Kroppens byggstenar

Eleverna lär sig om cellen och dess olika delar. Vi bygger modeller, använder olika tekniker för att studera cellen och extraherar fram DNA.

Årskurs 1­–9, haldagsaktivitet

Förarbete

Förberedelse för läraren att göra eller plocka fram:

  • Ett bord i främre delen av klassrummet, att plocka upp grejer på.
  • Gärna ett ledigt grupprum/kapprum att hämta byggmaterialet när vi bygger celler.
  • Papper/anteckningsbok att göra bilder och anteckningar på.
  • Teckningspapper att rita fantasicell på (om det inte går i anteckningsboken).
  • Färgpennor
  • Saxar, pennor och linjal
  • Förbereda gruppindelning av klassen. Helst två i varje grupp, dock max 10 grupper. Varje grupp har en egen arbetsplats.

Övrigt material tar ENaT med sig

Temadagen

Inledning

Från det stora till den lilla cellen. Låt eleverna komma med exempel på vilka olika kroppsdelar en människokropp består av. Både såna som syns på utsidan och såna som finns inne i kroppen. Vad är en cell? Vad innehåller den?

Diskutera och gör gärna en EPA (Låt eleverna tänka ensamma, därefter diskutera i par för att slutligen delge varandra, alla tillsammans). Jämför gärna med en legomodell - olika bitar har olika uppgifter – ritningen är DNA.

Världens största cell - gulan i ett Strutsägg
Människans största och minsta cell. Kvinnans äggcell – mannens spermie

Fakta
Biologer brukar säga att celler är den minsta levande byggstenen i alla organismer. Allt som lever består alltså av en eller flera celler, som i stora drag liknar varandra. Du själv består till exempel av flera biljoner celler, en bakterie av en enda liten cell och en blåval av flera biljarder och åter biljarder celler.

Celler kan variera mycket i storlek – från minimala bakterieceller som bara är någon mikrometer i diameter till äggulan i ett ägg som är en enda centimeterstor äggcell. De flesta celler är dock några tiotals mikrometer i diameter. En mikrometer är en tusendels millimeter, eller en miljondels meter.

Det är cellerna som ger en organism dess egenskaper och som producerar de ämnen som behövs för att organismen ska överleva. Det är celler i växternas blad som driver fotosyntesen, det är muskelceller som sätter din kropp i rörelse när du är ute och springer och det är celler i hjärnan som hjälper dig att läsa, förstå och förhoppningsvis minnas den här texten.

Det är också celler som ligger bakom de färgämnen, så kallade pigment, som ger din hud, ditt hår och dina ögon dess färg. Det är celler som tillverkar ämnena som bryter ner maten i din mage och det är celler som utvinner energi ur näringen. Celler har alltså en mycket viktig roll i livet.

Cellen består, liksom allt annat, i sin tur av massvis med atomer, som är många gånger mindre än en cell. Det som trots detta gör cellen till den minsta levande byggstenen är att varje liten cell faktiskt uppfyller kraven för liv. De har en ämnesomsättning, de kan ofta röra sig lite, svarar på stimuli och föröka sig genom celldelning.

Bygga celler i plastpåse. (En cell per grupp)

Gör en förenklad " cell i en påse " med vanliga hushållsmaterial. Med hjälp av en plastpåse som cellmembran fyller du den med olika material för att representera de olika organellerna. Cellkärnan som innehåller arvsanlagen DNA representeras av en ballong mycket lite uppblåst med två röda DNA trådar i från mor och far. Mitokondrier som är kroppens kraftverk representeras av några bruna bönor. Ribosomerna som bygger upp nya proteiner till kroppen representeras av några skruvmakaroner. När dessa organeller är på plats, fyll påsen till en tredjedel cirka med kroppsvarmt vatten som cellplasma som du ev. färgar med karamellfärg. Sedan förseglar du påsen med en knut. Låt varje grupp ha en djup papperstallrik framför sig där cellen placeras. Påminn om att livet är känsligt och så också givetvis cellen. Går cellen sönder dör den.

Dokumentera

När cellen är klar dokumenterar vi arbetet genom att göra en stor bild av cellen på tavlan samtidigt som eleverna ritar sin egen cell i anteckningsboken/löst papper. Namnge de olika delarna och färglägg cellen.

Förklara svåra ord och begrepp igen under ritandet.

Titta på celler

Vi studerar lökceller från det tunna lagret av celler mellan varje lager i löken. Eleverna får studera celler med hjälp av en lupp. Varje grupp får ett tunt löklager på en liten svart pappersbit.

Gör också ett preparat av lökceller att studera i mikroskop.

Rita och beskriva cellerna

Eleverna ritar av de celler de sett i lupp och mikroskop.

Fantasiceller (för yngre elever F-3 ca)

Bilduppgift. Gör egna fantasiceller som innehåller en riktig cells delar.

Exempel: fångcell, bilcell, ”hjärt”cell, trollcell, hästcell, bollcell etc.
Redovisa i par eller för hela klassen.


Organism – organ – vävnad - cell

Diskussion och demonstration i storgrupp

En organism – består av organ – som består av vävnader - vars byggstenar är celler.

Ett organ består av vävnader som i sin tur är bildade av olika sorters celler:

Cell – 200 olika – i en människa ca 100 biljoner eller 100 000 miljoner.

Vävnad – blod, muskler, fjäll

Organ – hjärta, lever, ögon

Organism – hela kroppen

Cellernas olika uppgifter:

Vävnader- med hjälp av alla påscellerna gör vi på ett bord

  • Celler spridda en och en – röda blodkroppar
  • Nervceller i långa rader (1 dimension)
  • Hudceller platta (2 dimension.)
  • Muskler kort-tjock (3 dimension.)

Diskussion!

Vad finns i cellkärnan?

Tråden i elevernas cell symboliserar organismens ”byggbeskrivning”. DNA

DNA Extraktion

Vi använder en biokemisk metod för att ta fram DNA ur Kiwi. DNA bestämmer hur allt levande ska se ut och ha för egenskaper. Det är därför alla människor ser olika ut. I det här experimentet ska vi få fram DNA ur en kiwi och testa att fånga upp det på en pinne.

Material

  • Kiwi
  • Skärbräda
  • Gaffel
  • Iskall T-sprit (95 % etanol, CH3-CH2OH)
  • Koksalt (NaCl)
  • Diskmedel enligt recept på PET-flaskan
  • Engångsglas
  • Tratt
  • Filtreringspapper
  • Smalt plastglas på hög fot.(typ champagne)
  • Pinne eller potatissticka

T-spriten måste vara iskall. Glöm därför inte att ställa in den i frysen ett dygn innan experimentet ska utföras. PET-flaskan med utspätt diskmedel ska förvaras i kylskåp ett dygn innan. Förvara T-spriten och diskmedlet i kylväska med kylklampar under hela laborationen.

Utförande:

  • Mosa en halv kiwi utan skal med en gaffel på en skärbräda.
  • Skrapa ner fruktmoset i plastglaset
  • Täck fruktmoset med det utspädda diskmedlet från PET-flaskan.
  • Blanda väl med pinnen utan att vispa upp skum.
  • Försök hålla lösningen kall under hela experimentet genom att inte värma blandningen med dina händer.
  • Gör i ordning filtrerpapper i en tratt och ställ i en bägare.
  • Häll fruktmoset i tratten och filtrera tills du har ca 3 cm grön vätska i champagneglaset.
  • Ta bort tratten
  • Tillsätt försiktigt en lika stor mängd iskall T-sprit (etanol) som du har grön vätska.

Försök fånga upp lite DNA med en pinne eller potatissticka. (Ser ut som genomskinlig gelé)

Obs! Var försiktigt när du försöker fånga DNA, annars går DNA:et sönder

Förklaring

När vi mosar kiwibiten sprids cellerna ut och det blir lättare att komma åt dem. Diskmedlet innehåller tensider, ämnen som löser upp fett. Cellens alla membran består av fettmolekyler. Med diskmedlets hjälp kan vi därför öppna upp både cellens yttre cellmembran och kärnans membran. Det är i cellkärnan DNA finns. Saltet binder till sig ”skräp”, t ex trasiga membran, proteiner, kolhydrater och andra organeller som annars kan fastna på DNA. Genom att hålla lösningen kall under hela laborationen skyddar vi DNA från att förstöras av enzymet DNase. När vi sedan filtrerar fastnar ”skräpet” i filtrerpapperet. Vatten och DNA droppar ner i bägaren. DNA är inte lika lättlöslig i T-sprit (etanol) som i vatten. Därför fälls DNA ut och syns som en genomskinlig gelé.

Dokumentera (för äldre elever från cirka årskurs 5)

Rita och beskriv med ord hur du fick fram DNA:et. Gör gärna en lista med de olika momenten tillsammans. Eleverna får sedan själva eller i par försöka beskriva vad som händer under experimentets olika moment.

Egna DNA koder (från cirka årskurs 7)

Bilda egna DNA-koder med hjälp av färgade pappersremsor på vita långa remsor. (mallar) 6 baspar som kodar för två aminosyror. Flera hundra aminosyror bildar därefter ett enzym.

Färgade pappersremsor häftas fast på jämna förutbestämda avstånd på de långa remsorna. Linjerna på papperet avgör avståndet emellan.

Efterarbete

Att jobba vidare med

Försök att använda ENaT-dagen som en del i den vanliga undervisningen. Dagen kan vara en inledning, komma in under eller i slutet av ett temaarbete. ENaT-dagen kommer givetvis in naturligt i ett tema kring människokroppen Det finns massor av olika experiment att göra kring människokroppen.

Se bland annat:
”Försök med biologi” Hans Persson ISBN 978-91-21-17578-1 Liber AB

Kontakt

Adress: Hornugglegränd 9
Telefon: 0171-62 62 97
E-post: mikael.bernovall@enkoping.se