Løsningsforslag til kapittel 8 (2017)

8.1 Bioteknologi og genteknologi


8.1.1 a) Teknologi er læren om teknikker og de tilhørende materielle produkter innenfor et bestemt område. Hentet fra https://snl.no/teknologi
b) Bioteknologi er en samlebetegnelse på virksomhet og teknologi der man bruker levende organismer til å framstille produkter på en systematisk og kontrollert måte.
Genteknologi er inngrep i organismers arvemateriale (gener) for å teste, endre eller forske på arvematerialet.
c) Siden det ønskede produktet (tam hund) ble fremstilt, og ikke var et resultat av tilfeldig krysning kan dette kalles en tidlig form for bioteknologi. Vi kan tenke at bare avkom av hunder med ønskede egenskaper (tam, god jeger, god vakthund osv.) ble beholdt av menneskene og fikk muligheten til å føre sine egenskaper videre. Dette passer med definisjonen i a).


8.1.2 a) Yoghurt, mange oster, bryggeriprodukter som øl med mer
b) Gjærceller bryter ned sukker til alkohol og CO2. Dette brukes til fremstilling av alkoholholdig drikke og til baking. Melkesyrebakterier brukes til å produsere syrnede produkter som surmelk, yoghurt, forskjellige typer ost.



8.2 Foredling av levende organismer: avl og genmodifisering


8.2.1 a) Ved naturlig utvalg er det naturens utfordringer som gjør at noen genetiske varianter får flest avkom som vokser opp. Ved kunstig utvalg styres prosessen av oss mennesker der vi avler opp ønskede varianter.
b) Seleksjon vil si et utvalg. De individene som er best tilpasset sine miljøforhold vil overleve og få avkom. Seleksjon er grunnen til at vi i dag har så mange forskjellige raser av husdyr. Ved kunstig seleksjon velger vi ut egenskaper vi ønsker å foredle uavhengig av om de gjør organismen godt tilpasset. En slik egenskap kan være melkeproduksjon hos kyr.
c) Ved naturlig utvalg vil de individene som er best tilpasset sine miljøforhold overleve og få avkom. Darwin kalte dette ’Survival of the fittest’. Etter noen generasjoner kan dette ha ført til en endring i populasjonen, en utvikling der noen egenskaper er mer vanlige enn de var tidligere. Et annet ord for denne utviklingen er evolusjon. Er endringene store nok, kan populasjonen utvikle seg til først en underart, og siden en egen art.


8.2.2 a) Fordeler: mulig å få fram ønskede varianter, styrer utvikling som ellers kunne tatt svært lang tid, får mange individer med liknende egenskaper
Ulemper: Lite genetisk variasjon, får individer som er tilpasset menneskenes behov og ikke artens behov for å overleve i det fri
b) En av ulempene ved kunstig utvalg er at organismene taper noe av sin naturlige overlevingsevne og at det blir mindre genetisk variasjon. Det gjør at de kan bli mer utsatt for enkelte sykdommer. Naturen renser bort alle mindre tilpassede varianter.


8.2.3 Hunderaser og katteraser kan få de underligste karaktertrekk. Av hunder kan nevnes Gand Danois, Chihuahua, Dachs, Kinesisk nakenhund, Portugisisk vannhund. Av katter kan nevnes Manx, Skipskatt (Hemingway-katt), Egyptisk mau, Sphinx, Main Coon osv.
Du kan også lese på Internett f.eks. om storferasen Belgisk blå.


8.2.4 Kua gir mye mer melk enn sin stamform. Korn gir mye større avlinger en sin stamform.


8.2.5 a) GMO = genmodifisert organisme
Genmodifiserte organismer har fått endret sine arveanlegg ved direkte inngrep i cellen.
b) Genmodifiserte organismer har fått satt inn gener for ønskede egenskaper eller fått fjernet gener for uønskede egenskaper. Framavlede organismer vil ikke ha fått endret bare en egenskap.
c) Først må genet for egenskapen isoleres fra DNA i en organisme med ønskede egenskaper. Deretter må dette genet settes inn i DNA i cellene hos mottakerorganismen og bli akseptert der. Dersom overføringen er vellykket, kan cellene dele seg på vanlig måte og gi organismen den ønskede egenskapen. For at egenskapen skal kunne føres videre til neste generasjon, må også kjønnscellen ha dette genet.


8.2.6 Figuren viser hvordan en kan endre fargen på blomsten hos en plante ved hele tiden velge ut den mørkeste varianten og la den formere seg videre.

 

8.3 Genmodifisering av mikroorganismer


8.3.1 Genmodifiserte mikroorganismer kan dyrkes slik at vi får en lønnsom produksjon av ønskede stoffer.


8.3.2 Et plasmid er et lite ringformet kromosom som kan klippes opp og få innført fremmede gener. Dermed kan ønskede gener overføres til en bakterie. Se i boka på side 242.


8.3.3 Se i boka på side 242 – 243.


8.3.4 Mikroorganismer produserer enzymer, antibiotika, hormoner og andre legemidler.

 

8.4 Genmodifisering av planter og dyr
8.4.1 Viktige metoder for genmodifisering av planter og dyr: se i boka på side 245-246. Eksempler er mikroinjeksjon, bruk av virus, eller piler med DNA som skytes inn i en celle.


8.4.2 Planter kan bli motstandsdyktige overfor sopp og skadedyr, de kan få økt tåleevne overfor ugrasmidler og insektmidler, de kan få bedre holdbarhet, gunstigere næringsinnhold, bedre smak, raskere vekst og kunne få større temperaturtoleranse.


8.4.3 Ved tradisjonell arv må vi hele tiden velge ut de organismene som har de egenskapene vi er ute etter og la de formere seg for også å få avkom med den gunstige egenskapen. Det ta da mange generasjonen å få nok individer med de ønskede egenskapene. Ved genteknologi kan vi sette inn ønskede gener eller fjerne uønskede gener og dermed endre individene i arten i løpet av bare en generasjon.


8.4.4 Soya, bomull, oljeraps, mais, tomater.


8.4.5 Mus – Brukes mye til å finne ut funksjonen av gener, og til forskning på kreftbehandling. Insekt – forstå fenomener i genetikken og til sykdomsbekjemping, gris – organdonasjon, Fisk – matproduksjon. Les her: http://www.bioteknologiradet.no/temaer/genmodifiserte-dyr-og-mikroorganismer/

for mer informasjon.


8.4.6 https://teknologiradet.no/norge-2030/crispr-5-nye-debatter-om-genteknologi/
Metoden baserer seg på at en klipper opp bestemte deler av DNA-molekylet for å fjerne uønskede deler eller sette inn ønskede deler. Litt av innvendingen går på at når endringen skjer i befruktede eggceller, vil endringen være arvelig. En har altså ikke bare endret genene til en enkelt person, men kan ha endret genene til generasjonene etter.


8.4.7 En er f. eks. redd for at fremmede gener kan spre seg i naturen eller at nyttevekstene skal bli farlige å spise.


8.4.8 og 8.4.9 Bruk gjerne Internett eller andre kilder. Se evt. på side 257-258 i boka.

 

8.5 Kloning er genetisk kopiering


8.5.1 Kloning er å skape en genetisk kopi av en organisme.


8.5.2 a) Kloning av planter skjer ved å bruke forskjellige former av avleggere. Kloning av dyr skjer ved kjerneoverføring fra en kroppscelle til en befruktet eggcelle.

b) Du kan f. eks ta en utløper fra en jordbærplante, plante en potet eller sette en seljekvist i vann til den får røtter.

8.5.3 Generelt er det mye enklere å klone planter enn dyr. Planter kan for eksempel hakkes opp i små biter, og hver bit til opphav til et nytt individ. Hos dyr, som husdyr vi ønsker å avle, må ofte kloning foregå ved at man må sette genmateriale inn i en eggcelle og deretter la et foster utvikle seg.

8.5.4 Poteter klones ved at et morindivid settes i jorda, jordbær kan klones ved at planter danner utløpere.

8.5.5 Årsaker til kloning av dyr kan være genetisk forskning, kloning av dyr med bestemte gode egenskaper, klone dyr som kan produsere medisiner, kloning av kjæledyr.

8.5.6 Se i boka på side 246-249, og side 257 – 258, søk gjerne også på Internett.

 


8.6 Avl, genteknologi eller kloning

8.6.1 For: Det går raskere å få ønskede egenskaper. Nytteplanter kan vokse steder det normalt sett er for tørt, for varmt eller for vått for plantene. Resistens mot sykdomsorganismer. Bedre smak og holdbarhet. Bedre næringsinnhold
Mot: Fremmede gener kan spre seg og skade økosystemene. Ugrasplanter som er nært beslektet med nytteplanten kan krysse seg med GMO-planten slik at ugrasplantene blir resistente mot sprøytemiddel – dette vil kunne føre til økt bruk av andre typer sprøytemiddel. Risiko ved inntak av mat – planter med gen for insektgift kan også være skadelig for andre organismer.

8.6.2 Horisontal genoverføring er overføring av genetisk materiale mellom ubeslektede organismer ved hjelp av bakterier, virus eller plasmider. Se her for mer info: https://en.wikipedia.org/wiki/Horizontal_gene_transfer

 

8.7 Medisinsk bruk av bioteknologi

8.7.1 a) og b) Se her for mer info: http://www.bioteknologiradet.no/temaer/gentesting-av-embryoer-pgd/
Noen etiske problemstillinger:
• Er det riktig at embryoer med en bestemt genetisk egenskap velges bort? (sorteringssamfunn).
• Hvor skal grensen gå? Hvilke gener skal eggcellene/fostrene ha før vil bestemmer at de ikke skal få utvikle seg videre?
• Når en kan teste for hvilke gener fosteret ikke skal ha, er det også mulig å teste før ønskede egenskaper. Designbabyer.


8.7.2

3 – 4 % av alle fødsler i Norge er resultat av assistert befruktning. Hvert år fødes det om lag 60 000 barn. I 2016 var 2563 av 60 047 født som resultat av assistert befruktning
For å finne tall, se her: http://statistikkbank.fhi.no/mfr/
Haugesund, 2016: 190 av 1 473 fødsler var resultat av assistert befruktning.
Ullevål, 2016: 186 av 7 387 fødsler var resultat av assistert befruktning.


8.7.3 Figuren viser at stamceller kan gi opphav til mange forskjellige spesialiserte celler, f. eks nerveceller, muskelceller, hudceller eller blodceller.


8.7.4 a) Vi skiller mellom tre typer gentester: diagnostiske tester, presymptomatiske, prediktive og bærediagnostiske tester og genetiske undersøkelser for kjønnsbestemmelse. http://www.bioteknologiradet.no/temaer/gentesting/regelverk/
De fleste gentester foretas av helsepersonell, men det er også mulig å kjøpe noen tester på apotek (http://www.bioteknologiradet.no/2014/05/gentester-pa-apoteket/ ) eller over nettet.
b) Dersom det er kjent at personer i familien har eller har hatt arvelige sykdommer som kan behandles hvis behandlingen starter tidlig, ville jeg valgt å ta en gentest. F. eks ville jeg som jente testet for genet som kan gi brystkreft dersom det var andre personer med brystkreft i familien. Jeg ville ikke tatt en tilfeldig gentest for å kanskje finne en eller annen ekstremt sjelden sykdom som antakelig aldri utvikler seg. Det at en har et gen som kan gi en sykdom, betyr ikke at en vil utvikle sykdommen.


8.7.5 Se her https://www.h-avis.no/hadugnad/helse/brystkreftforeningen/rogalandsgenet/s/5-62-319933

eller her

http://www.bioteknologiradet.no/2016/06/brystkreft-hvorfor-blir-ikke-alle-med-kreftgener-syke/

for info til diskusjonen


8.7.6 Båndmønsteret fra mann 2 har fellestrekk med båndmønsteret far barnet og vil være i slekt med barnet.