Je bent dokter en je hebt een brief ontvangen van een jong stel dat een kinderwens heeft. Helaas voor hen (en voor velen) wil het niet lukken om kinderen te krijgen. Jouw rol als dokter is dat je tijdens alle gesprekken met de man en de vrouw hen kunt uitleggen en verklaren wat (door artsen) onderzocht gaat worden. Uit de resultaten van een onderzoek bij de vrouw blijkt dat ze helemaal gezond is. De man is ook gezond, maar de kwaliteit van zijn sperma is onvoldoende.
Je hebt het stel de rol van DNA uitgelegd. Ze begrijpen nu ook dat DNA hen inzicht kan bieden in hun probleem. Ze weten dat hun probleem met het krijgen van kinderen ligt bij de vorming van de zaadcellen bij de man. In de zaadcellen en eicellen ligt DNA. En ze weten waar deze geslachtscellen worden gevormd. Ze begrijpen alleen nog niet hoe het kan dat de man te weinig zaadcellen vormt.
Als dokter wil je je inzetten om inzicht te geven aan het stel in hoe geslachtscellen worden gevormd. Deze geslachtscellen gaan immers uiteindelijk voor een nieuw kindje zorgen...
3.1 Replicatie
De grote verdubbelaar
1. Bestudeer bovenstaande PowerPoint over DNA.
2. Maak een mindmap in je werkdocument met informatie uit deze PowerPoint. Help het stel met deze mindmap om meer inzicht te krijgen in het ontstaan van hun kind. De mindmap moet in ieder geval het volgende bevatten:
de vorming van geslachtscellen;
het aantal chromosomen van de geslachtscellen en van de hieruit ontstane lichaamscellen (na de bevruchting);
Overleg met medeleerlingen in de chatroom welke overeenkomsten en welke verschillen je hebt opgemerkt tussen transcriptie en DNA-replicatie. Trek hier maximaal 20 minuten voor uit.
Schrijf je conclusies op in je werkdocument.
3.2 Hoe worden geslachtscellen gevormd?
Cellen maken cellen
Je hebt aan het stel uitgelegd dat vóór dat geslachtscellen worden gevormd eerst het DNA moet worden gekopieerd en dat dit proces replicatie heet.
Ze weten dat geslachtscellen één set van 23 chromosomen bevatten (n=23). Bij lichaamscellen zijn 46 chromosomen verdeeld in 23 paren (2n=46). Een paar zijn de geslachtschromosomen (X en/of Y-chromosomen), de overige 22 chromosoomparen worden autosomen genoemd.
Ze begrijpen alleen nog niet hoe deze geslachtscellen worden gevormd.
Voor jou als dokter is weer een schone taak weggelegd om hen dit duidelijk te maken...
Meiose
Geslachtscellen worden gevormd door het proces meiose.
Hoe komt het dat geslachtscellen in plaats van 46 chromosomen slechts 23 chromosomen hebben?
3. Noteer in je werkdocument welke fasen voorkomen in de meiose. En beschrijf wat er in elke fase gebeurt.
De meiose tekenen
Maak (op de computer) een overzichtstekening van de verschillende fasen in de meiose.
De tekening moet aan de volgende eisen voldoen:
het zijn tekeningen waarvoor geldt 2n=6;
je gebruikt kleuren (bijvoorbeeld rood en blauw) om onderscheid te maken tussen de chromosomen die van de moeder en die van de vader afkomstig zijn;
je schrijft de fasen bij iedere tekening;
je geeft aan of de cel haploïd of diploïd is.
Zet de tekening in je werkdocument. Paint is een standaardprogramma op de Windows computer dat je hiervoor kunt gebruiken. Op de Mac kun je SketchBook express gratis downloaden vanuit de ITunes store. Overleg met je docent of je ook een ander animatieprogramma of een tekenprogramma mag gebruiken (http://www.pepermunt.net/foto/gratis-tekenprogrammas.html).
Hieronder zie je een voorbeeld van een overzichtstekening waarvoor geldt 2n=4:
3.3 Geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting
Geslachtelijke voortplanting
Het stel is aan de slag met de geslachtelijke voortplanting. Bij geslachtelijke voortplanting is er sprake van twee individuen van (meestal) verschillend geslacht, die samen een of meer nakomelingen voortbrengen.
Je hebt het stel verteld dat het kind dat ze hopelijk gaan krijgen altijd een beetje op hem en een beetje op haar lijkt. Het lijkt nooit helemaal op een van de ouders. Ieder kind is echt een uniek individu.
Doordat iedereen anders is, ontstaat er genetische variatie onder de mensen (en zo gaat het ook bij veel andere dieren). Dit heeft als evolutionair voordeel dat we ons beter kunnen handhaven en beter kunnen afweren tegen ziektes. Een nadeel is dat dit meer tijd (en energie!) kost dan ongeslachtelijke voortplanting.
Diversiteit
Om de diversiteit binnen een soort in stand te houden is het van belang dat er voldoende variatie is in de genotypen. Een aantal mechanismen tijdens de kerndelingen zorgen ervoor dat deze diversiteit gewaarborgd blijft. In de activiteit hieronder ga je op zoek naar de mechanismen die er voor zorgen dat ook het kindje voor dit stel een uniek individu wordt.
In de vorige vraag was er sprake van het schudden van kaarten waardoor de diversiteit groter werd. Maar als de kaarten ook nog eens zouden veranderen ...!
Ga op zoek naar mechanismen op het niveau van het DNA die de diversiteit waarborgen.
Zoek op het internet of in de boeken tenminste twee mechanismen die de diversiteit verhogen tijdens de kerndelingen. Denk hierbij aan mechanismen die het DNA beïnvloeden of veranderen.
Bedenk vier goede vragen over de door jou gevonden mechanismen.
Geef bronnen erbij die je medeleerling naar de oplossing kunnen leiden.
Zet die vragen op het chatforum met de bronnen.
Beantwoord elkaars vragen en geef aan waarom het gegeven antwoord wel of niet goed is.
Geef je vragen met de antwoorden aan de PAL.
Zet uiteindelijk alles in je werkdocument.
Ongeslachtelijke voortplanting
Behalve de geslachtelijke voortplanting zijn er ook organismen die een andere weg kiezen en zich ongeslachtelijk voortplanten. Klik hier voor meer informatie.
Maak onderstaande vragen en zet de antwoorden in je werkdocument.
Noem tenminste vier vormen van ongeslachtelijke voortplanting.
Zet bij elke vorm uit vraag 1 een voorbeeld van een organisme bij wie dit voorkomt.
Welke voordelen heeft ongeslachtelijk voortplanten boven geslachtelijk? Noem minimaal twee voordelen.
Welke nadelen kleven er aan ongeslachtelijke voortplanting? Noem er minimaal drie.
In het plaatje hierboven staan slakken die kunnen kiezen voor geslachtelijke of ongeslachtelijke voortplanting.
Leg uit waarom op locatie 1 de voorkeur uitgaat naar geslachtelijke voortplanting
6. Geef aan in welke gevallen jij klonen van mensen en dieren acceptabel zou vinden.
3.4 Evaluatie
Even bellen met het stel
Je belt als arts even met het stel om te checken of ze alles hebben begrepen over de moeilijke materie rondom geslachtscellen. Aan het eind van het gesprek vragen ze jou om het nog even samen te vatten in een e-mail.
Zet in je werkdocument een korte samenvatting van dit telefoongesprek waarin je het stel een eenvoudige uitleg geeft over de vorming van geslachtscellen.
Het arrangement 3 H3. Geslachtscellen maken? is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Auteur
Bètapartners
Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
Laatst gewijzigd
2015-05-08 10:33:49
Licentie
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Dit materiaal is achtereenvolgens ontwikkeld en getest in een SURF-project (2008-2011: e-klassen als voertuig voor aansluiting VO-HO) en een IIO-project (2011-2015: e-klassen&PAL-student). In het SURF project zijn in samenwerking met vakdocenten van VO-scholen, universiteiten en hogescholen e-modules ontwikkeld voor Informatica, Wiskunde D en NLT. In het IIO-project (Innovatie Impuls Onderwijs) zijn in zo’n samenwerking modules ontwikkeld voor de vakken Biologie, Natuurkunde en Scheikunde (bovenbouw havo/vwo). Meer dan 40 scholen waren bij deze ontwikkeling betrokken.
Organisatie en begeleiding van uitvoering en ontwikkeling is gecoördineerd vanuit Bètapartners/Its Academy, een samenwerkingsverband tussen scholen en vervolgopleidingen. Zie ook www.itsacademy.nl
De auteurs hebben bij de ontwikkeling van de module gebruik gemaakt van materiaal van derden en daarvoor toestemming verkregen. Bij het achterhalen en voldoen van de rechten op teksten, illustraties, en andere gegevens is de grootst mogelijke zorgvuldigheid betracht. Mochten er desondanks personen of instanties zijn die rechten menen te kunnen doen gelden op tekstgedeeltes, illustraties, enz. van een module, dan worden zij verzocht zich in verbinding te stellen met de programmamanager van de Its Academy (zie website).
Gebruiksvoorwaarden: creative commons cc-by sa 3.0
Handleidingen, toetsen en achtergrondmateriaal zijn voor docenten verkrijgbaar via de bètasteunpunten.
Aanvullende informatie over dit lesmateriaal
Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:
Toelichting
Deze les maakt onderdeel uit van de e-klas 'DNA-dokter' voor Havo 4 voor het vak biologie.
Leerniveau
HAVO 4;
Leerinhoud en doelen
Biologische eenheid;
Biologie;
Reproductie;
Opbouw van leven;
