2.DNA

2. DNA
Aan de slag
Iedereen is uniek, maar ieder kind hoort ook
wel eens dat hij/zij op iemand lijkt. Tijdens
deze les wordt uitgezocht wat erfelijkheid is en
de rol van DNA bij het hebben van unieke
eigenschappen. De leerlingen worden zich er
bewust van dat zij aan sommige uiterlijke en
karakter eigenschappen niet veel kunnen doen,
maar aan andere eigenschappen weer wel.
--------------------------------------Lesdoel
De leerlingen weten dat iedereen uniek is en dat dit
wordt bepaald door het DNA.
De leerlingen leren dat DNA de drager is van erfelijke
eigenschappen.
De leerlingen zijn zich bewust van de van hun ouders
geërfde eigenschappen.
Activiteiten
Introductie
Aan de slag
Onderzoeken
Afsluiten
Verdieping
5 minuten
15 minuten
25 minuten
15 minuten
extra
De leerlingen gaan aan de slag met werkblad 2.1.
(Het werkblad kan ook als verdieping worden
ingezet.)
Onderzoeken
Vul met de leerlingen het woordveld van werkblad
2.3 in. Vertel dat het vandaag over erfelijkheid en
DNA gaat.
- Hoe kom je aan de kleur van je ogen of je
-
De leerlingen gaan aan de slag met het onderzoek.
Zij gebruiken daarvoor werkblad 2.2. Tijdens het
onderzoek maken zij aantekeningen en ze vullen
werkblad 2.3 verder in. De leerlingen verwerken
de antwoorden met tekeningen, tabellen en/of
grafieken.
- Hoe kun je jouw antwoorden duidelijk
-
Materiaal
Water
Zout
Vloeibaar afwasmiddel
Ethanol (ontsmettingsalcohol)
2 Bekers
Theelepel
Werkblad 2.1 Erfelijkheid
Werkblad 2.2 ‘ Hoe ziet DNA eruit?’
Werkblad 2.3 ‘ Onderzoeksopzet’
Achtergrond informatie ‘DNA’
haar?
Wat betekent het woord erfelijkheid?
Waar denk je aan bij DNA?
weergeven?
Welke criteria gebruik je om je onderzoek
goed uit te voeren?
Wat heb je gezien?
Waarom moet je
zout/afwasmiddel/ethanol bij doen?
Afsluiten
De leerlingen presenteren hun onderzoek en
resultaten. Stel vragen voor verdieping.
- Zou alle DNA er zo uitzien
- Waar zou DNA voor worden gebruikt?
-
Waarom moet je
zout/afwasmiddel/ethanol bij doen?
Verdieping
Sleutelbegrippen
DNA, erfelijkheid, uniek, cellen, genetisch
Introductie
Praat met de leerlingen over de vorige les.
- Hoe komt het dat iedereen uniek is?
- Hoe ziet DNA er uit?
-
Waar kun je DNA vinden?
Ga met de leerlingen in gesprek over de rol van
DNA in het leven nu en in de toekomst
- Wat kun je met DNA
- Wat kunnen we over 50 jaar met DNA?
Bespreek met de leerlingen dat zij dingen van hun
ouders geërfd hebben.
- Hoe zit dat bij planten en dieren?
- Hoe werkt klonen en wat is hier bijzonder
-
aan?
Wat als je twee vaders of twee moeder
hebt. Wat erf je dan?
6
Werkblad 2.1: ‘Erfelijkheid’
Heeft iemand wel eens tegen je gezegd dat je heel erg op je moeder lijkt? Of misschien op je vader
of je broertje? Je lijkt op je familie, je bent ten slotte door je ouders gemaakt. Zij hebben jou allemaal
informatie meegegeven, zoals hoe je eruit moet komen te zien en wat je karaktertrekken zijn.
a. Kun jij uiterlijke kenmerken opschrijven die je geërfd hebt?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
b. Kun je karakter trekken opschrijven die je van je ouders geërfd hebt?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Op de wereld wonen 7.000.000.000 (7 miljard) mensen en toch is er niemand die er precies zo uit
ziet als jij. Je bent dus helemaal uniek! Een deel van de eigenschappen heb je van je ouders
gekregen, maar niet al je eigenschappen zijn erfelijk. Een litteken of goed kunnen dansen kun je ook
geleerd hebben.
c. Welke eigenschappen heb je die je ouders niet hebben?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Cellen
Dit is een vinger. Als je deze vinger zou uitvergroten zie je dat de vinger is opgebouwd uit
allemaal kleine bouwsteentjes. Die bouwstenen heten cellen. Cellen kun je niet zomaar
zien, hiervoor heb je een microscoop nodig.
Niet alleen je vinger is gemaakt van cellen, heel je lichaam is van deze cellen gemaakt. Je
arm, je oor, je hart en hersenen en ga zo maar door. Een volwassen mens bestaat uit
ongeveer 10.000.000.000.000 (10 biljoen) cellen. Elke cel heeft zijn eigen taak. Niet elke
cel ziet er hetzelfde uit, maar wat er in zo’n cel zit is bij bijna alle cellen hetzelfde.
Hier zie je zo’n cel uit je lichaam. Om de cel heen zit een zit een
dun muurtje dat sommige stoffen doorlaat en andere niet. Alle
onderdelen in de cel hebben hun eigen taak. De celkern is het
belangrijkst. In elke celkern zitten 46 hele dunne draadjes. Die
heten chromosomen (groomoosoomen). In elke celkern lijken steeds
twee chromosomen heel erg op elkaar en deze vormen een paar.
Iedereen, dus ook jij, heeft 23 paar chromosomen.
Deze 23 paar klein draadjes zijn heel bijzonder. In
deze chromosomen zijn al jouw erfelijke
eigenschappen opgeslagen. De chromosomen zijn net
een USB stick waarop alle gegevens worden
opgeslagen, zoals wiebeltenen, bruine ogen en
eigenwijsheid.
Wanneer je een chromosoom heel ver uitvergroot zie je
dat chromosomen bestaan uit verschillende stukjes. Dit is
DNA. In elke celkern ligt 2 meter DNA opgeborgen! In een
chromosoom zitten wel miljoenen stukjes DNA. De
volgorde van die stukjes bepalen uiteindelijk je
eigenschappen.
Weetje!
Chromosoom 23 bepaald of je een jongen of een meisje
bent. X staat voor een meisje en XY voor een jongen
d. Van wie zijn de chromosomen hiernaast?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
e. Hoe denk jij dat DNA eruit ziet?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Weetje!
Alle levende wezens hebben
DNA,
dus ook planten en dieren!
14
Werkblad2.2: ‘Hoe ziet DNA eruit?’
Jouw DNA bestaat uit allemaal hele kleine cellen en kun je niet
zien. Toch ga je bij dit onderzoek je eigen DNA zoeken. Door
middel van dit onderzoek kun je DNA uit je eigen speeksel
halen.
Materialen:
Water
Zout
Vloeibaar
afwasmiddel
1. Verzamel eerst alle materialen die op de materialenlijst staan.
2. Zorg voor een schone werkplek, zodat je netjes kunt werken.
Ethanol
(ontsmettingsalcohol)
2 Bekers
Hoe ga je aan de slag?
Theelepel
3. Neem een beetje water en spoel je mond goed
4. Spuug het water in een beker.
5. Vul de tweede beker met water en een theelepel afwasmiddel.
6. Roer het water en het afwasmiddel goed door elkaar
7. Doe een theelepel van het water en afwasmiddel mengsel in de andere beker en zucht zacht
8. Gooi de beker met afwasmiddel en water weg en vul hem opnieuw met water.
9. Doe er vervolgens een snufje zout in. Roer even goed
10. Doe een halve theelepel zout water in de beker met speeksel.
11. Doe een theelepel Ethanol in de beker met speeksel.
Houd de beker scheef en laat de
Ethanol langs de zijkant in de
beker lopen.
Het afwasmiddel zorgt ervoor dat
Niet schudden.
het DNA uit de celkern komt en
door de celwand in het water
komt.
15
Werkblad 2.3: ‘Onderzoeksopzet’
DEEL 1
Maak een woordweb van alles wat je nog wilt weten van het onderwerp?
DEEL 2
Wat gaan we onderzoeken?
Hoe ziet DNA uit speeksel eruit?
Hoe gaan we dat onderzoeken?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
16
DEEL 3
Wat hebben wij gezien?
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Antwoord op onze vraag:
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
17
Les 2 ‘ DNA’
Iedereen is uniek, maar ieder kind hoort ook wel eens dat hij/zij op iemand lijkt.
Tijdens deze les wordt uitgezocht wat erfelijkheid is en de rol van DNA bij het
hebben van unieke eigenschappen. De leerlingen worden zich er bewust van
dat zij aan sommige uiterlijke en innerlijke eigenschappen niet veel kunnen
doen, maar aan andere eigenschappen weer wel.
DNA, genen & chromosomen
Het menselijk lichaam bestaat uit een groot aantal
organen. Deze organen zijn opgebouwd uit
verschillende weefsels, die weer bestaan uit
miljarden cellen. Die cellen zorgen ervoor dat alles
goed werkt.
De eerste cellen in een nog ongeboren kind
groeien uit tot allerlei verschillende celsoorten.
Tijdens deze ontwikkeling krijgen de cellen hun
specifieke functie. Het worden bijvoorbeeld
hersencellen, huidcellen of spiercellen.
In iedere cel zit een kopie van het
erfelijkheidsmateriaal van de ouders, in de vorm
van chromosomen. Op de chromosomen zitten
de genen.
Chromosomen zijn voor te stellen als lange
strengen. Ze bestaan uit een stof die
we DNA (desoxyribonucleïnezuur) noemen. In het
DNA zit de code waarin al onze
DNA
In 1953 ontdekten de onderzoekers James Watson
en Francis Crick dat het DNA de vorm heeft van
een spiraalvormige draad die samen met een
andere DNA-draad een dubbele helix vormt. De
vorm van de DNA-helix is dus een soort
wenteltrap. Het DNA bevat de code waarin al
onze erfelijke eigenschappen zijn vastgelegd.
De treden worden gevormd door de basen: er zijn
steeds twee basen met elkaar verbonden die
samen een trede van de trap vormen. Basen zijn
chemische stoffen.
Het DNA bevat vier verschillende basen: adenine
(A), thymine (T), cytosine (C) en guanine (G).
Adenine koppelt altijd aan thymine en cytosine
altijd aan guanine.
erfelijke eigenschappen zijn vastgelegd.
Wanneer de volgorde van de ene streng bekend is,
kunnen we dus afleiden wat de volgorde van de
Een gen is een stukje afgebakend DNA dat de
informatie bevat voor de vorming van een bepaald
andere streng is. Met andere woorden, de
strengen vullen elkaar aan. De basen volgen elkaar
eiwit. Eiwitten hebben meerdere taken in ons
op in één lange draad met steeds een andere
lichaam. Genen bepalen al onze erfelijke
volgorde.
eigenschappen, bijvoorbeeld de kleur van ons haar
In deze lange reeks van basen zit de code voor
en onze ogen.
onze erfelijke eigenschappen. Deze code is bij elk
mens anders.
De wetenschap die de werking van de genen
bestudeert en onderzoekt hoe eigenschappen
De celkern is het onderdeel van de cel dat alles
worden overgedragen heet genetica of
erfelijkheidsleer.
regelt. Daar zit het DNA in. Als de DNA-strengen
uit één celkern achter elkaar gelegd zouden
worden, ontstaat een draad van twee meter. Een
celkern is daarvoor te klein, want een gemiddelde
25
cel heeft een diameter van ongeveer vijftien
Daarna verdelen ze zich over de twee cellen.
miljoenste meter. Daarom zijn de draden rondom
Hierdoor zitten er in elke nieuwe cel weer 46
eiwitbolletjes gewonden. Op deze manier ontstaat
chromosomen. Deze chromosomen zijn een
de structuur die we chromatinedraad (chromatine)
precieze kopie van de chromosomen uit de zygote.
noemen. Deze chromatinedraad is weer
Ze bevatten dus dezelfde erfelijke informatie. De
opgevouwen tot een chromosoom.
cellen blijven zichzelf alsmaar delen. Door dit
Erfelijke eigenschappen
proces verandert de zygote in een embryo, in een
foetus en tot slot in een (ongeboren) baby. In alle
Bij de bevruchting versmelten een eicel van de
cellen van de baby zit de helft van de erfelijke
moeder en een spermacel van de vader met el-
eigenschappen van de vader, en de andere helft
kaar. In alle lichaamscellen zitten 46 chromosomen. Een uitzondering op die regel zijn de eicellen
van de
en zaadcellen (geslachtscellen of voortplantingscellen). Daar zit maar de helft van het aantal chromosomen in: 23 (van elk chromosoom één). De bevruchte eicel wordt een ‘zygote’ genoemd. De zygote gaat zich delen in identieke cellen. Twee cellen verdelen zich weer in twee cellen en daarna
opnieuw en opnieuw. Er ontstaan dus uit die ene
zygote door de deling eerst 4, dan 8, en dan 16,
32, 64, 128 enzovoorts cellen. Maar voordat een
cel zichzelf in tweeën gaat delen, verdubbelen alle
chromosomen zichzelf.
moeder. Deze combinatie bepaalt hoe het kind
eruit zal zien en wat het karakter van het kind zal
zijn.
26