01 arv.pdf

Transcription

01 arv.pdf
01 Arv og miljø
2012
Kapittel 1 ­ Arv og miljø
å lage nye celler
Alle levende organismer er bygd opp av x antall celler.
Levende organismer kan lage nye celler ved hjelp av celledeling.
En encellet organisme, f.eks. tøffeldyret, blir til to dyr ved at cellen deler seg i to.
Laget av Helge Storstein
1
01 Arv og miljø
2012
Kapittel 1 ­ Arv og miljø
Mennesket
Flercellede dyr vokser ved celledeling.
Mennesker utvikler seg fra en befruktet eggcelle til en organisme bestående av omtrent 40 000 milliarder celler.
Hver celle i kroppen inneholder de samme DNA­molekylene (=arvestoffet) i cellekjernen.
Kroppen produserer kontinuerlig nye celler ved hjelp av celledeling slik at vi kan vokse. Når vi er ferdig utvokst, fortsetter allikevel cellene å dele seg. Da er cellenes hovedoppgave å fornye og reparere kroppen.
Laget av Helge Storstein
2
01 Arv og miljø
2012
Kapittel 1 ­ Arv og miljø
Kromosomer
Et kromosom er et DNA­molekyl som er kveilet opp på mange små proteinkuler.
DNA­molekylene inneholder oppskrifter om hvordan hver enkelt av oss er bygd opp.
Mennesket har 46 kromosomer i alle cellene sine, bortsett fra i kjønnscellene (eggceller og sædceller). Der er det 23 kromosomer. Kromosomene ligger parvis i cellekjernen, 23 fra far + 23 fra mor = 46.
Av de 46 kromosomene er det to kjønnskromosomer ( ett fra far og ett fra mor ). • Det er to typer kjønnskromosomer, X og Y. • Kvinner har to X­kromosomer, XX. • Menn har ett X og ett y kromosom, XY. • X kommer fra kvinner. Y kommer fra menn. "Mannen styrer kjønnet".
(Y­kromosomet bestemmer hankjønnet hos mennesker)
Se bilde på neste side...
Laget av Helge Storstein
3
01 Arv og miljø
2012
Kromosomer
Laget av Helge Storstein
4
01 Arv og miljø
2012
Vekstdeling
(celledeling i kroppsceller)
En organisme vokser ved at cellene deler seg.
Når morcellen deler seg, kopieres kromosomene, slik at de to dattercellene får like mange kromosomer som morcellen. Dattercellene får altså 46 kromosomer i cellekjernen, nøyaktig like morcellens kromosomer.
Laget av Helge Storstein
5
01 Arv og miljø
2012
Formering
Det finnes to typer formering
a) ukjønnet formering
­ arvestoffet kommer fra èn forelder
­ f.eks. det encellede tøffeldyret som deler seg og danner to nye tøffeldyr med det samme arvestoffet og egenskapene som mordyret.
­ f.eks. den flercellede bladlusen som får avkom uten å formere seg. Avkommet til bladlusen kalles en klone
b) kjønnet formering
­ arvestoffet kommer fra en hann og en hunn via kjønnsceller.
­ de fleste planter og dyr formerer seg kjønnet.
­ menneskets kjønnsceller kommer fra eggstokkene (eggceller) hos kvinnene og fra testiklene (sædceller) hos mannen.
­ egenskaper fra begge foreldrene overføres til avkommet.
Laget av Helge Storstein
6
01 Arv og miljø
2012
Reduksjonsdeling
(celledeling i kjønnsceller)
Menneskets kjønnsceller har 23 kromosomer.
Kjønnscellene dannes vha celledeling der antall kromosomer reduseres fra 46 til 23 (=reduksjonsdeling).
Fra en morcelle dannes det fire datterceller med 23 kromosomer i hver.
Laget av Helge Storstein
7
01 Arv og miljø
2012
Gregor Mendels forsøk med erteblomster
Mendel krysset erteblomster for å se om blomsterfargen var en egenskap som kunne gå i arv.
Når han krysset fiolette erteblomster, ble avkommet også fiolette.
Når han krysset hvite erteblomster, ble avkommet hvitt.
Hva ville skje dersom han krysset fiolette med hvite erteblomster?
Laget av Helge Storstein
8
01 Arv og miljø
2012
Gregor Mendels forsøk med erteblomster
Resultatet ble overraskende for Mendel.
Alle blomstene ble fiolette.
Neste gang krysset han ertene fra de nye plantene med hverandre.
Selv om begge denne gang var fiolette, ble hver fjerde erteblomst hvit!
Laget av Helge Storstein
9
01 Arv og miljø
2012
Gregor Mendels forsøk med erteblomster
Arvefaktor for fiolett erteblomst: Arvefaktor for hvit erteblomst:
F
f
Hver blomst har to arvefaktorer for farge, en fra hver av foreldrene.
Siden alle blomstene her ble fiolette, betydde det at arvefaktoren for fiolett var dominant over den vikende fargen hvit.
ff ( hvit)
f
FF (fiolett) F
F
Laget av Helge Storstein
Ff
f
Ff
10
01 Arv og miljø
2012
Gregor Mendels forsøk med erteblomster
Neste runde hadde alle erteblomstene samme arvefaktorkombinasjon.
Disse blomstene var alle fiolette fordi den dominante fargen "overvant" den vikende hvitfargen.
Ff
Ff (fiolett)
F
f
F
Ff (fiolett)
f
Arvefaktoren for hvite erteblomster var altså ikke forsvunnet, selv om alle var fiolette. Hvitfargen kom tilbake hos en fjerdedel av avkommet i neste generasjon.
Laget av Helge Storstein
11
01 Arv og miljø
2012
Mendels erteblomster
Laget av Helge Storstein
12
01 Arv og miljø
2012
Arvelige egenskaper
Egenskaper som barn får fra foreldrene sine, sier vi er arvet.
Barn arver mange egenskaper fra foreldrene, som f.eks. øyefarge, neseform, krøller i håret, rulle med tungen, fri/fast øreflipp, fargeblindhet, arvelige sykdommer, ...
Disse forskjellene i egenskaper kalles naturlig variasjon.
Laget av Helge Storstein
13
01 Arv og miljø
2012
Arvelige egenskaper
Hvorfor ser vi ut som vi gjør? NRK 6 min
Arvefaktor = gener
Kromosom
Ett kromosom består av mange hundre, kanskje tusen gener.
Vi finner de samme genene på samme sted på kromosomene.
Vi kan lage et genkart der vi ser hvor alle genene ligger på kromosomene.
F.eks. ligger genet for rødt hår alltid på samme sted i kromosom nr. 4.
Genene bestemmer egenskapen til organismen.
Vi arver gener fra foreldrene våre.
Ett gen kan bestemme flere egenskaper. Genet for egenskapen øyefarge påvirker også egenskapen hårfarge.
Flere gener kan påvirke samme egenskap. Genet for menneskets hudfarge bestemmes av fire forskjellige gener. Jo flere gener for mørk hud, jo mørkere blir huden.
Laget av Helge Storstein
14
01 Arv og miljø
Laget av Helge Storstein
2012
15
01 Arv og miljø
2012
Arvelige egenskaper
Dominant gen
En utgave av et gen er DOMINANT dersom den andre utgaven av genet ikke kommer til uttrykk. Tungerulling og fri øreflipp er egenskaper som skyldes dominante utgaver av genene.
Vikende gen
En vikende utgave av et gen kommer bare til uttrykk dersom begge utgavene av genene er vikende. Det dominante genet vil alltid "vinne" over det vikende genet.
Laget av Helge Storstein
16
01 Arv og miljø
2012
Arvelige sykdommer
Huntingtons sykdom
Arvelig og uhelbredelig sykdom
Hjernesykdom
Bryter ut i 40­årsalderen
Unormale kroppsbevegelser og demens
Skyldes en dominant utgave av et gen på kromosom 4
Se eksempel neste side på hvordan den kan arves.
Laget av Helge Storstein
17
01 Arv og miljø
2012
Arvelige sykdommer
Laget av Helge Storstein
18
01 Arv og miljø
2012
Arvelige sykdommer
Cystisk fibrose
Arvelig og uhelbredelig sykdom
Medfødt sykdom
Angriper lunger, mage­ og tarmsystemet
Seigt slim legger seg i lungene som gir lungeinfeksjoner
Skyldes en vikende utgave av et gen
Derfor må begge foreldrene ha sykdommen for at barnet skal arve den
Men barnet kan bli "bærer" av sykdommen til neste generasjon
Se hvordan man kan arve denne på neste side
Laget av Helge Storstein
19
01 Arv og miljø
2012
Arvelige sykdommer
Laget av Helge Storstein
20
01 Arv og miljø
2012
Genteknologi
Genteknologi brukes for å kartlegge og endre arvestoffet i planter, dyr og mikroorganismer.
Man kan dermed framstille organismer med nye egenskaper.
Man kan endre egenskaper ved å ta ut ett gen fra en plantecelle fra en art og førte genet inn i en plantecelle til en annen art. Dette kan også gjøres med dyreceller.
Genteknologi kan hjelpe oss til å finne ut om vi er bærere av sykdomsgener.
Genspleising i husdyr NRK 2 min
Laget av Helge Storstein
21
01 Arv og miljø
2012
Genteknologi
Enkelte planter tilføres gener som gir dem spesielle egenskaper.
Da er de genmodifiserte (GMO).
Oljeraps er en plante som kan genmodifiseres slik at den produserer et giftstoff mot skadeinsekter.
Oljeraps kan også genmodifiseres slik at den tåler sprøytemidler mot ugras. Ugraset dør, men oljerapsen overlever.
Laget av Helge Storstein
22
01 Arv og miljø
2012
Variasjon i naturen
Mutasjon
Unøyaktig kopiering av kromosomer gir mutasjoner.
Mutasjoner kan være skadelige, uten betydning eller nyttig.
Mutasjoner i kjønnscellene ender ofte i abort.
Noen mutasjoner kan gi nye egenskaper, som f.eks. med kortbeinte sauer i USA på 1700­tallet.
Blårev er et resultat av en mutasjon hos fjellrev.
Blårev
Fjellrev
Laget av Helge Storstein
23
01 Arv og miljø
2012
Variasjon i naturen
Feil i reduksjonsdelingen kan gi kjønnsceller med galt kromosomantall.
Sykdommen Downs syndrom skyldes at man har tre eksemplarer av kromosom 21, og dermed totalt 47 kromosomer i stedet for 46 i cellene.
Laget av Helge Storstein
24
01 Arv og miljø
2012
Variasjon i naturen
Når en eggcelle eller en sædcelle dannes i et menneske, er det over åtte millioner måter å fordele kromosomene på... Ingen kjønnsceller blir like.
Når en eggcelle og en sædcelle skal smelte sammen, blir det så mange kombinasjonsmuligheter at ingen mennesker får likt arvestoff.
Unntaket er eneggede tvillinger...
De er utviklet fra ett befruktet egg. Etter første vekstdeling er det dannet to celler med helt likt arvestoff. Disse to cellene utvikler seg til hver sin tvilling.
Eneggede tvillinger vil etter hvert bli mer forskjellige... Hvorfor?
Genetikk og eneggede tvillinger
NRK 6 min
Laget av Helge Storstein
25