Zegen of zonde. Inhoudsopgave. 1 Witte smurrie

Transcriptie

1 Zegen of zonde Biotechnologie heeft ook op jouw leven en toekomst invloed. In de tentoonstelling merk je dat wanneer je met de opdrachten aan de gang gaat. Er zijn tien verschillende opdrachten. Kies er minstens vier uit om te doen (2 uit 1 t/m 5 en 2 uit 6 t/m 10). Neem ook de tijd om de rest van de tentoonsteling te bekijken. Je kunt in drietallen samenwerken en met elkaar overleggen. Je hoeft het natuurlijk niet met elkaar eens te zijn, dus schrijf op wat je zelf ergens van vindt. Op de plattegrond zie je de plaats van de verschillende opdrachten. Inhoudsopgave 1 Witte smurrie Je lichaam maakt gerechten Wat koken je cellen? Hoe ziet DNA eruit en wat doet het precies in je lichaam? 2 Dobbel een kind Welke erfelijke eigenschappen worden doorgegeven aan je kinderen? 3 Sta of ik schiet je vol DNA Hier zie je hoe genetische modificatie nou echt gaat. 4 Het zit in de familie In sommige families komen erfelijke ziektes voor. 5 Stamcel weet nog niet wat ie later wil worden Wat is er zo fascinerend aan stamcellen? 6 Dieren redden mensenlevens Konijnen kunnen medicijn tegen erfelijke spierziekte maken. 7 Kies je kalverkaas of gistkaas? Beide zijn gemaakt met biotechnologie. Wat is dan het verschil? 8 Ik zie, ik zie, wat jij niet ziet: een genetisch gemodificeerde suikerbiet Kan met biotechnologie gezonder voedsel worden gemaakt? 9 Biotech-maïs boort stengelboorder lekker hapje door de neus Is het alleen maar nuttig om maïs bestand te maken tegen bestrijdingsmiddelen of insecten, of zitten er ook nadelen aan? 10 Veiligheid en etikettering Hoe wordt gecontroleerd of genetisch gemodificeerd voedsel veilig is?

2 Utrechtse wetenschappers DNA 2 DNA-model 3 DNA-model 4 DNA-bouwstenen 5 Hoe werkt DNA 6 speciale cellen 7 aminozuren 8 eiwitten maken 9 cellen delen 10 cellen delen 11 DNA verdubbelt 12 DNA doorgeven 13 dobbel je kind 14 schrijffouten 15 DNA uitwisselen erfelijke ziekten 7 8 kaas fructaan mais producten markt weegschaal informatie en reactiehoek

3 1. Witte smurrie Bij de ingang van de tentoonstelling staat een grote glazen pot met wit spul. 1 Wat is dit, denk je? wol van een genetisch gemodificeerd schaap braaksel van iemand die genetisch gemodificeerd voedsel heeft gegeten de hoeveelheid DNA die een mens in zijn lichaam heeft genetisch gemodificeerde schimmelkaas 2 In bijna elke cel van je lichaam zitten 46 chromosomen die het DNA bevatten. Hoe lang is al het DNA van één cel bij elkaar? 3 Je kunt het DNA uit al je cellen ongeveer 5000 keer om de aarde winden. Welke eigenschappen van DNA zorgen dat het toch in jouw lichaam past? 4 Heeft iemand die langer en breder is dan jij meer DNA in z n lichaam? Heeft hij/zij meer DNA per cel? Je lichaam maakt gerechten Je kunt DNA vergelijken met een kookboek, waarin recepten staan. Elke cel heeft alle 46 kookboeken. Bekijk het kookboek dat hier opengeslagen ligt. 5 Welke cellen maken keratine? Welke onderdelen van je lichaam bestaan uit keratine? 6 Welk recept uit het kookboek is het kortst? Hoeveel ingrediënten zitten daarin? (Elke drie letters staan voor één ingrediënt).

4 Wat koken je cellen? Hier zie je een model van een cel. De recepten (DNA) zitten veilig in de kern. Het bereiden van de gerechten gebeurt in een ander deel van de cel (het ribosoom). Je cellen bereiden eiwitten De gerechten die je cellen maken zijn eiwitten. De informatie in je DNA, dus de volgorde van de letters A,C,T en G, bepaalt welke eiwitten gemaakt kunnen worden. Maar welke eiwitten op een bepaald moment in je cellen worden gemaakt, hangt ook af van wat je doet. Als je in de zon zit bijvoorbeeld, maakt je lichaam eiwitten die zorgen voor meer pigment waardoor je huid bruiner wordt. Je cellen maken hun eigen eiwitten door de eiwitten uit je voedsel af te breken tot hun bouwstenen, de aminozuren. Deze aminozuren rijgt je lichaam weer aan elkaar tot duizenden verschillende eiwitten, die allemaal een andere functie hebben. De één helpt bij het verteren van je eten, de ander zorgt dat je spieren zich kunnen samentrekken, weer een ander zorgt ervoor dat je groeit in je puberteit en zo zijn er nog vele taken in je lichaam die eiwitten vervullen. 7 De recepten zijn dus niet in de keuken aanwezig, maar daar zijn ze wel nodig om gerechten te maken. Hoe lost de cel dit op? 8 Volg de instructies op die hier staan. In welke volgorde komen de kralen (aminozuren)? Kijk op bij de links voor een leuk onderwerp voor je PO of werkstuk. Wil je animaties zien over het maken van eiwitten? Kijk dan eens op ga naar 6atheneum en kijk bij moleculaire genetica.

5 2 Dobbel een kind Je kunt de haarkleur van je moeder hebben en de oren van je vader. Maar hoe werkt dat nou? En welke rol speelt het toeval? 1 Gooi een keer met alle dobbelstenen. Kijk in het paneel boven de tafel welke eigenschappen een kind met die combinatie van genen (recepten) heeft. Geef de getekende baby die eigenschappen. Schrijffoutje in de recepten Voor elk gerecht dat je lichaam kan maken heb je 2 recepten, een van je vader en een van je moeder. Als in een van die recepten een foutje zit, kun je meestal het andere nog gebruiken. Daarom merk je van de fouten meestal niets. Maar als beide ouders drager van een erfelijke ziekte zijn, kan hun kind die erfelijke ziekte hebben. Taaislijmziekte (cystic fibrose) is zo n ziekte. Je kunt op de plankjes links van de dobbeltafel zien hoe deze ziekte ontstaat en wat de verschijnselen ervan zijn. Stel beide ouders hebben één goed en één fout recept voor de vorming van slijm. Zij zijn beide gezond, want cystic fibrose (CF) ontstaat pas bij twee foute recepten. Maar hoeveel van hun kinderen krijgen toevallig van beide ouders het CF-gen en hebben daardoor last van taaislijmziekte? 2 Gooi 4x met beide dobbelstenen. Noteer steeds de uitkomst. 1 dobbelsteen vader dobbelsteen moeder CF, gezond of drager? 2 3 4

6 Kinderen naar keuze We zullen in de toekomst steeds meer erfelijke ziektes kunnen voorkomen door embryoselectie. Toekomstige ouders kunnen dit laten doen als ze weten dat ze allebei drager zijn van een erfelijke ziekte. Maar zo kan een kind straks ook geselecteerd worden op oogkleur of intelligentie. 3 Vind jij selectie van embryo s aanvaardbaar op dit moment? (je mening kan natuurlijk altijd nog veranderen) nee, we zouden geen enkele vorm van embryoselectie moeten gebruiken ja, maar alleen gebruiken om levensbedreigende erfelijke ziektes te voorkomen ja, mag ook gebruikt worden om hinderlijke erfelijke aandoeningen te voorkomen, zoals allergieën ja, ouders moeten in vrijheid kunnen beslissen over alle eigenschappen van hun kind Geef een argument voor jouw mening 4 We zullen nooit perfecte kinderen kunnen maken. Wat is volgens jou de belangrijkste oorzaak daarvan? Een mens wordt niet alleen gevomd door zijn genen, maar ook door zijn omgeving Mensen denken verschillend over welke eigenschappen een perfect kind moet hebben. Ook hangt het van de omstandigheden af welke omstandigheden gunstig zijn Bij veel eigenschappen spelen meerdere genen een rol. Het is moeilijk om die allemaal te kennen Wil je meer weten over erfelijkheid? Kijk dan op bij 6atheneum en ga naar mendelen. Meer info over embryoselectie kun je vinden op (zoek op embryoselectie.

7 3 Sta of ik schiet je vol DNA De mens is al duizenden jaren bezig om allerlei organismen, bijvoorbeeld landbouwgewassen, zo gunstig mogelijk te maken. Dit doet men door van iedere generatie steeds de beste exemplaren te gebruiken om verder te kweken. Vanaf de jaren 70 is er ook een aantal technieken om organismen gericht genetisch te veranderen. 1 Bacteriën bestaan maar uit één cel en kunnen daardoor makkelijk recepten uitwisselen. Je ziet een foto van twee bacteriën die hiermee bezig zijn. Hoe heet deze natuurliijke uitwisseling? Dorstige aardappel geeft licht De website van de BBC meldde in 1999 dat een stukje genetisch materiaal (DNA) van lichtgevende kwallen in een aardappel gebracht was. Het was zo gedaan dat de aardappel licht ging geven zodra ie dorst kreeg. Wat het nut hiervan is? Het scheelt veel onnodig sproeiwater. Een speciale detector neemt namelijk het licht waar dat de aardappel afgeeft, zodra deze water nodig heeft. Vervolgens wordt het systeem in werking gezet dat de aardappel van water voorziet. 2 Geef in de foto van de microinjectie aan: de pipet, waarmee de cel wordt vastgehouden de injectienaald, waarmee het DNA wordt ingespoten Kun je met deze methode het nieuwe DNA precies op de goede plaats in de cel brengen? Licht je antwoord toe.

8 3 Het handige van de minuscule goudbolletjes die bij particle bombing worden gebruikt, is dat ze onder de microscoop zwart lijken. Je ziet dus meteen waar ze terecht zijn gekomen. Omcirkel drie goudbolletjes in de foto hierboven.waar in de cel moeten de goudbolletjes terecht komen om het nieuwe DNA in te kunnen bouwen in het aanwezige DNA? Is particle bombing een betrouwbare methode? Licht je antwoord toe. 4 Rechts naast de foto s zie je boekjes die laten zien welke fouten in de recepten kunnen zorgen voor ziektes. Geef twee voorbeelden van fouten in de recepten. ziekte wat is er fout in het DNA? 5 Kunnen mensen met een erfelijke ziekte geholpen worden door genetische modificatie? Bijvoorbeeld door het recept dat ze missen in te brengen iin de cellen die het nodig hebben? Er wordt nu veel onderzek gedaan naar deze gentherapie. Soms met succes, zoals blijkt uit dit nieuwsbericht op Gentherapie voor muizen met sikkelcelanemie De muizen zijn genezen van deze erfelijke bloedarmoede. De onderzoekers van Harvard verwachten de techniek voor toepassing bij de mens binnen 2 jaar ontwikkeld te hebben. Harvard Medical School 14 dec Welke van de 3 andere ziektes in de boekjes, zou het toevoegen van de goede versie van een gen misschien ook kunnen genezen?

9 4 Het zit in de familie Steeds vaker wordt ontdekt dat ziektes erfelijk zijn. Hemofilie is daar een voorbeeld van. Het is bovendien een ziekte die niet evenveel bij mannen als bij vrouwen voorkomt. Jongens en meisjes verschillen Hoe kun je aan het DNA zien of je met een jongen of een meisje te maken hebt? Meisjes hebben twee X-chromosomen en jongens maar één X en één Y chromosoom. Op het X-chromosoom liggen veel genen (recepten), bijvoorbeeld één die nodig is om je bloed te laten stollen. Als een meisje een foutje heeft in dit recept, heeft ze nog een reserve recept op het andere X-chromosoom. Een jongen heeft maar een X-chromosoom, dus als hij een fout hierin heeft, stolt zijn bloed niet goed. 1 Druk op hemofilie A en maak de stamboom door de familieleden naar de juiste plaats te slepen. Klik op voorspelling 2.Wat is de kans dat de andere zoon ook hemofilie heeft? 0% 50% 2 Waarom woordt kinderen met hemofilie afgeraden om ruwe sporten, zoals voetbal, te doen? 3 Hoe kunnen hemofiliepatiënten geholpen worden door biotechnologie? 4 bedenk een argument dat mensen kunnen hebben die geen prenatale diagnostiek willen toepassen bij hemofilie. 5 Niet alleen ongeboren kinderen kunnen worden getest op erfelijke aanleg voor ziekten, maar in principe iedereen. Zo kun je als tiener al te weten komen of je een grote kans hebt om rond je 70ste dement te worden. Of dat je een bovengmiddelde kans hebt op longkanker als je rookt. Voor iedereen kan zo een genetisch paspoort worden samengesteld. Wat vind je hiervan een belangrijk voordeel en een belangrijk nadeel? voordeel nadeel Wil je meer weten over erfelijke ziektes, ga dan naar

10 5 Stamcel weet nog niet wat ie later wil worden Er wordt veel onderzoek gedaan om ziektes, waar we nu nog weinig tegen kunnen doen, in de toekomst wel te kunnen behandelen. 1 In Utrecht wordt onderzoek gedaan naar menselijke embryonale stamcellen. Je kunt op de computer een interview met een van die stamcelonderzoekers bekijken. Ze heet Christine Mummery en komt uit Engeland, zoals je kunt horen. Waarom is Christine Mummery zo gefascineerd door stamcellen? 2 Wat is het einddoel van haar onderzoek? 3 Bekijk ook de poster van stamcel naar hartcel.wat is er door dit onderzoek in de toekomst misschien mogelijk voor mensen van wie het hart niet goed meer werkt? 4 Mensen met een hart dat niet goed meer werkt, komen nu vaak op een wachtlijst voordat ze een harttransplantatie kunnen ondergaan. Er zijn te weinig donoren om aan de vraag naar nieuwe harten te kunnen voldoen. Wat lijkt jou van de volgende mogelijke oplossingen het beste? En wat vind je de één na beste oplossing? xenotransplantatie: hart uit bijvoorbeeld een varken transplanteren, wordt nog niet gedaan stamceltherapie: wordt nog onderzoek naar gedaan kunsthart: is al toegepast, nog niet perfect, maar verlengt wel het leven niks doen: sommige mensen die op een wachtlijst staan overlijden 5 Voor onderzoek aan menselijke embryonale stamcellen worden embryo s gebruikt die zijn overgebleven bij IVF-bevruchtingen (reageerbuisbevruchtingen).bij IVF worden er altijd meer eicellen bevrucht dan er worden geplaatst in de baarmoeder. Bij een geslaagde zwangerschap blijven bevruchte eicellen over, die gebruikt zouden kunnen worden voor stamcelonderzoek. Noem een argument dat pleit voor gebruik van deze cellen voor onderzoek. Noem ook een tegenargument.

11 6 Dieren redden mensenlevens Heel lang kon de ziekte van Pompe niet behandeld worden, maar nu is er hoop voor mensen met deze ernstige erfelijke aandoening. 1 Wat betekent het voor iemand om de ziekte van Pompe te hebben? 2 Van een ziektebeschrijving naar een medicijn is meestal een lange weg waarvoor verschillende ontdekkingen en experimenten nodig zijn. In de tijdbalk boven de tafel kun je zien hoe dat bij de ziekte van Pompe is gegaan. Welke gebeurtenissen vonden / vinden plaats in de volgende jaren? jaar gebeurtenis Omcirkel hierboven de stap die jij het belangrijkst vindt voor de behandeling van de ziekte van Pompe. 3 In 1998 deed de ethische commissie, die de minister adviseert,, een uitspraak over het gebruik van konijnen voor de ziekte van Plompe. Hoe luidde die uitspraak en hoe kwam de commissie tot dit oordeel?

12 De mening van Proefdiervrij De mens heeft niet het recht om een mededier te misbruiken, want ook een dier ervaart pijn en angst. Dierproeven is één van de ergste vormen van dierkwellerij. Je verlaagt daarmee het dier tot een gebruiksvoorwerp, dat je op voorraad kunt houden en waar je in kan prikken en snijden. 4 Sommige mensen kijken meer naar de belangen van de proefdieren, anderen juist naar die van de patiënten. Wiens belangen vertegenwoordigen: vereniging Proefdiervrij: proefdieren patiënten beide de ethische commissie: proefdieren patiënten beide ouders van een kind met de ziekte van Pompe: proefdieren patiënten beide de artsen: proefdieren patiënten beide 5 Voor het maken van een medicijn tegen de ziekte van Plompe zijn konijnen én muizen gebruikt als proefdier. Toch noemen de ethische commissie en Proefdiervrij alleen de konijnen. Waarom hebben ze het niet over de muizen, denk je? Vind je dat terecht? 6 Breng een rangorde aan in de volgende beweringen. Geef de bewering waarmee je het het meest eens bent een 1, waarmee je het iets minder eens bent een 2 enz. Konijnen mogen genetisch gemodificeerd worden om een medicijn tegen Pompe te maken. Muizen mogen ziek gemaakt worden om het medicijn tegen de ziekte van Pompe te testen. Het medicijn moet al gegeven worden aan zieke mensen voordat het uitgebreid getest is. Ook bij het testen van cosmetica mogen proefdieren worden gebruikt. Ook voor een medicijn tegen minder ernstige ziektes mogen proefdieren gebruikt worden. Op kun je een spel spelen waarbij je een dier genetisch modificeert. Meer informatie over de ziekte van Plompe kun je vinden op

13 7 Kies je kalverkaas of gistkaas? Moderne biotechnologie kan gebruikt worden bij het maken van kaas. Hoe dat gaat kun je hier zien. Bekijk het filmpje en kijk in lades en kaas. Traditionele en moderne biotechnologie Biotechnologie werd altijd al gebruikt bij het maken van kaas. Er wordt namelijk chymosine uit de maag van kalveren gebruikt. Sinds kort kunnen we ook genetisch gemodificeerde gisten of bacteriën chymosine laten maken. Deze techniek noemen we moderne biotechnologie. 1 Waarvoor is chymosine nodig? 2 Bekijk de twee flesjes met chymosine in een van de lades.wat is het verschil tussen de inhoud van de potjes? 3 Je ziet hier de maag van een kalf.waarom worden kalveren gebruikt en geen oudere koeien? 4 Hoe heeft men ervoor gezorgd dat gisten nu ook chymosine kunnen maken? 5 Komen de genetisch gemodificeerde gisten ook in de kaas terecht? Licht toe. 6 Je ziet etiketten van twee soorten kazen: Boerenkaas en Lancashire kaas. Waarom staat er op de Lancashire kaas geschikt voor vegetariërs? 7 Wanneer je de keus had, welke kaas zou je dan kopen? kalverkaas, want... gistkaas, want... ik weet het nog niet want... Wil je hier meer over weten kijk dan op en ga naar de negen voorbeelden. Nog meer info over biotech-kaas vind je op bij toepassingen.

14 8 Ik zie, ik zie, wat jij niet ziet: een genetisch gemodificeerde suikerbiet We eten vaak ongezond, bijvoorbeeld omdat we ongezonde producten lekkerder vinden, uit gewoonte of onwetendheid. Met genetische modificatie kunnen producten op maat gemaakt worden. 1 Geef jij de voorkeur aan de producten links (puur natuur) of rechts (functioneel)? Waarom? 2 Functionele voedingsmiddelen kunnen fructanen bevatten. Noem drie producten die fructanen bevatten. 3 Welke gunstige eigenschappen hebben fructanen? 4 Waarom is het voor voedselproducenten aantrekkelijker om fructanen uit suikerbieten te halen, dan uit cichorei? 5 Nederlanders eten niet altijd even gezond. Door voedingvoorlichting wordt allang geprobeerd om mensen een gezonder voedingspatroon te laten kiezen. Met functionele voeding hoeven mensen hun eetpatroon niet of nauwelijks te veranderen, terwijl ze toch gezonder eten. Noem een voordeel van voedingsvoorlichting een een voordeel van functionele voeding. Welke methode heeft je voorkeur? Zoek je nog een leuk onderwerp voor je PO of werkstuk?? Kijk dan eens op bij de links

15 9 Gentech-maïs boort stengelboorder lekker hapje door de neus Maïstelers hebben last van onkruid en insecten. Met genetische modificatie kan maïs bestand gemaakt worden tegen bestrijdingsmiddelen of de maïsstengelboorder. Meningen verdeeld over genetisch gemodificeerde maïs Dagelijks eten we producten waarin genetisch gemanipuleerde soja of maïs is verwerkt: soep, chocola, pindakaas, sausjes, zoutjes. En je proeft er niks van. Maar het effect op mens en milieu van een gewas dat genetisch is gemanipuleerd, is nog onvoldoende bekend. Greenpeace Dankzij biotechnologie is het mogelijk om in de landbouw minder gewasbeschermingsmiddelen te gebruiken en kan volstaan worden met milieuvriendelijker middelen. Nederlandse Biotechnologie Associatie 1 Hoe kunnen we met genetische modificatie de Europese maïsstengelboorder te bestrijden? 2 Waarom kun je dit beestje niet de baas door gif over de planten te spuiten? 3 Voor de Monarchvlinder blijkt stuifmeel van de Bt-maïs schadelijk te kunnen zijn. Voor sommige andere insecten is al gebleken dat het onschadelijk is, voor andere is het nog niet bekend. Waarom zou Bt indirect toch schadelijk kunnen zijn voor de hele leefgemeenschap op de maïsvelden? 4 Felle voor- en tegenstanders van biotechnologie gebruiken vaak waaorden die duidelijk positief of negatief gekleurd zijn ten aanzien van biotechnologie. Omcirkel in de bovenstaande uitspraken van Greenpeace en de NBA de twee suggestieve woorden. Waarom gebruiken ze die woorden, denk je? 5 Kies de kantr van Greenpeace (tegenstander) of van de NBA (voorstander) en schrijf minstens twee argumenten op waarmee deze organisatie haar standpunt tegenover BT-maïs kan verdedigen. Klik bij de links op voor meer info over genetisch gemodificeerde maïs

16 10 Veiligheid en etikettering Bekijk het filmpje over onderzoek van de veiligheid van genetisch gemodificeerde voedsel 1 Wat wilde het RIKILT onderzoeken? 2 Wat hield het onderzoek voor de ratten in? 3 Vind je dat op deze manier afdoende onderzocht is of het voedsel veilig is? Waarom wel/ niet? 4 Bij het onderzoeken van de veiligheid van genetisch gemodificeerd voedsel zijn dus veel proefdieren nodig. Maakt deze wetenschap dat je je mening over genetisch gemodificeerd voedsel herziet? Waarom wel/ niet? Weet jij in welke producten genetisch gemodificeerde maïs kan zitten? Hier kun je zien welke producten maïs bevatten, maar let op: niet elk product bevat ook DNA of eiwitten van de maïs. 5 Zoek één voedingsmiddel waarin maïskorrels zitten, één waarin maïszetmeel zit en één waarin maïsolie zit. maïskorrels maïszetmeel maïsolie

17 6 Maak de tabel af. maisbestanddeel Zitten er eitwitten of DNA in? Moet het etiket GM-mais vermelden? boerderijdrop ja nee ja nee, want bugles ja nee ja nee, want 7 Je ziet hier een etiket hangen waar veel informatie op staat die handig kan zijn voor jou als consument.waarom zien etiketten er nu niet zo uit, denk je? 8 Wat vind jij belangrijke informatie die op het etiket moet? Je mag meerdere dingen aankruisen. ingrediënten ( rijstmeel, maïsbloem, plantaardige olie ) land van herkomst van de ingrediënten ( suikerbieten uit Nederland ) of er genetisch gemodificeerde organismen inzitten of er genetisch gemodificeerde organismen zijn gebruikt ( aroma: verkregen uitgenetisch gemodificeerde soja ) hoe ingrediënt gemaakt is ( weipoeder: bij het maken van kaas wordt vocht uit de kaas onttrokken, dit is wei ) wat het ingrediënt doet in combinatie met medicijnen ( kan leiden tot overgevoeligheidsreacties in combinatie met aspirine ) waar het ingrediënt vandaan komt ( gewonnen uit de celwanden van bruine algen ) wat een over-dosis voor effect heeft ( zeer grote hoeveelheden belemmert de opname van sporenelementen en mineralen ) 9 Lees je de informatie op etiketten? altijd meestal soms nooit Meer informatie over genetisch gemodificeerd voedsel kun je vinden via de links op