Bioteknik

Allt liv består av celler och oavsett om det är en encellig eller en flercellig organism måste cellen kunna utför en rad grundläggande processer för att fungera. För de yngre eleverna kan cellbiologi handla om att lära sig några av cellens olika delar och att jämföra olika celltyper från människan eller jämföra celler från olika organismer, t ex växtceller och djurceller. För de äldre eleverna blir det viktigt att förstå cellens mer komplexa funktioner och samspel med andra celler för att t ex förstå metabola processer, proteinsyntes, signaler inom och mellan celler eller sjukdomar som kan uppstå när funktioner i cellen inte fungerar som det ska.

Att jämför olika celltyper är också ett bra utgångsläge för att prata om livets uppkomst och utveckling. Olika sorters celler kan också ligga till grund för förståelsen för livets uppdelning i form av de tre domänerna, arkéer, bakterier och eukaryoter. På högstadiet och gymnasiet ska eleverna även lära sig grunderna i mikrobiologi och få en förståelse för bl a smittspridning, infektioner och antibiotikaresistens.

Med en grundförståelse för hur en cell fungerar blir det lättare att sätta sig in i hur denna kunskap kan utnyttjas i biotekniken. Bioteknik är ett sätt att tekniskt utnyttja cellen eller cellens beståndsdelar för flertalet av områden inom hälso- och sjukvård, brottsutredningar, livsmedelsproduktion mm. Det är en viktig del i vårt samhälle, fakta och diskussioner om bioteknik hjälper eleverna att ta ställning i viktigt frågor och debatter i media. Läs om Den moderna biologin, en artikel om forskning i gränslandet mellan biologi, kemi, fysik, matematik, teknik, medicin och data.

Från den här sidan hittar du laborationer och övningar av olika slag som handlar om cellens uppbyggnad eller funktioner, samt om de minsta organismerna där det finns laborationer på bl a jäst, bakterier och arkéer. Många av laborationerna och övningarna har använts i samband med Bioresursdagar och presenteras därför i ett sammanhang.

Centralt innehåll för grundskolan

Biologins metoder och arbetssätt

Årkurs 1-3:

Enkla naturvetenskapliga undersökningar.

Årkurs 4-6:

Enkla fältstudier och experiment. Planering, utförande och utvärdering.

Årskurs 7-9:

Fältstudier och experiment. Formulering av enkla frågeställningar, planering, utförande och utvärdering.
Hur organismer identifieras, sorteras och grupperas utifrån släktskap och utveckling.
Sambandet mellan biologiska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier.

Natur och samhälle

Årskurs 4-6:

Fotosyntes, förbränning och ekologiska samband.

Årskurs 7-9:

Fotosyntes, förbränning och andra ekosystemtjänster.

Kropp och hälsa

Årskurs 7-9:

Kroppens celler, organ och organsystem och deras uppbyggnad, funktion och samverkan. Evolutionära jämförelser mellan människan och andra organismer.
Evolutionens mekanismer och uttryck, samt ärftlighet och förhållandet mellan arv och miljö. Genteknikens möjligheter och risker och etiska frågor som tekniken väcker.
Virus, bakterier, infektioner och smittspridning. Antibiotika och resistenta bakterier.
Evolutionära jämförelser mellan människan och andra organismer.

Biologin och världsbilden

Årskurs 7-9:

Aktuella forskningsområden inom biologi, till exempel bioteknik.

Centralt innehåll för gymnasiet

Biologi 1

Genetik

Eukaryota och prokaryota cellers egenskaper och funktion.

Evolution

Naturvetenskapliga teorier om livets uppkomst och utveckling.
Släktträd och principer för indelning av organismvärlden. Organismernas huvudgrupper och evolutionära historia.

Biologins karaktär och arbetsmetoder

Mikroskopering vid till exempel studier av celler eller celldelning.
Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller.
Planering och genomförande av fältstudier, experiment och observationer samt formulering och prövning av hypoteser i samband med dessa.

Biologi 2

Cell- och molekylärbiologi

Cellers livscykler och differentiering, utveckling från ägg till vuxen. Cellers kommunikation.
Celldelars funktion. Livsprocesser och regleringen av dem, till exempel fotosyntes, metabolism och transport över membran. Evolutionärt perspektiv på molekylärbiologi.
Cell- och molekylärbiologins användningsområden. Möjligheter, risker och etiska frågor.

Organismens funktion

Samband mellan evolution och organismernas funktionella byggnad och livsprocesser.
Livscykler och fysiologi hos växter och svampar.
Användning av modern utrustning vid fysiologiska undersökningar och laborationer.
Samband mellan evolution och organismernas funktionella byggnad och livsprocesser.
Immunsystem, smittspridning och infektion. Virus byggnad, funktion och reproduktion.
Mikroorganismer och deras betydelse för hälsa och sjukdom. Antibiotika och evolutionära processer.
Samband mellan levnadsförhållanden, hälsa och sjukdom. Etik i medicinska frågor.

Biologin karaktär och arbetsmetoder

Det experimentella arbetets betydelse för att testa, omvärdera och revidera hypoteser, teorier och modeller.
Planering och genomförande av fältstudier, experiment och observationer samt formulering och prövning av hypoteser i samband med dessa. Utvärdering av resultat och slutsatser genom analys av metodval, arbetsprocess och felkällor.
Fysiologiska undersökningar och laborationer inklusive användning av modern utrustning. Enklare molekylärbiologiska metoder. Sterilteknik och odling av bakterier.

Bioteknik

Experimentellt arbete inom bioteknik inklusive genteknik. Sterilteknik, odlingsteknik och fermentationsteknik.
Cellers användning inom industri, jordbruk, medicin och forskning. Bakterier, jästceller, cancerceller, stamceller och deras betydelse för bioteknikens utveckling.
Möjligheter och risker med bioteknik och genmodifierade organismer ur ett etiskt och samhälleligt perspektiv.

Cellbiologi – praktiskt arbete med celler och enzymer

Laborationerna ger exempel på hur man kan arbeta med celler och med enzymer både i grundskola och gymnasium.

 Mikrobiologi – praktiskt arbete med mikroorganismer

Här finns laborationer med bakterier, arkéer och svampar för både grundskola och gymnasium.