lære om mutationer, hvorfor de kan være gavnlige<br />

for en organisme, og hvorfor de kan være skadelige.<br />

Arvelige sygdomme, som skyldes mutationer, skal<br />

også behandles.<br />

• At eleverne prøver at arbejde med eksempler på<br />

vigende og dominerende arveanlæg hos mennesker<br />

gennem opgaverne i kopimappen, og at de gennem<br />

arbejdet med grundbogen og kopimappens opgaver<br />

får overblik over arvegangen for forskellige egenskaber<br />

hos dyr og planter.<br />

• At eleverne ud fra egne erfaringer taler om avl af dyr<br />

med forskellige egenskaber fx hunde og katte. I undervisningen<br />

kan også inddrages elevernes viden og erfaringer<br />

med arvelige sygdomme hos mennesker.<br />

• At eleverne opnår forståelse for forskellige holdninger<br />

til, hvordan vores viden om genetik bør<br />

udnyttes. Hvilke ekstremer bør vi holde os fra, når vi<br />

avler på dyr til brug i landbruget eller som kæledyr?<br />

CKF og slutmål<br />

De levende organismer<br />

og deres omgivende natur<br />

Arbejdet med dette kapitel giver mulighed for at<br />

opfylde det slutmål, der hedder: “Eleverne skal være i<br />

stand til at redegøre for grundlæggende forhold i<br />

arvelighed og evolution”.<br />

Miljø og sundhed<br />

Viden om genetik er nødvendig for at forstå, hvad forskellen<br />

på kønnet og ukønnet formering er, hvordan<br />

proteinerne i kroppen dannes, og hvorfor nogle egenskaber<br />

er arvelige og andre ikke er det.<br />

Biologiens anvendelse<br />

Eftersom avlsarbejde er en vigtig forudsætning for<br />

udvikling i landbruget, er viden om genetik nødvendig<br />

for at forstå, hvordan landbrugsproduktionen<br />

fungerer og forandrer sig.<br />

Arbejdsmåder og tankegange<br />

Arbejdet med de øvelser, der hører til kapitlet <strong>Genetik</strong>,<br />

er en uddybning af grundbogens stof, men også præget<br />

af egne undersøgelser af arvelige egenskaber.<br />

147<br />

VEJLEDNING TIL DE ENKELTE KAPITLER: BGENETIK


VEJLEDNING TIL DE ENKELTE KAPITLER: BGENETIK<br />

Fælles mål, som dækkes ved arbejdet med<br />

kapitlet <strong>Genetik</strong><br />

• De levende organismer og deres omgivende natur<br />

Kende og beskrive udvalgte organismer<br />

og deres systematiske tilhørsforhold<br />

samt anvende begreber om livsytringer,<br />

herunder fødeoptagelse, respiration,<br />

vækst formering og bevægelse i forbindelse<br />

med forskellige typer af organismer<br />

Sammenligne forskellige typer organismer<br />

og deres livsbetingelser som føde,<br />

næringsstoffer, vand, ilt, lys og temperatur<br />

samt forholdet til andre organismer<br />

Kende til levende cellers bygning og<br />

funktion<br />

Give eksempler på forskellige arters tilpasninger<br />

i bygning, funktion og adfærd<br />

til forskellige typer af levesteder og livsbetingelser<br />

Gøre rede for hovedtræk af fotosynteseprocessen<br />

og dens grundlæggende betydning<br />

i økosystemerne<br />

Beskrive udvalgte stoffers kredsløb i<br />

naturen<br />

Gøre rede for eksempler på naturlige og<br />

menneskeskabte ændringer i økosystemer<br />

og deres betydning for den biologiske<br />

mangfoldighed<br />

Give eksempler på gener som bærere af<br />

biologisk information<br />

Kende til funktionen af kønnet og ukønnet<br />

formering på celle- og organismeniveau<br />

148<br />

x<br />

x<br />

x<br />

x<br />

x<br />

Kende til vigtige principper for artsdannelse<br />

og livets udvikling og sammenhængen<br />

med biologisk mangfoldighed<br />

• Miljø og sundhed<br />

Beskrive funktionen af og sammenhængen<br />

mellem skelet, muskler, sanser og nervesystem<br />

Redegøre for de vigtigste funktioner af<br />

de indre organer og deres indbyrdes samspil,<br />

herunder i fordøjelsessystemet,<br />

lunger og blodkredsløbet<br />

Kende til regulering af det indre miljø<br />

gennem nerve- og hormonsystem, bl.a.<br />

vedrørende vand, kuldioxid, temperatur<br />

og affaldsstoffer<br />

Kende til hvordan kroppen forsvarer sig<br />

mod bakterier og vira<br />

Kende til menneskets forplantning og<br />

udvikling<br />

Forklare den biologiske baggrund for<br />

sundhedsproblemer knyttet til livsstil og<br />

levevilkår<br />

Redegøre for menneskers anvendelse<br />

af naturgrundlaget i forskellige erhverv,<br />

bl.a. landbrug og fiskeri<br />

Give eksempler på, hvordan bæredygtig<br />

udvikling indgår i forskellige erhverv og<br />

som led i naturforvaltningen<br />

Give eksempler på aktuelle lokale og<br />

globale miljø- og sundhedsproblemer.<br />

x<br />

x<br />

x


• Biologiens anvendelse<br />

Forklare biologiske processer knyttet til<br />

råvareproduktion, herunder i landbrug<br />

og fiskeri.<br />

Forklare vigtige biologiske processer<br />

knyttet til fødevareforarbejdning, herunder<br />

gæring, fremstilling af mejeriprodukter,<br />

konservering<br />

Redegøre for menneskets syn på og brug<br />

af produktionsdyr og kæledyr<br />

Forklare vigtige typer af genteknologi<br />

anvendt på forskellige organismer, herunder<br />

mennesket<br />

Give eksempler på fordele og risici ved<br />

anvendelse af genmodificerede organismer<br />

Give eksempler på positive og negative<br />

konsekvenser af at ændre på menneskers<br />

arveanlæg i såvel krops- som kønsceller<br />

• Arbejdsmåder og tankegange<br />

Arbejdsmåder og tankegange<br />

Planlægge, gennemføre og evaluere enkle<br />

undersøgelser og eksperimenter i naturen<br />

og laboratoriet<br />

Anvende enkelt udstyr til undersøgelser<br />

og eksperimenter i naturen og i laboratoriet,<br />

herunder mikroskoper og udstyr til<br />

analyse af fysiske og kemiske forhold<br />

Undersøge udvalgte danske og udenlandske<br />

biotoper med henblik på at forstå<br />

økologiske sammenhænge<br />

x<br />

x<br />

x<br />

Give eksempler på hvordan biologisk<br />

viden bliver til gennem eksperimenter,<br />

systematiske undersøgelser og tolkning<br />

af data<br />

Skelne mellem faktuelle spørgsmål og<br />

holdningsspørgsmål<br />

Give eksempler på interessemodsætninger<br />

og forskellige holdninger i forbindelse<br />

med sundhedsforhold og udnyttelse af<br />

naturressourcer<br />

Give forslag til løsnings- og handlemuligheder<br />

vedrørende miljø- og sundhedsproblemer<br />

Generelt om dette emne<br />

Indholdet i dette kapitel er nødvendig basisviden for<br />

at kunne forstå biologiske begreber som: mutationer,<br />

arvelighed, evolution, arvelige sygdomme, dannelse af<br />

enzymer og andre proteiner. Det er også nødvendigt<br />

at arbejde med dette kapitel, før kapitlet Pelsdyravl<br />

tages op. I kapitlet om pelsdyr er nemlig medtaget et<br />

afsnit om, hvordan nogle avlere får fremavlet en<br />

bestand af lyse mink ved hjælp af indkøb af få hvide<br />

mink. For at forstå dette, skal man vide noget om<br />

vigende og dominerende arveanlæg.<br />

Det faglige indhold i dette kapitel er svært, måske<br />

lige i overkanten af den sværhedsgrad, som er rimelig i<br />

Folkeskolen. Vanskelighederne består i, at meget af<br />

stoffet må behandles abstrakt og ved hjælp at modeller.<br />

Men det er en viden, som er uomgængelig for at forstå<br />

væsentlige områder indenfor evolution, bioteknologi,<br />

avl af dyr og planter, forskellen på kønnet og ukønnet<br />

formering, arvelige sygdomme og kræftsygdomme.<br />

Udfordringen for læreren er at fylde undervisningen<br />

med eksempler fra den konkrete verden, og<br />

med gode “billeder”, som kan illustrere de faglige<br />

begreber og sammenhænge.<br />

149<br />

VEJLEDNING TIL DE ENKELTE KAPITLER: BGENETIK


VEJLEDNING TIL DE ENKELTE KAPITLER: BGENETIK<br />

Elevernes forforståelse<br />

Eleverne kender til udtrykkene gener og DNA, de véd,<br />

at begreberne har noget med hinanden at gøre, og de<br />

har også brugt udtrykkene i biologiundervisningen i<br />

7. klasse. Eleverne ved også, at vi arver noget fra vore<br />

forældre, fx øjenfarve og hud- og hårfarve. Desuden er<br />

mange elever klar over, at nogle sygdomme er arvelige.<br />

De færreste ved, hvordan DNA er bygget op.<br />

De fem spørgsmål, der indleder kapitlet, kan bruges<br />

som udgangspunkt for en samtale med eleverne.<br />

Denne klassesamtale vil kunne fortælle læreren og eleverne<br />

noget om, hvilken fælles viden om genetik, der<br />

er i klassen. Nogle af spørgsmålene kan ikke besvares<br />

præcist. Vi ved ikke, hvornår det første liv på Jorden<br />

viste sig. Formodentlig var der liv allerede for knap<br />

fire milliarder år siden. Man har i klipper fra den tid<br />

fundet spor, som kunne være sat af bakterier.<br />

DNA kaldes livets kode, fordi DNAs opbygning<br />

koder for, hvilke proteiner, cellerne skal producere.<br />

Ligeledes koder DNA i kromosomerne for, hvordan vi<br />

ser ud, og hvordan vores krop fungerer.<br />

Hvis man har en far, der er body-builder med<br />

store muskler, kan man arve anlæg til at udvikle store<br />

muskler ved træning. Men man arver ikke egenskaber,<br />

som er udviklet ved træning.<br />

Når man avler på beslægtede dyr, kalder man det<br />

indavl, fx hvis man lader forældre-dyr få unger med<br />

deres afkom. Indavl kan resultere i, at et dyr arver fx<br />

sygdoms-gener fra begge sine forældre, og risikoen for<br />

at få arvelige sygdomme og svagheder er større.<br />

Undervisningens tilrettelæggelse<br />

Undervisningen i genetik er overvejende teoretisk.<br />

Derfor er det vigtigt at inddrage så mange praktiske<br />

eksempler som muligt og at bruge de øvelser, som<br />

findes i kopimappen. <strong>Genetik</strong> og bioteknologi er ofte<br />

emner i dagspressen, og det kan anbefales at inddrage<br />

artikler, TV-udsendelser osv. På den måde bliver eleverne<br />

bevidste om, at viden om genetik er væsentlig<br />

for meget af det videnskabelige og produktionsmæssige<br />

arbejde i dag.<br />

150<br />

Erfaringer fra undervisning i genetik i 8. klasse er<br />

først og fremmest, at emnet er svært for eleverne, men<br />

også spændende. Undervisningen må i sagens natur<br />

foregå på et højt abstrakt niveau, og ikke alle elever er<br />

i stand til at mobilisere abstrakt tænkning på det<br />

plan. Derfor har vi gjort os så mange anstrengelser<br />

som muligt for at “lette” stoffet om genetik i grundbogen<br />

og på kopiarkene.<br />

Vi har fx ikke brugt udtrykket “baser” om de fire<br />

baser, der udgør “trinene” på DNA-stigen. Eleverne forbinder<br />

ingenting ved udtrykket “baser”, udtrykket er<br />

fremmed for dem, og derfor vil det kun mystificere dem.<br />

Indkøb<br />

Hos skolematerielfirmaer (se adresser i lærernes linksamling<br />

på www.bsb.gyldendal.dk) kan købes modeller<br />

med “byggesten”, så man kan bygge DNA- og<br />

RNA-modeller. Udstyret er dog ret dyrt.<br />

Faglig baggrund<br />

Kromosomer<br />

“Kromo” betyder farve, og kromosomer hedder sådan,<br />

fordi de er lette at farve. Da mikroskopet var opfundet,<br />

opdagede man, at der i cellen var nogle “klumper”,<br />

som let tog farve. Disse “klumper” var kun synlige i<br />

visse stadier af cellens liv, nemlig når cellen delte sig.<br />

Forklaringen på dette fænomen kom først langt<br />

senere: kromosomerne findes som lange tynde DNAstrenge,<br />

når cellen ikke er ved at dele sig, mens de rulles<br />

kraftigt op, når cellen er i delingsfase. Kun når<br />

DNA er rullet kraftigt op, kan det ses i mikroskopet.<br />

Foruden DNA består kromosomer af nogle kugleformede<br />

proteinmolekyler, histoner, som fungerer som en<br />

slags skelet i kromosomet. I kromosomerne er DNA<br />

rullet op omkring histonerne.<br />

Når cellerne deler sig, fordobles kromosomerne.<br />

Der bliver dannet en kopi af hvert kromosom i cellen.<br />

De to ens kromosomer “hænger sammen” ved et<br />

punkt, som kaldes centromeret. Når man afbilder kromosomer,<br />

er det ofte i denne fase, og kromosomerne<br />

ligner X-er.


Det mindste kromosom hos mennesket (nr. 21)<br />

indeholder ca. 50 millioner basepar, mens det største<br />

(nr. 1) indeholder ca. 250 millioner basepar. En stor<br />

del af DNA koder ikke for proteiner. Det kaldes for<br />

nonsens-DNA eller det mere neutrale intron. Vi ved<br />

ikke, hvad funktionen af denne del af DNA er.<br />

DNA<br />

DNA betyder deoxyribose-nucleotid-acid, altså et<br />

molekyle sat sammen af deoxyribose, et kulhydrat og<br />

af kernesyrer.<br />

Hvert kromosom består af et langt molekyle. Det<br />

kaldes et DNA-molekyle. Dette molekyle danner en<br />

dobbeltspiral. Dobbeltspiralen er opbygget som en<br />

stige, hvor de fire kvælstofholdige baser (adenin, cytison,<br />

guanin og thymin) danner trinene. Trinene holdes<br />

sammen af en “rygrad” af fosfat- og kulhydratmolekyler<br />

Opbygning af DNA-molekylet<br />

Skelet af kulhydratog<br />

fosfatmolekyler<br />

Baser<br />

Læg mærke til at vi i teksten ikke har nævnt udtrykkene<br />

“baser, fosfatmolekyler” eller “kulhydratmolekyler,”<br />

da det er svære begreber for eleverne, og vi fokuserer<br />

på, at eleverne forstår “systemet” i DNA-koden.<br />

Alle levende organismer indeholder DNA, men<br />

det kan være organiseret på anden måde, oftest som<br />

ringformede DNA-kæder. Der findes organismer,<br />

bl.a. bakterier og blågrønalger, som ikke har en cellekerne,<br />

og hvis DNA ikke er samlet i kromosomer. Her<br />

findes DNA som ringformede kæder i cellens cytoplasma.<br />

Når cellen skal dele sig, går DNA-molekylet op<br />

som en lynlås. Hver side af DNA-molekylet danner en<br />

ny spiral, idet nye baser og fosfat- og kulhydratmolekyler<br />

sætter sig på de tomme pladser. Resultatet bliver<br />

to DNA-strenge, som er identiske med den første.<br />

DNA-koden<br />

DNA-koden er bygget op af såkaldte “tripletter”. Det<br />

vil sige, at tre efterfølgende baser er koden til en<br />

bestemt aminosyre, fx koder tripletten: thymin, cytosin,<br />

cytosin for aminosyren serin. Et andet eksempel<br />

er tripletten: guanin, guanin, guanin der koder for<br />

aminosiren glycin. Da der kun er 20 forskellige aminosyrer,<br />

er der flere forskellige tripletter, som koder<br />

for den samme aminosyre. Nogle tripletter koder for<br />

start eller stop af proteindannelse.<br />

Proteinsyntesen<br />

Kromosomernes DNA består, som nævnt, af to komplementære<br />

strenge. Kun en af disse indeholder genet<br />

og dermed de koder, som skal bruges til proteindannelsen.<br />

Derfor skal strengene adskilles, før koderne<br />

kan aflæses. Det sker ved hjælp af et bestemt enzym,<br />

som samtidig kopierer genets tripletter til stoffet<br />

RNA, der på nær to forskelle er en enkeltstrenget<br />

udgave af DNA. De to forskelle er, at RNA indeholder<br />

kulhydratet ribose i stedet for kulhydratet deoxyribose<br />

og basen uracil i stedet for basen thymin.<br />

Budbringer-RNA<br />

RNA-kæden kalder vi budbringer-RNA, fordi denne<br />

kæde skal fungere som kodemeddeler fra cellekernens<br />

151<br />

VEJLEDNING TIL DE ENKELTE KAPITLER: BGENETIK


VEJLEDNING TIL DE ENKELTE KAPITLER: BGENETIK<br />

DNA til de ribosomer, som ligger uden for cellekernen<br />

i cellens cytoplasma.<br />

Budbringer-RNA bevæger sig ud igennem en pore<br />

i cellekernens membran og ud til de ribosomer, hvor<br />

proteinet skal sammensættes.<br />

I faglitteratur kaldes dette RNA for m-RNA, som<br />

betyder messenger-RNA.<br />

Ribosomer<br />

Ribosomer er små legemer i celleslimen. De er cellernes<br />

vigtigste produktionsapparat, som skal sørge for<br />

dannelse af alle de forskellige proteiner, der medvirker<br />

ved andre processer. En celles indhold af ribosomer vil<br />

derfor som regel sige noget om, hvor aktiv den er. En<br />

hurtigtvoksende colibakterie-celle har således ca.<br />

15.000 ribosomer. Ribosomernes arbejdshastighed er<br />

imponerende, når man tænker over, hvor kompliceret<br />

en proces, proteinsyntesen er. Et ribosom kan danne<br />

en proteinkæde på 400 aminosyrer på 10 sekunder.<br />

Budbringer-RNA bevæger sig hen til et ribosom.<br />

Her “læser” ribosomet koden i form af de tripletter,<br />

som budbringer-RNA er sat sammen af. Hver triplet<br />

er koden til en bestemt aminosyre. Disse aminosyrer<br />

Homologe kromosomer<br />

To homologe gener med to gener<br />

der sidder på samme sted. Et sted<br />

på et kromosom hedder et locus.<br />

De to gener, som koder for<br />

samme egenskab, kaldes allele<br />

gener. En organisme, som har to<br />

ens alleler på de pågældende loci,<br />

kaldes homozygot. Hvis de to alleler<br />

er forskellige, kaldes organismen<br />

for heterozygot.<br />

Generne er tilfældigt valgte<br />

eksempler. I virkeligheden ligger de<br />

nævnte gener andre steder på<br />

kromosomsættet.<br />

152<br />

Gen for blodtype 0<br />

Gen for mørk hudfarve<br />

Gen for stor højde<br />

bringes hen til det pågældende ribosom af en anden<br />

form for RNA, kaldet T-RNA.<br />

Transport-RNA<br />

I grundbogen betyder forkortelsen T-RNA, transport-<br />

RNA. På engelsk kaldes det også T-RNA, det står for<br />

transfer-RNA. T-RNA-molekyler er relativt små. I den<br />

ene ende kan de binde en ganske bestemt aminosyre,<br />

mens de i den modsatte ende har en “anti-triplet”, der<br />

er i stand til at lave bindinger til den tilsvarende triplet<br />

på budbringer-RNA. Ved ribosomet afleverer T-<br />

RNA den aminosyre, den bærer på, og aminosyrerne<br />

kobles sammen til den færdige kæde. Når aminosyrekæden<br />

kommer fri af ribosomet, folder den sig i den<br />

rumlige struktur, som er karakteristisk for netop<br />

dette protein, og proteinet er færdigdannet.<br />

Arvelige egenskaber<br />

Alle højere organismer indeholder et lige antal kromosomer.<br />

De findes i par, hvor det ene kromosom i<br />

hvert par er kommet fra moderen og det andet fra<br />

faderen. Disse såkaldte homologe (ens) kromosomer<br />

indeholder gener for de samme arveegenskaber.<br />

Kromosom fra<br />

sædcelle (far)<br />

Allele gener<br />

Allele gener<br />

Allele gener<br />

Kromosom fra<br />

ægcelle (mor)<br />

Gen for blodtype A<br />

Gen for lys hudfarve<br />

Gen for lav højde


Desuden har de fleste organismer et par kønskromosomer,<br />

hvor det hunlige kaldes X-kromosom og det<br />

hanlige Y-kromosom. Hunner har to X-kromosomer<br />

(XX) og hanner har et X-kromosom og et Y-kromosom<br />

(XY). Kun hos hunner kan man tale om homologe kromosomer,<br />

når det drejer sig om kønskromosomerne.<br />

Hos hanner er kønskromosomerne ikke homologe.<br />

To gener virker sammen<br />

Det er altså de to allele gener på de homologe kromosomer,<br />

som bestemmer, hvordan en arveegenskab<br />

kommer til udtryk. I de tilfælde, hvor en organisme er<br />

homozygot, er der ingen tvivl om udfaldet. Et menneske,<br />

hvor begge alleler koder for kruset hår, vil<br />

naturligvis få kruset hår. Men hvis det ene koder for<br />

glat hår og det andet for kruset hår, vil det pågældende<br />

menneske få blødt krøllet hår, altså en mellemting<br />

mellem kruset og glat hår. I dette tilfælde indvirker<br />

begge alleler. Vi siger, at de er co-dominante.<br />

Det ene gen dominerer over det andet<br />

I andre tilfælde overtrumfer det ene gen det andet. Et<br />

får, som er homozogot med gener for mørk pelsfarve,<br />

er selvfølgelig mørkt, men et får, der er heterozygot<br />

med hensyn til pelsfarve, således at det har et gen for lys<br />

pels og et andet gen for mørk pels, vil blive lyst. Genet<br />

for lys pels overtrumfer altså genet for mørk pels. De<br />

gener, som blot skal være til stede i et enkelt allel for at<br />

komme til udtryk, kaldes for dominante gener.<br />

De gener, som overtrumfes, og derfor skal være til<br />

stede i dobbelt portion for at komme til udtryk, kaldes<br />

recessive eller vigende gener.<br />

Ved krydsningsforsøg giver man ofte de forskellige<br />

gener bogstavbetegnelser efter følgende retningslinjer:<br />

Dominante gener betegnes med store bogstaver<br />

fx L for lys pels hos får, og det tilsvarende vigende gen<br />

m for mørk pels.<br />

Mutationer<br />

Ændringer i de arvelige anlæg sker hele tiden. Der er<br />

forskellige former for ændringer.<br />

Genmutationer skyldes, at en eller flere baser går<br />

tabt, at de bliver skiftet ud med andre baser eller der<br />

skyder sig baser ind i DNA-strengen, hvor de ikke<br />

hører hjemme.<br />

En enkelt base kan falde ud, og virkningen heraf<br />

kan være uden betydning. Men den kan også være<br />

drastisk, hvis det betyder, at der dannes et uvirksomt<br />

protein, eller det oprindelige protein bliver erstattet af<br />

et helt andet. Seglcelle-anæmi skyldes en fejl i de røde<br />

blodlegemers hæmoglobin. Årsagen er, at en enkelt<br />

base på DNA-strengen, nemlig thymin, er blevet<br />

erstattet af adenin.<br />

Hele tripletter kan også falde ud, eller de kan skiftes<br />

ud med nogle andre. Sådanne mutationer opstår<br />

hele tiden. Nogle af fejlene repareres, andre, som ikke<br />

er skadelige, bærer vi rundt på, og vi ophober mutationer<br />

i kropscellerne gennem hele livet.<br />

Mutationer kan også ske i æg- og sædceller. Er<br />

mutationen så alvorlig, at afkommet ikke lever så<br />

længe, at det kan nå at formere sig, arves mutationen<br />

ikke videre.<br />

Kromosommutationer skyldes fejl vedrørende<br />

hele kromosomet eller dele heraf. Der kan ske ombytninger<br />

af materiale mellem to kromosomer, eller dele<br />

af et kromosom kan “knække af” og sætte sig på et<br />

andet.<br />

Mutationer opstår som følge af miljøpåvirkninger,<br />

kemiske stoffer, stråling eller andre påvirkninger,<br />

der kan skade cellens DNA. Mutationer kan også<br />

opstå spontant. Mutationerne opstår i forbindelse<br />

med DNAs replikation eller i forbindelse med celledelingen<br />

Mutationer kan være virkningsløse, fx hvis en<br />

kode ændres til en anden kode, men for samme aminosyre.<br />

De fleste mutationer vil være skadelige, men<br />

der kan opstå mutationer, der giver en fordelagtig<br />

ændring. Sådan en fordelagtig ændring kunne det<br />

være, da der skete en mutation hos mennesker, der<br />

levede under de nordlige himmelstrøg. Mutationen<br />

bevirkede, at de fik lys hud, og derved bedre kunne<br />

udnytte solens stråler, som danner D-vitamin i huden.<br />

Sygdomme, som skyldes mutationer<br />

De fleste sygdomsfremkaldende gener er vigende, dvs.<br />

man skal have dem i dobbelt portion for at få syg-<br />

153<br />

VEJLEDNING TIL DE ENKELTE KAPITLER: BGENETIK


VEJLEDNING TIL DE ENKELTE KAPITLER: BGENETIK<br />

dommen. Det gælder fx blødersygdom, hvor patientens<br />

blod ikke kan størkne, når der kommer et sår.<br />

Vedkommende vil altså være i fare for at forbløde, hvis<br />

der kommer en læsion. Også sygdommen cystisk<br />

fibrose skyldes et vigende gen. Et menneske, der kun<br />

har et disse sygdomsgener, kaldes bærer af sygdomsgenet.<br />

Nogle sygdomme skyldes dog dominante gener.<br />

Det gælder sygdommen thallasæmi, som omtales i<br />

grundbogen s 110. Det gælder også en sygdom som<br />

Huntingtons chorea. Det er en sygdom, som ødelægger<br />

hjerne og nervesystem, og som i løbet af nogle år<br />

fører til døden. Da sygdommen først bryder frem efter<br />

40 års-alderen, opdager man som regel først genet,<br />

efter at patienten selv har sat børn i verden.<br />

IT og medier og bøger<br />

Nyttige internetadresser<br />

På www.bsb.gyldendal.dk, Biologisystemet BIOS’s<br />

hjemmeside, findes en linksamling til kapitlet.<br />

Bøger<br />

Vibeke Maniche<br />

Hvad gør gener<br />

Gyldendal 1997<br />

Juhl Larsen, Mark og Selchau<br />

<strong>Genetik</strong> og gen-etik<br />

Gyldendal 2003<br />

Jens Bøgeskov,<br />

Genetisk viden<br />

Munksgaard 1991<br />

Peter K. A. Jensen,<br />

Kromosomafvigelser hos mennesket<br />

Gads Forlag 1998<br />

Eigil Holm<br />

Arvelighedslære og udviklingslære<br />

Eigil Holms forlag<br />

154<br />

Film<br />

På Amtscentrene For Undervisning<br />

kan følgende titler lånes:<br />

Dit genkort<br />

DR2 2000, video<br />

Bakterier, der lystrer<br />

DR2 2000, video<br />

Evaluering<br />

Ved evalueringen kan eleverne arbejde med centrale<br />

begreber på begrebskort.<br />

Forslag til begrebskort, der kan vise proteinsyntesen:<br />

1. kromosomer, DNA, gen, budbringer-RNA, transport-RNA,<br />

ribosomer, aminosyrer, proteiner<br />

Forslag til begrebskort, der kan vise flere forskellige<br />

sammenhænge:<br />

1. kromosomer, mutationer, stråling, thymin, adenin,<br />

guanin, cytosin, gener, DNA, RNA, arvelige egenskaber,<br />

vigende gener, dominerende gener.<br />

Undervisningen kan evalueres ved at bruge<br />

• Kopiark 149: Min forklaring på begrebet<br />

• Kopiark 150: Tjek din viden<br />

De udfyldte ark kan benyttes som grundlag for en<br />

klassesamtale, som runder forløbet af. Evaluerin kan<br />

udbygges ved hjælp af lærerevejledningens første del<br />

med evalueringsmuligheder indenfor rapportskrivning<br />

(s. 38), portfolio (s. 38), begrebskort (s. 38), elevernes<br />

egne mål (s. 39), skriftlig evaluering og mundtlig<br />

evaluering (s. 39)


Eksempler på fælles<br />

berøringsflader med geografi<br />

og fysik/kemi<br />

Geografi<br />

• Jorden forandrer sig<br />

Viden om mutationer og deres betydning for evolutionen<br />

kan være en del af undervisningen i geografi,<br />

når emnet er pladetektonik, vulkanisme og andre geologiske<br />

ændringer. Samtidig med, at der sker geografiske<br />

ændringer på jorden, vil dyrelivet også ændre sig,<br />

og mutationer giver mulighed for tilpasning.<br />

Brug de generelle kopiark<br />

• Kopiark 21: Planlægning i biologi – Evaluering 1<br />

• Kopiark 22: Planlægning i biologi – Evaluering 2<br />

• Kopiark 30: Fremlæg din viden<br />

Se desuden afsnittet De generelle kopiark s. 51-56 i<br />

lærervejledningen.<br />

Kopiark til <strong>Genetik</strong><br />

Kopiark 135: Celledeling hos en bananflue<br />

Øvelsen handler om antal af kromosomer før celledeling<br />

og efter celledeling. Eleverne kan finde antallet af<br />

kromosomer hos bananfluen i boksen i grundbogen s.<br />

106. Tegneserien på arket skal vise, hvordan de 8 kromosomer<br />

fordobles i den oprindelige celle, hvorefter<br />

cellen deler sig til to celler med hver 8 kromosomer.<br />

Ægcellen og sædcellen skal have hver 4 kromosomer,<br />

således at det befrugtede æg i alt får 8 kromosomer.<br />

Kopiark 136: En DNA-streng<br />

Her skal eleverne tegne de manglende baser, således at<br />

der over for adenin sidder thymin og over for guanin<br />

sidder cytosin. Brug evt. tegningen side 101 i grundbogen<br />

som hjælp.<br />

Rækkefølgen er fra venstre mod højre:<br />

T T T T G A C C C G G A G A A T T C G T<br />

Kopiark 137: DNA og RNA (1 og 2)<br />

Denne øvelse handler om proteinsyntesen. Skemaet i<br />

ark 2 med RNA-koderne for aminosyrer, har eleverne<br />

ikke set før, så det vil være en god idé at gennemgå det<br />

sammen i klassen. Læg mærke til, at der er flere forskellige<br />

koder for den samme aminosyre.<br />

Svaret er: isoleucin, tyrosin, lysin, threonin, glycin,<br />

prolin, leucin, lysin, glutamin, serin, leucin, serin<br />

Kopiark 138: Fra DNA til færdigt protein<br />

Efter gennemgang af proteinsyntesen kan denne<br />

opgave laves. Tegningen er den samme som i grundbogen<br />

s. 104.<br />

Kopiark 139: Om kromosomer og DNA<br />

En multiple-choice opgave, som kan bruges som evaluering<br />

af den første del af genetik-kapitlet.<br />

De rigtige svar er:<br />

b. store molekyler i cellekerner<br />

a. cellen deler sig<br />

b. cellekernens kromosomer<br />

c. bestanddele af proteiner<br />

b. proteiner, der indgår i et kromosom<br />

c. thymin<br />

b. cytosin (NB: her er fejl i kopimappe B, 1. oplag.)<br />

b. guanin<br />

a. adenin<br />

Kopiark 140: Mere om kromosomer,<br />

DNA, RNA og proteiner<br />

En multiple-choice opgave, som kan bruges som evaluering<br />

af den sidste del af genetik-kapitlet.<br />

De rigtige svar er:<br />

c. 20 forskellige aminosyrer<br />

a. en aminosyre, vi skal have gennem føden<br />

b. et stof der bringer bud fra DNA i cellekernen til<br />

ribosomer uden for kernen<br />

a. et stof der transporterer aminosyrer hen til<br />

ribosomerne<br />

c. et protein.<br />

b. et lige antal kromosomer<br />

155<br />

VEJLEDNING TIL DE ENKELTE KAPITLER: BGENETIK


VEJLEDNING TIL DE ENKELTE KAPITLER: BGENETIK<br />

a. kemiske stoffer og ultraviolet lys<br />

c. kan være gavnlige eller skadelige<br />

Kopiark 141: Lav et krydsningsskema<br />

Krydsningen af de to ærter i opgaven er en parallel til<br />

krydsningen af lyse og mørke får i grundbogen. Hos<br />

fårene dominer lys farve over mørk farve. Derfor vil<br />

alle lammene fra den første krydsning, hvor forældrene<br />

har det samme gen for farve blive lyse.<br />

I denne opgave, hvor de to ærter har samme gen<br />

for farve, vil alt afkommet få røde blomster, fordi rødt<br />

dominerer over hvidt.<br />

I den anden krydsning krydses to røde blomster.<br />

Men da de har forskellige gener for farve, og begge har<br />

både et gen for rødt og et gen for hvidt, falder afkommet<br />

anderledes ud end i første forsøg: tre af planterne vil få<br />

røde blomster, en af dem vil få hvide blomster. To af<br />

planterne er homozygote (har samme gener for farve), to<br />

af dem er heterozygote (har forskellige gener for farve).<br />

Gør eleverne opmærksom på, at disse resultater i<br />

anden krydsning kun er statistisk korrekte. Hver gang<br />

generne spalter sig ud i ægceller og sædceller, er det<br />

tilfældigt, hvilken celle, der får hvilket gen. Det er også<br />

tilfældigt, hvilken sædcelle, der møder hvilken ægcelle.<br />

Der skal altså mange hundrede forsøg til, før vi kan<br />

få resultatet: 3/4 planter med røde blomster og 1/4<br />

planter med hvide blomster.<br />

Kopiark142: Hvilken farve får musene?<br />

Opgaven introducerer begrebet albinisme. Eleverne<br />

kender sandsynligvis begrebet allerede. De har hørt<br />

om albino-mennesker, og de har set mus og kaniner,<br />

der er albinoer. Genet for albinisme er vigende og skal<br />

altså være til stede i dobbelt portion, for at dyret bliver<br />

en albino.<br />

Albinodyr ses sjældent i naturen. De klarer sig ikke så<br />

godt, fordi deres hud og øjne er følsomme over for lys, og<br />

dyrene vil have svært ved at skjule sig i naturen. Isbjørnen<br />

er i øvrigt ikke albino, den har pigment omkring øjne og<br />

snude, og huden under den hvide pels er mørk.<br />

I krydsningsskemaet krydses to grå heterozygote<br />

mus (musene har forskellige gener for farve). Afkommet<br />

bliver 3/4 grå mus og 1/4 hvide albinomus.<br />

156<br />

Læs i øvrigt vejledningen til kopiark 141: Lav et<br />

krydsningsskema<br />

Kopiark 143: Lav selv krydsninger<br />

Her er andre opgaver, hvor eleverne kan lave krydsninger<br />

af kvæg med dominerende og vigende gener<br />

(hornet – hornløs) af kvæg med co-dominante gener<br />

(begge gener for pelsfarve træder frem) for pelsfarve<br />

(rød – hvid).<br />

Hos høns er generne for fjerfarve også co-dominante,<br />

begge gener virker. Man kan sammenligne det<br />

med grundbogens beskrivelse af “black-cross”-minkene<br />

på side 108.<br />

Kalven af den hornede tyr og den hornløse ko vil<br />

afhænge af forældrenes gensammensætning. Tyren<br />

har generne hh, fordi h er vigende. Koen kan have<br />

generne HH eller Hh. Hvis koen har generne HH, vil<br />

alle kalve blive hornløse. Hvis koen har generne Hh,<br />

vil 1/2 af kalvene få horn.<br />

I eksemplet med pelsfarve hos kvæg vil 1/2 af kalvene<br />

blive røde, og 1/2 vil blive rød/hvidspættet.<br />

I eksemplet med krydsning af høns vil 1/4 af kyllingerne<br />

blive sorte, 1/4 vil blive hvide, og 1/2 af kyllingerne<br />

bliver grå.<br />

Kopiark 144: Et krydsningsskema<br />

Dette skema kan kopieres til brug for øvelserne på<br />

kopiark 143: Lav selv krydsninger og kopiark 145:<br />

Menneskets blodtyper, A, B, 0 (nul)-systemet<br />

Kopiark 145: Menneskets blodtyper,<br />

A, B, 0 (nul) – systemet<br />

Opgaven indledes med en introduktion til menneskets<br />

AB0-blodtypesystem. Her er generne A og B codominante<br />

(begge gener virker), mens de begge er<br />

dominerende over for genet for 0. Man kan kun have<br />

to af generne, så på tegningen på opgaven ses de 6<br />

muligheder, der er for gen-sammensætning. Det vil<br />

sige, at der er to muligheder for gen-sammensætning<br />

for blodtype A og B, mens der kun er en mulighed for<br />

gen-sammensætning for blodtype AB og blodtype 0.<br />

Brug krydsningskemaet på kopiark 144: Et krydsningsskema<br />

til øvelserne. Svaret på første opgave vil


være: 1/4 af afkommet vil få blodtype A, 1/4 af afkommet<br />

vil få blodtype B, 1/4 af afkommet vil få blodtype<br />

AB, og 1/4 af afkommet vil få blodtype 0.<br />

Svaret på spørgsmålet om, hvilke blodtyper børn<br />

af forældre, begge med blodtype AB, kan få: Børnene<br />

kan have blodtyperne A, B eller AB.<br />

Svaret på: Kan det passe? vil være nej. Når barnet har<br />

et gen for B, må det være kommet fra faderen, fordi<br />

moderen ikke har det. Ellers ville hun have haft blodtype<br />

AB eller blodtype B. B-genet kan ikke komme fra<br />

den såkaldte fader, fordi et eventuelt B-gen hos ham<br />

ville have domineret over 0.<br />

Kopiark 146: Har du smagergenet for PTC?<br />

(Findes i Kopimappe B, 1. oplag).<br />

Kopiarket udgår. I øvelsen anvendes stoffet PTC<br />

(Phenyl-thio-carbamid). Stoffet findes ikke på<br />

Miljøstyrelsens liste over farlige stoffer, men må klassificeres<br />

som sundhedsskadeligt i den opløsning (0,1<br />

%), som vi gør brug af i øvelsen.<br />

Da Gyldendal ikke vil anbefale brug af sundhedsskadelige<br />

stoffer i undervisningen, fraråder vi, at<br />

øvelsen udføres på skolerne. I de kommende oplag af<br />

kopimappen vil der indgå en ny kopiside med et andet<br />

forsøg (se nedenfor). Dette kopiark vil blive lagt på<br />

Biologisystemet BIOS’ hjemmeside: www.bsb.gyldendal.dk,<br />

hvorfra det kan downloades som erstatning<br />

for det nuværende kopiark 146.<br />

Kopiark 146: Hvorfor er der flere farveblinde<br />

drenge end piger?<br />

Arket omhandler kønsbunden arv. Ved kønsbunden<br />

arv sidder genet på det kvindelige kønskromosom, Xkromosomet.<br />

Kvinder har to af disse kromosomer, så<br />

hvis der er tale om et vigende gen, skal kvinden have<br />

det på begge X-kromosomer, for at genet kommer til<br />

udtryk. Manden har kun et X-kromosom, så han skal<br />

blot have et vigende gen, for at det kommer til udtryk.<br />

Risikoen for at få sygdomme, der skyldes kønsbunden<br />

arv, er altså meget større for drenge end for piger.<br />

Svarene på spørgsmålene er:<br />

1. Piger skal have to gener for farveblindhed, for at<br />

fejlen kommer til udtryk, drenge skal blot have et<br />

gen. Derfor er der flest farveblinde drenge.<br />

2. Hvis en pige er rød-grøn farveblind, er hendes far<br />

farveblind også. Hendes mor kan være det, og så<br />

har hun genet på begge sine X-kromosomer.<br />

Moderen kan også være bærer af genet, således at et<br />

af hendes X-kromosomer har genet for farveblindhed.<br />

Dette X-kromosom har datteren arvet.<br />

3. Se på tegningen ovenfor. Det halve af sønnerne vil<br />

være farveblinde. Ingen af døtrene vil være farveblinde,<br />

men det halve af døtrene vil være bærer af<br />

genet for farveblindhed.<br />

Kopiark 147: Undersøgelse i klassen<br />

På kopiarket ses en række egenskaber hos mennesker.<br />

Nogle af disse skyldes vigende gener, andre dominerende<br />

gener. En opgave, der opmuntrer til egne undersøgelser.<br />

Hvis man har nogle af de egenskaber, der skyldes<br />

vigende gener, har man to gener for denne egenskab,<br />

et fra hver af forældrene. Hvis man har egenskaber,<br />

der skyldes dominerende anlæg, kan man have enten<br />

et eller to gener for denne egenskab.<br />

Kopiark 148: Hvilke mutationer<br />

vil være gavnlige?<br />

En åben opgave, der kan løses på forskellige niveauer.<br />

Tanken er at “startdyret” gennem evolution udvikler<br />

sig, så det tilpasses de fire forskellige biotoper. Man<br />

kunne forestille sig, at dyret lever:<br />

• i arktis. Måske bliver dyret større, fordi det derved<br />

får lettere ved at holde varmen (rumfang bliver større<br />

i forhold til overflade), pelsen bliver hvid (camouflage)<br />

i hvert fald om vinteren, og snude og ørerne<br />

bliver mindre og benene kortere, fordi varmetabet i<br />

ekstremiteterne så bliver mindre.<br />

• på en savanne Der kan tænkes flere forskellige scenarier.<br />

Dyret kan blive hurtigløber, så det kan fange<br />

de store klovbærende dyr på savannen. I så fald vil<br />

dyret få længere ben, en pelsfarve, der camouflerer<br />

den på savannen, fx gul eller gulbrun. Måske bliver<br />

157<br />

VEJLEDNING TIL DE ENKELTE KAPITLER: BGENETIK


VEJLEDNING TIL DE ENKELTE KAPITLER: BGENETIK<br />

det plettet som geparden. Man kan også forestille<br />

sig, at dyret bliver et natdyr, der sniger sig frem i<br />

mørket og æder små gnavere og krybdyr. I så fald vil<br />

det nok blive mindre, mere kortbenet og mørkere i<br />

pelsen. Måske vil det udvikle store ugleagtige øjne<br />

og store bevægelige ører.<br />

• i en tropisk regnskov. Der er flere muligheder, alt<br />

efter hvilken fødestrategi dyret får. Det kan blive et<br />

klatrende vel-camoufleret rovdyr, der lever fx som<br />

en leopard. Det vil blive plettet eller stribet alt efter<br />

hvilken skovtype, den tilpasser sig. Man kunne også<br />

forestille sig, at det blev et lille rovdyr som en skovmår,<br />

der er tilpasset levet i trækronerne. Det har<br />

spidse klatrekløer og en lang hale, det kan styre<br />

med, når det springer fra træ til træ.<br />

• i havet. Dyret må tilpasse sig vandet, og det udvikler<br />

et tykt spæklag under huden for at holde varmen.<br />

Pelsen reduceres eller forsvinder helt. Dyret bliver<br />

også større, for at reducere varmetabet. Kroppen<br />

bliver torpedoformet, og ben og arme bliver til luffer.<br />

Halen udvikles måske til styreorgan i vandet.<br />

Kopiark 149: Min forklaring på begrebet<br />

Alle begreberne er beskrevet i grundbogen i boksene<br />

Nyttige begreber, eller de er centrale begreber i teksten.<br />

Arket lægger op til, at eleverne med egne ord kan<br />

forklare centrale, faglige begreber fra teksten. Arket<br />

kan bruges både i begyndelsen af arbejdet med emnet<br />

og som evaluering. Brugt i begyndelsen af arbejdet<br />

med emnet kan besvarelserne give et billede af elevernes<br />

forhåndsviden. Som evaluering kan øvelsen sætte<br />

fokus på, hvad eleverne har lært, og hvordan de forklarer<br />

biologiske begreber. Eleverne kan med fordel<br />

lave øvelsen i grupper. Kopiarket kan være en god<br />

øvelse i forhold til afgangsprøven i biologi.<br />

Kopiark 150:Tjek din viden<br />

Kopiarket kan bruges individuelt eller i klassen til at<br />

evaluere, hvad eleverne ved om emnet. Opgaven er lukket,<br />

men for mange er det en sjov måde at evaluere på.<br />

158<br />

De rigtige svar er:<br />

c. i alle levende organismer<br />

a. DNA<br />

c. koden til et protein<br />

b. i cellekernen<br />

b. aminosyrer<br />

c. en kopi af DNA<br />

b. stoffer som indgår i DNA<br />

c. forandring i et gen<br />

b. fremstiller proteiner<br />

a. celledeling<br />

c. en arvelig blodsygdom<br />

a. en arvelig lungesygdom

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!