9789147115211 by Smakprov Media AB

1. l i v i ut ve c kl in g

BIOLOGI LÄRARHANDLEDNING

Susanne Fabricius Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

redaktion Peter Larshammar formgivning Lotta Rennéus teckningar Integra, Typoform, Anders Nyberg

Fjärde upplagan 1

ko p i e r i n g

Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering är tillåten av de sidor som är markerade med Kopiering tillåten. Kopiering får dock endast ske till eleverna på den egna skolan, och kopiorna får inte på något sätt spridas utanför den egna skolans verksamhet. Intrång i upphovsmannens rättigheter enligt upphovsrättslagen kan medföra straff (böter eller fängelse), skadestånd och beslag/förstöring av olovligt framställt material. Såväl analog som digital kopiering regleras i BONUS-avtalet. Läs mer på www.bonuspresskopia.se.

Liber AB tfn 08-690 92 00

hemsida : www.liber.se kundservice tfn : 08-690 93 30, fax 08-690 93 01 e-post : kundservice. liber@liber.se

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

Inledning 5

2. Utan grönt inget liv

Spektrums idé 5 Komponenter 5 Spektrums struktur 6 Struktur på Liber Online 8 9 Metodiskt upplägg Prov och bedömning 10 11 Spektrum biologi Centralt innehåll i Spektrum Biologi 11 Årskursplanering 12 Lektionsplanering 12 Laborationer 13 Demonstrationer 13 Grupparbeten 14 Vikarieuppgifter 14 Film, video och dataprogram 14 Prov 14 Teman och samarbete med andra ämnen 14 Utomhusundervisning 15 Exkursioner 16 Växter och djur i undervisningen 18 Värderingsövningar 19 Vad man kan behöva 20

Pedagogisk planering 91 Laborationer och uppgifter – Kopieringsunderlag 96 121 Laborationer och uppgifter – Lärarkommentarer Fördjupning 135 Demonstrationer 137 Bilder 149 Facit och kommentarer – Testa Dig Själv, Finalen och Perspektiv 162 183 Prov och bedömning

1. Liv i utveckling

Pedagogisk planering Laborationer och uppgifter – Kopieringsunderlag Laborationer och uppgifter – Lärarkommentarer Bilder Facit och kommentarer – Testa Dig Själv, Finalen och Perspektiv Prov och bedömning

22 26 41 50

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

64 79

3. Djurens liv

200

Pedagogisk planering 200 Laborationer och uppgifter – Kopieringsunderlag 203 220 Laborationer och uppgifter – Lärarkommentarer Demonstrationer 231 Fördjupning 236 Bilder 240 Facit och kommentarer – Testa Dig Själv, Finalen och Perspektiv 251 274 Prov och bedömning

4. Ekologi

284

Pedagogisk planering 284 Laborationer och uppgifter – Kopieringsunderlag 288 Laborationer och uppgifter – Lärarkommentarer 307 Demonstrationer 319 Fördjupning 321 Bilder 329 Facit och kommentarer – Testa Dig Själv, Finalen och Perspektiv 342 Prov och bedömning 355

Kopiering tillåten!

5. Naturbruk och miljö Pedagogisk planering Laborationer och uppgifter – Kopieringsunderlag Laborationer och uppgifter – Lärarkommentarer Bilder Facit och kommentarer – Testa Dig Själv, Finalen och Perspektiv Prov och bedömning

6. Vår fantastiska kropp

372 372 376 390 400 406 430

444

8. Hälsa och sjukdom

Pedagogisk planering 641 Laborationer och uppgifter – Kopieringsunderlag 646 675 Laborationer och uppgifter – Lärarkommentarer Fördjupning 693 Demonstrationer 691 Bilder 697 Facit och kommentarer – Testa Dig Själv, Finalen och Perspektiv 702 729 Prov och bedömning

Pedagogisk planering 444 449 Laborationer och uppgifter – Kopieringsunderlag Laborationer och uppgifter – Lärarkommentarer 479 Demonstrationer 494 Fördjupning 501 Bilder 503 Facit och kommentarer – Testa Dig Själv, Finalen och Perspektiv 521 545 Prov och bedömning

7. Nervsystemet styr din kropp

10. Arvet, gener och bioteknik

562

Pedagogisk planering 562 Laborationer och uppgifter – Kopieringsunderlag 566 Laborationer och uppgifter – Lärarkommentarer 585 Demonstrationer 595 Bilder 602 Facit och kommentarer – Testa Dig Själv, Finalen och Perspektiv 612 Prov och bedömning 632

641

9. Sex och relationer

748 748 752 776 790 793 808

822 822 827 844 854 864 888

Bildförteckning 898

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

IN LE D N IN G

INLEDNING

KOMPONENTER Spektrum finns i alla de tre naturorienterande ämnena: Biologi, Fysik och Kemi. Innehållet är utformat utifrån kursplanernas centrala innehåll för årskurs 7-9. Det betyder att Spektrumserien framför allt är avsedd för högstadiet. Men det finns många skolor som introducerar Spektrum redan under årkurs 6, dels av organisatoriska skäl, dels för att möta elever som är vetgiriga och har energi att lära mer.

BIOLOGI

Spektrumserien består i vart och ett av de tre ämnena av följande komponenter:

LÄRARHANDLEDNING

Komponent

Tryckt bok

Onlinebok

Grundbok

√

Lightbok

√

Nedladdningsbar fil

Susanne Fabricius

Lärarhandledning

SPEKTRUMS IDÉ Att förstå naturens egenheter har fascinerat människan i alla tider. Vi är sannolikt nyfikna av vår natur och drivs av att vilja förstå hur livet på jorden och materien runt omkring oss fungerar. Alla vi som jobbar med naturvetenskap professionellt har hittat fascinationen någon gång under uppväxten och sedan utvecklat den vidare. Spektrums bärande idé är just viljan att locka fram nyfikenheten hos våra unga och lotsa dem till nya kunskaper som fascinerar. Det är kanske viktigare än någonsin eftersom flera av våra stora samhällsfrågor kopplar samman vårt sätt att leva på jorden med våra kunskaper i naturvetenskap. Vår förhoppning är att du som lärare och framför allt eleverna kommer uppleva att Spektrum gör resan mot nya kunskaper enklare och roligare.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

√

Grundboken finns både som digital bok (Onlinebok) och tryckt bok. Det finns även en alternativ faktabok som heter Spektrum Light. Den kännetecknas av ett “smalare” innehåll och är framför allt avsedd för elever som kanske inte just nu strävar efter att nå de högsta betygen eller som har problem med längre texter. Alla punkter i det centrala innehållet finns emellertid med, men förklaringarna och beskrivningarna är kortare. Här i Lärarhandledningen hittar du material till det viktiga laborativa arbetet, tillsammans med teoretiska uppgifter och demonstrationer. Här finns också underlag till din pedagogiska planering presenterad kapitelvis, samt lärarkommentarer, bilder, facit, prov och bedömningsstöd.

Kopiering tillåten!

IN LE D N IN G

SPEKTRUMS STRUKTUR

kapitelstart

Faktaboken

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

B1_02: nåt kring myter och folktro, kanske sjöodjur eller spöke?

Bildtext …

Att göra fältstudier i en tropisk regnskog kan vara spännande. Tror du att det fortfarande finns chans att hitta nya arter?

Naturen Vadbeskrevs är skillnaden ofta mellan som mystisk vetenskap och och folktro? skrämmande förr i tiden. Tror du på sjöodjur som många gjorde förr?

Bland djuren är den biologiska mångfalden störst hos insekterna. Varför är det så tror du?

häR FåR DU läRa DIG

INNEhåll

•

formulera vad som är typiskt för alla levande organismer

1.1 Från enkelt till komplicerat liv

LIV I utVeckLING

•

beskriva livets uppkomst utifrån naturvetenskapliga teorier och modeller

•

redogöra för hur forskning kunde gå till förr och hur biologiska upptäckter lett till ny kunskap

1.5 Vetenskap och ovetenskap

•

redogöra för begreppet art och artbildning

PERSPEKTIV Tro eller vetande?

•

beskriva hur organismer identifieras, sorteras och grupperas

en planet full av liv

•

använda kunskaper i biologi för att ta ställning och diskutera viktiga frågor i samhället

1.2 Forskning gav ny syn på livet 1.3 Evolutionens drivkrafter 1.4 Organismernas släktskap

Än så länge känner vi bara till en planet i universum där det finns liv. Det är jorden. Tack vare solen har vi ljus och lagom temperatur. Här finns också syre att andas, mat att äta och många olika miljöer att leva i. På jorden lever vi människor tillsammans med en massa olika varelser i en biologisk mångfald som ständigt utvecklas och där vi alla är beroende av varandra. Men vad är egentligen liv, och hur tror du att det har utvecklats?

Bilderna är tänkta som underlag för diskussioner kring de förmågor eleverna förväntas utveckla. Till varje bild finns en fråga med syfte att skapa förförståelse och nyfikenhet inför vad kapitlet ska handla om. avsnitt

Fotosyntesen fångr in solenergi

Spektrums bärande idé är att locka fram nyfikenheten hos våra unga och lotsa dem till nya kunskaper som fascinerar. Vägen dit går via både teori och praktiska experiment. Kursplanerna poängterar vikten av att ge eleverna möjlighet att utveckla kunskaper om naturvetenskapliga sammanhang och skapa intresse för att undersöka omvärlden. Ett viktigt syfte som också nämns är att eleverna ska ges möjlighet att använda sina nyvunna kunskaper för att formulera egna argument och granska andras. För att på bästa sätta kunna möta dessa krav ger vi dig som lärare en välutrustad verktygslåda som gör det möjligt att arbeta med teori och laborationer på ett integrerat sätt. Spektrumserien är lätt att använda. Strukturen i alla tre faktaböckerna är klassisk. Med det menar vi att varje bok är indelad i ett antal kapitel som speglar ämnets allmänna uppdelning i delområden. Varje kapitel är i sin tur indelat i ett antal mindre avsnitt. Vår tanke är att avsnitten ska utgöra grunden i den pedagogiska planeringen. Ett avsnitt omfattar ett inte alltför stort faktaområde och här i lärarhandledningen finns förslag på elevlaborationer, teoretiska uppgifter och ibland även demonstrationer som hör till respektive avsnitt. Varje avsnitt i faktaboken avslutas med frågor kallade Testa dig själv som mest rör avsnittets teoretiska aspekter, det vill säga förmågan att Beskriva och förklara begrepp, modeller och teorier (Förmåga 3). I varje kapitel finns en aktuell samhällsfråga inom naturvetenskap med syfte att utveckla elevernas förmåga att Diskutera och ta ställning (Förmåga 1). Frågan består av flera delfrågor som presenteras på ett uppslag i boken med rubriken Perspektiv. Varje kapitel avslutas med en del kallad Finalen med frågor som i många stycken har samma karaktär som frågorna på de nationella ämnesproven.

2. U tan Grönt inG et LiV

Genom sina klyvöppningar på bladen tar växten in koldioxid från luften, samtidigt som syre och vatten släpps ut.

Fotosyntesen fångar in solenergi

Utan blågröna bakterier, alger och växter skulle varken människor eller andra djur kunna leva på jorden. Med sitt gröna klorofyll kan de fånga in solenergi och tillverka sin egen och alla andras mat, och dessutom fylla hav och luft med syre. Vad tror du mer behövs för att växterna ska klara det?

Foto betyder ljus. Syntes betyder sätta samman. Fotosyntes betyder att något sätts samman med hjälp av solljus.

2. utan grönt i nget li v

2.1

Fotosyntes – när växtcellen tillverkar mat Att gröna organismer som växter har förmågan att fånga in solenergi och tillverka mat och syre är avgörande för livet på jorden. Det kallas fotosyntes. Vid den förenas koldioxid från luften och vatten från marken med hjälp av solenergi. Då bildas energirikt druvsocker, som också kallas glukos. Samtidigt bildas syre. Fotosyntesen sker i små gröna ”korn” i växternas celler som syns tydligt i mikroskop. De kallas kloroplaster och innehåller det gröna klorofyllet. Så här kan fotosyntesen samman fattas: koldioxid + vatten + solenergi k glukos + syre

kolatom

Väteatom koldioxid kloroplaster med klorofyll

Vatten

Koldioxid och syre genom klyvöppningar För att fotosyntesen ska fungera måste koldioxiden i luften kunna ta sig in i växtcellerna. Det sker genom små öppningar i bladen som kallas klyvöppningar. Ett enda blad kan ha flera miljoner sådana öppningar. De släpper samtidigt ut det syre som bildas vid fotosyntesen. Genom klyvöppningarna kan växten också släppa ut vatten. Två läppceller reglerar klyvöppningens storlek, och därmed hur mycket vatten som kan avdunsta. Svala dagar är de helt öppna, men under varma dagar stängs öppningarna för att spara på vattnet.

Syre

Vatten

koldioxid

klyvöppning

Glukos ger mat och byggmaterial Att växter behöver ljus visste du säkert. En krukväxt som står i ett mörkt rum blir snabbt blek och dör så småningom. Utan ljus står foto syntesen stilla och växten får ingen mat att leva av. Den svälter ihjäl. Men glukos används inte bara som mat i växten. Det används också som byggmaterial för att växa, blomma och bilda frön. När ett träd byg ger upp sin tjocka stam är det glukos det använder sig av. Men innan sockret kan användas som byggmaterial måste det göras om till andra ämnen.

Syreatom

Vid fotosyntesen sätts koldioxid och vatten ihop på ett nytt sätt. Då bildas glukos (druvsocker) och syre. Solenergin lagras i sockret.

Läppceller

Växtcell Glukos

Varje avsnitt har en ingress (orange) där vi bland annat tar upp hur kunskaperna har utvecklats och hur de används idag. Därefter följer texter som beskriver modeller, teorier och begrepp samt naturvetenskapliga samband i naturen och samhället.

Kopiering tillåten!

IN LE D N IN G

2 . u ta n grönt i n ge t l i v

2. u ta n grönt in get liv

2 kg

72 kg

ett träd som får växa i en kruka blir större och tyngre. Men jorden minskar nästan inte alls i vikt. Så varifrån tar trädet egentligen sitt byggmaterial?

ett klassiskt försök Att det kan bli stora träd av små frön har vi vetat länge. Men varifrån allt material som bygger upp trädet kommer var länge okänt. Den frågan låg bakom ett försök som holländaren van Helmont gjorde på 1600talet. Han planterade ett litet träd i en kruka. Men först vägde han trädet och jorden var för sig. Sedan vattnade han, men tillförde inget annat. Efter fem år vägde han trädet och jorden igen. Trädet hade då ökat från 2 kg till 72 kg, men jorden hade bara minskat några gram i vikt. Med sitt försök visade han att byggmaterialet till trädet inte kom från jorden. Men varifrån kom det då? Själv gissade han på vattnet. Kolets kretslopp Träd och alla andra växter består till största delen av vatten och olika kolföreningar – ämnen som innehåller kolatomer. Vattnet tar växterna från marken. Men varifrån kommer alla kolatomer om de inte kommer från marken? Svaret som van Helmont inte kände till finns i luften omkring oss. Där finns koldioxid, en gas som är uppbyggd av en kolatom och två sy reatomer. Idag vet vi att det är just från luftens koldioxid som växterna hämtar de kolatomer som bygger upp växten. Vid fotosyntesen bildas glukos av vatten och koldioxid. När glukos sedan förbränns kommer kolatomerna åter till luften som koldioxid. Kolets kretslopp är slutet. Ibland tar kretsloppet kort tid att fullborda, ibland tar det längre tid. Kolatomer som finns i ett träd och blir till ved som eldas har kanske varit bundna i trädet i hundra år. Först då kommer kolatomerna ut i luften som koldioxid igen och kolets kretslopp är fullbordat.

koldioxid

1 dag 1 år

100 år

kolatomerna som fångas in vid fotosyntesen kan fortsätta i olika långa kretslopp. ibland släpps de ”fria” som koldioxid efter en dag, ibland först efter miljontals år.

sammanfattning

LiV i uTVecKLinG Vart toG aLL koLDioxiD VäGen? 4. EkOLOGi

När jorden bildades för över fyra miljarder år sedan fanns inget syre i luften. Istället var det gott om koldioxid. Men idag innehåller luften väldigt lite koldioxid, samtidigt som mängden syre har ökat till över 20 %. Så vart tog all koldioxid vägen? Jo, under hundratals miljoner år har växter, alger och blågröna bakterier genom sin fotosyntes tagit upp en stor del av atmosfärens koldioxid. Kolatomerna har bundits i glukos, som sedan gjorts om till andra ämnen i växten. Många av de växter och alger som levde då har med tiden omvandlats till kol, gas och olja djupt nere i marken. Det är i sådana kolföreningar som vi idag kan hitta många av de kolatomer som en gång fanns i uratmosfären. När de eldas kommer kolet åter ut i luften som koldioxid – ett exempel på ett väldigt långsamt kretslopp för kol.

4. EkOLOGi

sammanfattning • För varje ny trofinivå förlorar näringskedjan ungefär 90 % av energin och näringen.

4.1 Liv i samspel • Ekologi handlar om hur organismer är beroende av varandra och sin omgivning.

• Den totala mängden fotosyntes i ett ekosystem bestämmer hur många rovdjur som kan finnas i näringskedjans topp.

• Ett ekosystem är ett område där man kan studera sambanden mellan växter, djur och deras omgivning. En sjö i skogen eller en ö i havet är bra exempel..

• Ämnen som inte bryts ner kan anrikas i djurens fettvävnad. Högt upp i näringskedjan kan halterna nå skadliga nivåer, och drabba bland annat sälar och örnar längs våra kuster.

• Icke-levande faktorer som ljus, värme, salthalt och vindar kallas också abiotiska faktorer. Allt levande kallas biotiska faktorer. • Flera individer av en art i ett ekosystem kallas för artens population. Ett växt- eller djursamhälle består av de växt- eller djurarter som finns i ekosystemet.

Vilka organismer har förbränning? Var sker förbränningen? Vilket bränsle används vid förbränningen?

Berätta hur energin omvandlas vid förbränningen.

Varför behövs förbränningen i kroppen?

Förklara hur fotosyntesen och förbränningen samverkar. rita gärna.

Vid vilken temperatur sker förbränningen hos oss människor?

Vad kunde Helmont förklara med sitt trädförsök redan på 1600-talet?

Beskriv kolets kretslopp.

• Stabila ekosystem innehåller många negativa återkopplingar så att systemet återgår till sitt ursprungsläge efter en störning.

ständig konkurrens.

• Varje art kan överleva och konkurrera på sina villkor. Begränsningar i exempelvis temperatur, salthalt eller tillgång till mat bestämmer artens ekologiska nisch.

• Alltför labila ekosystem, där till exempel rovdjuren äter upp allt sitt byte, kan sällan existera någon längre tid.

• Arter som är opportunister kan ta vara på tillfällen som ges, och under kort tid föröka sig snabbt. Specialisterna konkurrerar bäst i mer stabila miljöer. Pionjärer kan utnyttja plötsliga förändringar i miljön, men konkurreras senare ut av andra arter.

• Ett resilient, ”slitstarkt”, ekosystem tål påfrestningar bättre än ett ekosystem som inte är resilient. • Begreppet resiliens används för att bedöma risken för att ett ekosystem helt ändrar karaktär, till exempel efter kraftig miljöförstöring.

Ett dynamiskt ekosystem.

• Det naturliga urvalet fungerar så att de arter som är sämst anpassade för den situation som råder slås ut, medan de bäst anpassade får större chans att sprida sin avkomma.

• Ekosystemtjänster är ett sätt att beskriva hur naturen förser oss med tjänster, som friskt vatten och livskraftiga fiskstim, snarare än med resurser som olja eller metaller. • Idag är uppemot 60 % av jordens ekosystem överutnyttjade av oss människor. Värst utsatt är fisket och dricksvattenförsörjningen.

• Fotosyntesen är grunden för energi- och näringsförsörjningen i ekosystem. • Energin kommer till ekosystemet i form av solljus och lämnar det som värmestrålning.

• Den biologiska mångfalden är under press i tropiska skogar, i korallrev, men också i skogs- och jordbruksmarker.

näring i kretslopp.

• Materian i ett ekosystem återanvänds i kretslopp. Nedbrytare tar hand om döda djur och växter och ser till att näringen kommer till ny användning.

• Modern miljödebatt handlar mycket om att se till att vi inte överutnyttjar ekosystemtjänsterna mer än vad systemens resiliens tillåter.

• Växter och djur bildar näringskedjor där varje ny länk i kedjan motsvaras av en ny trofinivå.

• Ekologiska fotavtryck är ett sätt att mäta hur stora anspråk vi alla har på ekosystemtjänsterna.

• Som producenter i en näringsväv räknas ofta de gröna växterna, eftersom de producerar den näring som sedan konsumenterna, oftast växtätare och rovdjur, drar nytta av.

100 miljoner år

• Teorin om de allmänna tillgångarnas tragedi säger att vi överutnyttjar alla resurser som ingen äger, och att det förklarar varför vi skapar miljöproblem.

• En näringsväv beskriver hur flera olika näringskedjor ofta vävas in i varandra.

• Som tur är finns det många exempel på att människor förstått att de måste ta hänsyn till ekosystemen, och bland annat bestämt gemensamma regler för hur långt de kan utnyttja olika ekosystemtjänster.

En näringsväv.

Avsnitten innehåller givetvis förklarande foton och illustrationer, samt särskilda fördjupande texter under rubriker som Liv i utveckling, Historia, Forskning och Fördjupning. Dessa texter finns inte i Lightboken. Varje avsnitt avslutas med Testa dig själv. Till varje avsnitt finns här i lärarhandledningen förslag till laborationer och teoretiska uppgifter, samt ibland passande demonstrationer.

kan naturen återhämta sig?

Ekosystemen ger oss många tjänster.

180

181

Kapitlets innehåll sammanfattas i punktform och ett antal bilder. finalen OBs fredrik; här måste vi ha en näringsväv med frågor typ den i äP! 4. EkOLOGi

4. EkOLOGi

finaLen 1

1 2 3 4 5 6 7 8 2

Ekosystem Habitat nisch Opportunist trofinivå Ekosystemtjänst Monokultur resiliens

A B C D E f G H

stora ytor med bara en odlad art nyttigheter som naturen förser oss med Har förmåga att anpassa sig till nya situationer Ett system med abiotiska och biotiska faktorer Det utrymme i ett ekosystem där en art klarar sig bäst förmåga att motstå störningar Livsmiljön för en växt- eller djurart En länk i en näringskedja

i en vik av Östersjön finns följande organismer: strömming, djurplankton, gös, växtplankton och en fiskare. Gösen är en rovfisk, medan strömmingen främst äter djurplankton.

fyra ungdomar kommenterar ett tv-program från Afrikas savanner. vem har rätt? Motivera varför. Antalet rovdjur på savannen är beroende av hur mycket bete det finns för växtätarna.

5. NAtUrBr UK OcH MIl JÖ

koppla samman begreppen till vänster med rätt beskrivning till höger.

perspektiv 5 . NAt U r B r U K O c H M I lJ Ö

Parasit, men bara till en viss gräns.

Bruka utan att förbruka

4.4

4.2 energi och materia

skydd mot inkräktare.

• Labila ekosystem innehåller många positiva återkopplingar och förändras ofta snabbt och dramatiskt..

• Ständiga anpassningar leder på sikt till helt nya arter. Därför hänger ekologi och evolution tätt samman.

• cellandning • förbränning • kemisk energi • kolförening • kretslopp

• Positiv återkoppling förstärker förändringar. Ju fler fåglar som häckar på samma klippa desto större chans att någon upptäcker ett rovdjur som närmar sig. Då överlever fler ungar och fler fåglar kan häcka på klippan..

• Det är alltid brist på något – ljus, näring eller annat – i ett ekosystem, och därmed råder en ständig konkurrens bland växterna och djuren.

förklara begreppen

• Negativ återkoppling gör att förändringar motverkas. Om det blir för många rovdjur i ett ekosystem drabbas de till slut av svält och blir färre.

• Även om en naturtyp kan verka lik från tid till annan förändras den ständigt. De ständiga förändringarna kallas också för dynamik.

TesTa diG sjäLV 2.2

Miljögifter anrikas.

Olika känsliga system

4.3

• En biotop är en naturtyp med vissa typiska djur- och växtarter. Arternas livsmiljöer beskrivs ofta som habitat.

Hamburgare och fiskpinnar från gröna växter? All mat vi äter och förbränner i våra celler kommer ursprungligen från växter eller andra gröna organismer som har fotosyntes. Ibland äter vi direkt av växterna – som när vi äter grönsaker, frukter, fröer, oljor och margarin. Men även kött kommer från början från något grönt. Korna äter ju gräs, och sedan äter vi kanske korna som hamburgare eller korv. Vi kan också dricka kons mjölk. Samma sak gäller om vi äter fisk. Gröna alger äts av små fiskar, som sedan äts av större fiskar, som kanske äts av oss.

Ekosystem med tydliga gränser.

perspektiv

i vikt räknat finns det lika många bytesdjur som rovdjur på savannen.

Antalet rovdjur på savannen är alltid detsamma.

a) sortera organismerna i en näringskedja med stigande trofinivåer. b) På grund av övergödning har vattnet blivit grumligt av algblomning. i väntan på att utsläppen minskar vill man försöka förbättra vattenkvalitén. vilket förslag är på ekologiska grunder mest rimligt? Motivera ditt val. A sprid ett medel som dödar växtplankton i vattnet. B Plantera in en helt ny fiskart som kan äta mer djurplankton. C sätt ut mer gös i vattnet. D filtrera vattnet genom ett särskilt reningsverk.

rovdjuren på savannen har alltid gott om mat till sig själva och sina ungar.

C d

Konsumtion – vår tids fråga

ungdomarna A, B, C och D diskuterar miljöproblem. vem av dem använder ett naturvetenskapligt argument? Motivera ditt svar.

Många vill göra en insats, men färre gör det De flesta människor idag bryr sig om miljön och vill göra en insats. Oftast vill man då veta att det är meningsfullt och att många andra gör på samma sätt. Samtidigt är det långt ifrån alla som gör de insatser de talar om. Lite beror det på att vi kan vara lata och bekväma, men också på att det kan vara krångligt eller dyrt att ”göra rätt”, och kanske svårt att veta vad som är bra för miljön och inte.

• Det finns flera skäl till att det kan vara svårt eller ovant att göra en bra miljöinsats, eller till att det är svårt att veta vad som är en bra miljöinsats. Fundera på vilka sådana hinder du stöter på i din vardag. • Fundera också på i vilken mån de är bekväma ursäkter för att inte göra det man egentligen vet att man borde göra.

vilka ekosystemtjänster kan du ha använt dig av sedan du vaknade idag?

vad är skillnaden mellan positiva och negativa återkopplingar?

vilket av alternativen A–D är ett naturvetenskapligt påstående? A B C D

Ekologiska fotavtryck ger en bild av den orättvisa fördelningen i världen. Ekologiska fotavtryck beskriver hur stora ytor som behövs för de ekosystemtjänster vi använder oss av. Ekologiska fotavtryck är vanligare i fattiga länder. våra ekologiska fotavtryck bör vara så små som möjligt.

jordens resurser är till för oss människor att utnyttja på bästa sätt, och det är också vårt ansvar att skydda dem. 8

b visst är miljön hotad, men om vi inte tjänar pengar på att utnyttja naturen kan vi heller inte rädda den.

C vi har ingen rättighet att utrota andra organismer.

d trots vårt moderna liv är det fortfarande ekosystemen som förser oss med det vi behöver.

i en naturskog är den biologiska mångfalden oftast mycket större än i en produktionsskog. vilket av nedanstående alternativ är inte ett skäl till att det är så. A B C D

i naturskogen står träden mycket glesare än i produktionsskogen. träden är av olika ålder i naturskogen. träden i naturskogen kan vara flera hundra år gamla. i naturskogen finns både upprätta och liggande, döda trädstammar.

Konsumtionen en allt större del av miljöpåverkan Idag blir det allt tydligare att det är vår konsumtion som påverkar miljön mer och mer. När vi hör om stora utsläpp i andra länder beror de ofta på att vi valt att köpa varor som tillverkats där – trots att tillverkningen ofta kan ske på villkor vi aldrig skulle acceptera här hemma. Därför blir det allt mer viktigt att tänka på konsumtionens del av miljöbelastningen, och fundera på vilka konsekvenser våra köpval kan få. Vi kanske också måste se över hela vårt vardagsliv. Upp emot 85 procent av all klimatpåverkan i rika länder sker ”var dagsnära” – genom de beslut vi tar i affären, hur vi använder våra bilar och hur vi bor. Därmed ligger också många av möjlig heterna i våra egna händer. • På vilka sätt tror du att din egen konsumtion bidrar till att påverka miljön? Vilken påverkan är stor och vilken är mindre? • Hur kommer din konsumtion att förändras när du flyttar hemifrån och kanske bildar familj? Hur tror du det förändrar din miljöpåverkan?

220

182

183

Ett outnyttjat verktyg i miljöpolitiken Trots att konsumtionen och vardagslivet står för en allt större del av vår miljöpåverkan är miljö politiken och lagstiftningen mest inriktad på till verkarna, producenterna. Problemet kan vara att politiker inte vill styra människors fria val för mycket. Därför kommer man inte mycket längre än till frivillig miljömärkning och annan vägledning. Jämför med till ex empel alkoholpolitiken. Även om många svenskar knorrar över att man får köpa alkohol bara på Systembolaget tycker de flesta att det är bra eftersom det hjälper till att hålla tillbaka alkohol skadorna.

• Skulle vi acceptera en styrning av vår varukonsumtion som den inom alkoholpolitiken, om syftet var att hålla tillbaka miljöskadorna? • Fundera på vilka beslut politiker och myndigheter skulle kunna fatta för att göra det lättare för oss konsumenter att minska vår miljöpåverkan.

221

Perspektiv presenterar aktuella debattfrågor som inte har självklara svar. Huvudfrågan är uppdelad i kortare bakgrundstexter med anknytande delfrågor. Syftet är att ge underlag för en diskussion som tränar eleverna att skapa egna argument, samt lyssna och granska andras argument.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Varje kapitel avslutas med Finalen. Flera av frågorna är skapade med syfte att göra eleverna bekanta med liknande frågeställningar som kan finnas i de nationella ämnesproven. Finalen fungerar också bra som repetition inför kapitelproven. Kompletta prov som mäter de tre förmågorna finns här i handledningen under rubriken Prov och bedömning i respektive kapitel.

Kopiering tillåten!

IN LE D N IN G

Lärarhandledningen Spektrums lärarhandledningar i de tre naturvetenskapliga ämnena följer i stort sett samma struktur, där varje kapitel har följande struktur. Först kommer en översikt som kan vara användbar vid din pedagogiska planering inför kapitlet. Här hittar du kopplingar till det centrala innehållet och kursplanens förmågor, kommentarer till kapitelingressen och en beskrivning av kapitlets innehåll – avsnitt för avsnitt. Här finns också en översikt av kapitlets alla laborationer, uppgifter, demonstrationer och bilder. Samtliga med en referens till vilket avsnitt i boken de är kopplade. - kopieringsunderlag

Alla laborationer och teoretiska uppgifter finns som färdiga kopierings underlag till eleverna. Bland uppgifterna finns även ett antal ordflätor. demonstrationer

Till en del kapitel finns även demonstrationsförsök som kan vara lämpliga att visa under hela eller delar av lektioner. Här finns information om vad du behöver för att göra försöket, målet med försöket samt författarnas kommentarer. fördjupning

Till vissa kapitel finns fördjupande texter som kan skrivas ut till eleverna eller användas av läraren som kunskapsunderlag. laborationer och uppgifter

Här finns facit till kapitlets Testa dig själv och Finalen, samt kommentarer till Perspektiv. prov och bedömning

pedagogisk planering

laborationer och uppgifter

facit och kommentarer

- lärarkommentarer

Intill en miniatyrbild av laborationen eller uppgiften finns en beskrivning av uppgiftens mål, författarnens kommentarer och svar på frågor i uppgiften.

Till begreppen i varje Testa dig själv finns ett formulär som kan användas vid kamrat- eller självbedömning. Här finns även ett enkelt bedömningsstöd till Finalen. Till alla kapitel finns kapitelprov med facit och bedömningsstöd. Till en del kapitel finns även ett Laborationsprov eller en Diskutera och ta ställning-uppgift.

STRUKTUR PÅ LIBER ONLINE Lärarhandledningen i sin helhet finns tillgänglig på Liber Online. Du kan när som helst under det femåriga abonnemanget ladda ner och spara filerna på din dator eller ditt nätverk. På Liber Online hittar du alltid den senaste versionen. Hela lärarhandledningen finns som en stor pdf-fil med tydliga navigeringsmöjligheter för den som vill ha allt i ett. För dig som heller vill ha handledningen uppdelad efter kapitel eller moment finns den även i ett mappsystem med följande struktur: • Kapitelvis • Prov och bedömning (här finns kapitelproven även i wordfomat) • Facit till Testa dig själv, Finalen och Perspektiv • Bilder

bilder

Bilderna är i första hand tänkta att projicera på tavlan eller en duk. Du kan naturligtvis även skriva ut dem till elever, eller som OH-blad. Bilderna finns både i pdf-filen och som enskilda filer i en särskild mapp.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

IN LE D N IN G

METODISKT UPPLÄGG Man kan givetvis arbeta med Spektrum på många olika sätt, kanske lika många som det finns skolor. Utmaningen för de flesta lärare är emellertid att hinna med alla delar i det centrala innehållet. Spektrum Biologi innehåller tio kapitel. Ett förslag till en grovplanering är att jobba med 3-4 kapitel per läsår, det vill säga knappt två kapitel per termin. Eftersom kapitlen är olika långa rekommenderar vi att du som lärare tittar på varje kapitel och analyserar om innehållet hör till den lättare eller svårare delen av biologin. Skapa därefter en pedagogisk planering för kapitlet utifrån hur många avsnitt det består av. Låt oss förenkla det hela utifrån ett tänkt kapitel med två avsnitt. Så här kan ett förslag till upplägg då se ut: • Introduktion Resonera kring bilderna och frågorna tillsammans med eleverna. Vilka associationer gör eleverna, någon kanske har en berättelse från egna erfarenheter som alla kan lyssna på. Känner eleverna till några av de begrepp som nämns sedan tidigare? Berätta och diskutera om målen. • Praktiska och teoretiska uppgifter – Avsnitt 1 Till varje avsnitt finns ett antal uppgifter här i handledningen som är omväxlande laborativa och teoretiska. Låt eleverna jobba med några av uppgifterna som hör till första avsnittet. Genom dessa uppgifter får eleverna automatiskt en genomgång av en del av stoffet i faktaboken som sedan kan byggas på med mer kunskap. • Testa dig själv När de uppgifter du valt arbetats igenom kan eleverna få avsnittet i läxa med delar av tillhörande Testa dig själv. Facit finns här i lärarhandledningen. Lektionen därpå kanske eleverna får ett läxförhör, muntligt eller skriftligt. Att ge hela Testa dig själv som läxa kan dock ibland bli en för stor arbetsuppgift för eleverna.

• Testa dig själv På samma sätt som avsnitt 1. • Perspektiv Perspektiv innehåller debattförslag med anknytning till innehållet i kapitlet. De kan diskuteras under lektionen, efter enskilda ställningstaganden, först gruppvis och sedan kanske gemensamt i klassen. Perspektiv kan gärna förberedas och ges som läxa som sedan diskuteras nästa lektion. Kommentarer till frågorna i Perspektiv finns här i handledningen. Alternativt kan man naturligtvis utgå från aktuella händelser med koppling till avsnittsinnehållet och göra egna Perspektivuppgifter. • Repetition När avsnitten är klara får eleverna möjlighet att jobba med Finalen för att förbereda sig inför ett eventuellt kapitelprov. Finalen kan också delvis ges som läxa. Facit finns här i lärarhandledningen. • Kapitelprov Arbetet med kapitlet kan avslutas med att eleverna gör ett prov. Ett förslag på kapitelprov med bedömning finns i lärarhandledningen. Använd gärna även de särskilda laborationsproven eller diskussions proven Diskutera och ta ställning i handledningen någon gång som omväxling för eleverna. Men tänk på att de är mer tidskrävande än kapitelproven. Bedöm gärna elevernas resultat med hjälp av bedömningsstöden. Om du föredrar egna prov kan du utgå från de kapitelprov i wordformat som finns här i lärarhandledningen, och utifrån dem göra egna prov. • Summering Avsluta gärna kapitlet med att återvända till introduktionen. Har målen uppnåtts?

• Praktiska och teoretiska uppgifter – Avsnitt 2 På samma sätt som avsnitt 1.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

IN LE D N IN G

PROV OCH BEDÖMNING

ED = betyget E för förmåga 1 (D) CP = betyget C för förmåga 2 (P) AB = betyget A för förmåga 3 (B)

Summativ bedömning Att bedöma elevers kunskapsnivå är alltid en utmaning som kräver professionell kunskap, erfarenhet och bra verktyg. I Spektrumserien erbjuder vi förslag till prov av tre olika slag, samt stöd för bedömning av resultaten. Färdiga kapitelprov finns till varje kapitel. De finns även som wordfiler för den som vill sätta samman egna versioner av prov. Dessutom finns särskilda laborationsprov, samt ett antal prov eller uppgifter vi kallar Diskutera och ta ställning. De liknar de nationella provens A2-del och testar förmåga 2 – att granska information, kommunicera och ta ställning. Grunden för samtliga prov är att de har satts samman för att ge dig som lärare bra underlag för att kunna bedöma alla tre förmågorna hos dina elever. kapitelprov

Till varje kapitel finns ett kapitelprov med facit och bedömningsstöd samt en resultatmatris. Varje prov består av 12 uppgifter som sammanlagt kan ge maximalt 25 poäng. Ambitionen har varit att fördela uppgifterna per betygsnivå på följande sätt: 12 E-poäng, 8 C-poäng och 5 A-poäng. Elevernas resultat kan bokföras på särskilda resultatblad genom att sätta en ring runt motsvarande rätt besvarade uppgifter. Antalet ringar blir då lika med det antal poäng som eleven uppnått på provet, och ringarnas spridning visar fördelningen mellan olika förmågor och betyg. I kapitelproven har vi gett de tre förmågorna följande benämningar: D = Diskutera och ta ställning = Förmåga 1 P = Planera och undersöka = Förmåga 2 B = Beskriva och förklara = Förmåga 3 Vilka förmågor uppgifterna avser framgår av matriserna i proven och bedömningsstöden. Där har förmågorna kombinerats med de tre betygsstegen E, C och A. Exempelvis betyder;

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Det är självfallet omöjligt att göra alla prov lika svåra. Men vi vill ändå våga oss på att föreslå vilket betyg ett visst resultat skulle kunna ge. Men vi betonar att det är ett förslag: Betyg

Poäng

Varav C-poäng

7–14

15–20

Minst 4

21–25

Minst 6

Varav A-poäng

Minst 4

Formativ bedömning Summativa bedömningar av prov har i alla tider utgjort en stor del av betygsprocessen. Summan av flera betyg används sedan av eleverna för att söka till gymnasium, och från gymnasium vidare till universitet eller högskola. Att bedöma kunskap summativt ger i de flesta fall ett rättvist resultat, men forskning visar att det inte alltid lockar elever till att kunskapsmässigt nå längre. Summativa bedömningar skapar inga incitament till att lära mer. Det gör däremot den formativa bedömningen. Den är i sin grund mer framåtriktande och coachande. I Spektrumserien finns flera moment där formativ bedömning passar in naturligt, inte minst i det laborativa arbetet. Det gäller även diskussionsuppslagen Perspektiv. Där kan du som lärare ge positiv eller negativ återkoppling kring frågor och argument under pågående diskussion som får eleverna att uppleva att deras kunskaper i naturvetenskap fungerar och kommer till nytta, både för dem själva och för andra. Ett konkret sätt att jobba med formativ bedömning är att samla in elevernas arbete när de jobbar med uppgifterna i Testa dig själv eller Finalen. Gå igenom deras sätt att fundera kring problemen, sätt att resonera och ge positiv återkoppling och peka på hur de kan komma längre på sin kunskapsresa. Det viktiga är inte i första hand att återkoppla om vad som är rätt eller fel, utan att visa på vad som är bra och föreslå hur eleven kan nå längre.

Kopiering tillåten!

IN LE D N IN G

Använd gärna de färdiga matriserna för begreppen i Testa dig själv som finns här i handledningen. De kan till exempel användas genom att eleverna göra en skattning av sin egen kunskap om begreppen in nan, respektive efter att kapitlet är genomgånget. Matriserna kan även användas för dokumentation vid läxförhör med kamratbedömning. Utnyttja gärna eleverna till att förklara begrepp de behärskar för elever som känner sig osäkra. Bedömningsstödet till Finalen är tänkt att användas för att ge återkoppling till en elev om vilka förmågor eleven behärskar eller bör utveckla. Vi har där delat upp kursplanens tre förmågor i ett flertal mindre “delförmågor”. Till varje uppgift har vi angivit vilka delförmågorsom vi anser testas.

SPEKTRUM BIOLOGI Centralt innehåll i Spektrum Biologi En av grunderna för att bedöma elevers uppnådda kunskapsnivå är kursplanens centrala innehåll. Tabellen nedan visar hur det centrala innehållet fördelar sig över kapitlen i Spektrum Biologi. Referensen är oftast till boken, men vad gäller metoder och arbetssätt mer till materialet i lärarhandledningen.

Kropp och hälsa Hur den fysiska och psykiska hälsan påverkas av sömn, kost, motion, sociala relationer och beroendeframkallande medel. Vanligt förekommande sjukdomar och hur de kan förebyggas och behandlas. Virus, bakterier, infektioner och smittspridning. Antibiotika och resistenta bakterier.

Kroppens celler, organ och organsystem och deras uppbyggnad, funktion och samverkan. Evolutionära jämförelser mellan människan och andra organismer.

6, 7, 8, 9

Människans sexualitet och reproduktion samt frågor om identitet, jämställdhet, relationer, kärlek och ansvar. Metoder för att förebygga sexuellt överförbara sjukdomar och oönskade graviditeter på individnivå, på global nivå och i ett historiskt perspektiv.

Evolutionens mekanismer och uttryck, samt ärftlighet och förhållandet mellan arv och miljö. Genteknikens möjligheter och risker och etiska frågor som tekniken väcker.

1, 10

Biologin och världsbilden Historiska och nutida upptäckter inom biologiområdet och deras betydelse för samhället, människors levnadsvillkor samt synen på naturen och naturvetenskapen.

Alla

Aktuella forskningsområden inom biologi, till exempel bioteknik.

Alla

Naturvetenskapliga teorier om livets uppkomst. Livets utveckling och mångfald utifrån evolutionsteorin.

1, 2, 3

De biologiska modellernas och teoriernas användbarhet, begränsningar, giltighet och föränderlighet.

1, 4, 6, 7, 8, 10

Biologins metoder och arbetssätt Fältstudier och experiment. Formulering av enkla frågeställningar, planering, utförande och utvärdering.

Alla

Hur organismer identifieras, sorteras och grupperas utifrån släktskap och utveckling.

1, 2, 3

Sambandet mellan biologiska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier.

Alla

Naturen och samhället

Kapitel 4, 5

Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter.

Alla

Människans påverkan på naturen lokalt och globalt. Möjligheter att som konsument och samhällsmedborgare bidra till en hållbar utveckling.

2, 4, 5

Källkritisk granskning av information och argument som eleven möter i olika källor och samhällsdiskussioner med koppling till biologi.

Alla

Ekosystems energiflöde och kretslopp av materia. Fotosyntes, förbränning och andra ekosystemtjänster. Biologisk mångfald och vad som gynnar respektive hotar den. Samhällsdiskussioner om biologisk mångfald, till exempel i samband med skogsbruk och jakt.

1, 2, 3, 4, 5

Lokala ekosystem och hur de kan undersökas utifrån ekologiska frågeställningar. Sambanden mellan populationer och tillgängliga resurser i ekosystem. De lokala ekosystemen i jämförelse med regionala eller globala ekosystem.

Aktuella samhällsfrågor som rör biologi.

Alla

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l iv i ut ve ckl in g

1. Liv i utveckling Pedagogisk planering Kursplanen Syfte och förmågor Ge alla elever förutsättningar att utveckla sin förmåga att: • diskutera, granska och ta ställning i frågor som rör livets utveckling och vetenskapens förutsättningar. • planera och genomföra systematiska undersökningar • använda begrepp, modeller och teorier för att beskriva och förklara biologiska samband.

Centralt innehåll Naturvetenskapliga teorier om livets uppkomst. Livets utveckling och mångfald utifrån evolutionsteorin. Hur organismer identifieras, sorteras och grupperas utifrån släktskap och utveckling.

Kapitelstart Kunskapsmål Här får du lära dig • formulera vad som är typiskt för alla levande organismer • beskriva livets uppkomst utifrån naturvetenskapliga teorier och modeller

Biologisk mångfald och vad som gynnar respektive hotar den.

• redogöra för hur forskning kunde gå till förr och hur biologiska upptäckter lett till ny kunskap

Historiska och nutida upptäckter inom biologiområdet och deras betydelse för samhället, människors levnadsvillkor samt synen på naturen och naturvetenskapen.

• redogöra för begreppet art och artbildning

De biologiska modellernas och teoriernas användbarhet, begränsningar, giltighet och föränderlighet. Aktuella samhällsfrågor som rör biologi.

• beskriva hur organismer identifieras, sorteras och grupperas • använda kunskaper i biologi för att ta ställning och diskutera viktiga frågor i samhället

Sambandet mellan biologiska undersökningar och utvecklingen av begrepp, modeller och teorier. Dokumentation av undersökningar med tabeller, diagram, bilder och skriftliga rapporter. Källkritisk granskning av information och argument som eleven möter i olika källor och samhällsdiskussioner med koppling till biologi.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l iv i ut ve ckl in g

Avsnitt för avsnitt 1.1

Från enkelt till komplicerat liv

Avsnittet inleds med en kort presentation av vad som är typiskt för allt liv. Sedan beskrivs utifrån vetenskapliga teorier och modeller hur universum och jorden bildats – från den Stora Smällen till att de enkla kemiska byggstenar bildas under jordens barndom som var en förutsättning för liv.

Kapitelingress Ingresstexten kan användas som en introduktion och diskussion kring vad liv är. Vad är levande och vad är inte levande runt oss? Hur har livet utvecklats och hur kommer det sig att just jorden har liv? Finns det liv på andra planeter? Vad tror forskarna? Många av svaren hittar ni i det här kapitlet. Vår kunskap utvecklas hela tiden utifrån forskarnas nya upptäckter. Använd gärna aktuella forskningsartiklar som grund för diskussioner, och jämför naturvetenskapliga rön med ovetenskapliga. • Vänster bild: Den biologiska mångfalden är störst hos insekterna eftersom de är den största gruppen både vad gäller antal arter och individer. De har tack vare bland annat sin snabba förökning och sin flygförmåga lyckats sprida och anpassa sig till många olika miljöer på jorden. • Mittbild: Idag är det inte många som tror på sjöodjur längre. Ingen har kunnat bevisa vetenskapligt att de finns. Men många havslevande djur kan se ut som sjöodjur när man ser dem på håll. Förr var det vanligt att man upplevde saker man såg i naturen som farliga och skrämmande. Idag har vi oftast fått naturliga förklaringar till vad det är vi ser.

Hur livet uppkom kan ännu ingen svara exakt på. Här presenteras några naturvetenskapliga teorier och förutsättningar som krävs för att liv ska kunna uppstå. Livets tidiga utveckling följs sedan av en beskrivning av hur fotosyntes, syre, förbränning och ozonskikt utvecklades. Vi följer hur enkla bakterier utvecklats till mer avancerade celler, och med tiden till flercelligt liv och alltmer avancerade livsformer. Begrepp som sexuell förökning och befruktning presenteras.

1.2

Forskning gav ny syn på livet

Under 1600-talet upptäckte forskare med hjälp av enkla mikroskop en helt ny värld av olika celler och bakterier. I sammanhanget beskrivs skillnaden mellan växt- och djurceller, och en historisk fördjupningsruta i grundboken berättar om hur forskarna fick överge teorin om uralstring för en ny syn på hur liv uppstår. Carl von Linnés arbete ger därefter inblick i hur naturvetenskaplig forskning kunde bedrivas förr, och hur biologiska upptäckter leder till ny kunskap. Metoder som fältstudier beskrivs, och leder vidare till begrepp som art och släkten. Eleven får insyn i att man genom att veta vad som utmärker en art ges möjlighet att identifiera, sortera och gruppera olika organismer. Fortsättningsvis beskrivs hur forskning kunde komma i konflikt med religionen och hur vetenskapsmän i alla tider haft olika teorier om livets utveckling. Fynd av fossil presenteras och hur de så småningom kom att förklara livets utveckling. I grundboken finns uppslaget ”Liv i utveckling” med viktiga händelser sedan Big Bang. Här presenteras en stor del av universums, jordens och livets utveckling i en bild.

• Höger bild: Än idag är chanserna att hitta nya arter stora. Många områden på jorden är ännu inte helt utforskade, och de flesta arterna är troligen ännu inte upptäckta. Forskare hittar hela tiden nya. I Lightboken finns två av bilderna ovan med, den vänstra och den högra.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l iv i ut ve ckl in g

1.3

Evolutionens drivkrafter

Under 1800-talet växte nya tankar fram om att livet utvecklats och förändrats under lång tid. Darwin hittade förklaringar till hur livet utvecklats och hur nya arter bildats genom naturligt urval. Eleverna får förståelse för hur variation, biologisk mångfald, mutationer och naturligt urval under årmiljonerna långsamt drivit fram utvecklingen av alla de organismer som finns och har funnits på jorden. Den som varit bäst anpassad till den rådande miljön har överlevt. Väsentliga begrepp som tas upp är art, genetiskt arv, sexuell förökning, mutationer, biologisk variation, mångfald och naturligt urval. Människans hot mot den biologiska mångfalden idag tas upp som en viktig del i ett globalt perspektiv.

1.4

1.5

Vetenskap och ovetenskap

Här beskrivs vad ett naturvetenskapligt arbetssätt innebär och hur hypoteser och vetenskapliga undersökningar görs. Begreppet fältstudier presenteras och vilka hjälpmedel man kan behöva under en undersökning. Vikten av att ha goda biologiska kunskaper diskuteras och olika biologiska ämnesområden introduceras. Därefter presenteras risker med ovetenskapliga metoder och pseudovetenskap. Även myter och folktro tas upp liksom vikten av att granska all information kritiskt. Hur nya kunskaper leder till nya frågor och vikten av globalt samarbete avslutar kapitlet.

Organismernas släktskap

Släktskap och utvecklingslinjer kan visas i form av släktträd, som ofta bygger på de olika organismernas utseende. Men även fosterutvecklingen kan ge stöd för att avgöra släktskap. Att utseendet även anpassas efter behovet visas med några exempel från djurvärlden, där likheter i utseendet inte behöver betyda nära släktskap. Med allt större möjligheter att studera förändringar i DNA görs nya upptäckter som leder till att släktträd ibland måste ritas om. Avsnittet avslutas med hur forskarna numera delar in organismerna i tre stora grupper: eubakterier, arkéer och eukaryota – dit vi hör. Systematiken genomgår stora förändringar genom de nya upptäckter som görs, bland annat med hjälp av DNA- studier. Kanske får vi revidera indelningen i framtiden. När släktträdet över organismgrupperna diskuteras kan det vara bra att blicka framåt i boken. I de två följande kapitlen följer vi utvecklingen av gröna organismer och djur.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l iv i ut ve ckl in g

Laborationer OCH uppgifter

Bilder 1.1

1.1

1. Vad är liv? ¢

1.2

2. Mikroskopet

„

3. Växtceller i mikroskop 4. Förstorad djurcell

„

(laboration)

¢ (teoretisk)

1.2

(demonstration) 1.3

5. Latinska namn ¢ 6. Olika synsätt på livet ¢ 1.3

7. Spår av liv ¢ 8. Vad hände när i livets historia? ¢ 9. Utveckling till vad? ¢

1.4

10. En förutsättning för liv ¢ 1.4

11. Lika från början ¢ 12. Organismernas släktträd ¢

1.5

13. Biologi - en del av naturvetenskapen ¢

1.5

Bild 1.

Fotosyntesens historia

Bild 2.

Samlevnad skapar moderna celler

Bild 3.

Mikroskopet

Bild 4.

Växt och djurcell

Bild 5.

Olika sorters fossil

Bild 6.

Livets historia

Bild 7.

Massutdöenden

Bild 8.

Artbildning och släktskap

Bild 9.

Lika från början

Bild 10.

Hästens utveckling

Bild 11.

Organismernas släktträd

Bild 12.

Ett naturvetenskapligt arbetssätt

Bild 13.

Biologiska arbetsområden

14. Vad gör en biolog? ¢

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Laborationer och uppgifter Kopieringsunderlag

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.1

1. Vad är liv?

Biologi handlar om allt levande, men vad är egentligen levande? A Titta dig omkring, ute eller inne, och försök hitta fem levande föremål, fem som varit levande och fem föremål som aldrig varit levande.

Gör en tabell liknande den här nedan.

B Diskutera med en kamrat vad som skiljer de levande föremålen från de andra. C Anteckna vad ni kommer fram till. D Jämför med vad resten av klassen kommit fram till. E Sammanställ utifrån vad ni kommit fram till en lista över vad som kännetecknar liv och levande organismer.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.2

2. Mikroskopet

„

Du behöver: Blad som visar mikroskopets delar. Mikroskop, objektglas och en bit millimeterpapper. A Fyll i namnen på mikroskopets delar på det papper du fått och lär dig dem. B Jämför med ett riktigt mikroskop. Det är inte säkert att det ser exakt likadant ut som på bilden, eftersom det finns många olika modeller. C Arbeta med en kamrat och förhör varandra.

Om du vet hur stort synfältet i mikroskopet är kan du räkna ut hur stort det du tittar på är i verkligheten. D Be din lärare gå igenom hur man använder mikroskopet. E Lägg en bit millimeterpapper på ett objektglas och studera det i mikroskopets minsta förstoring – med det kortaste objektivet. F Rita av det du ser och ange vilken förstoring du använt. Förstoringen räknar du ut genom att multiplicera okularets förstoring med objektivets förstoring. Se efter vad det står för siffror på okular och objektiv. G Vrid revolvern och öka till nästa förstoring. Ställ in skärpan och rita på samma sätt av det du ser och ange förstoring. H Vrid försiktigt revolvern till den största förstoringen – det längsta objektivet. Ställ in skärpan med finjusteringsratten. Du kanske måste flytta millimeterpapperet en bit för att se ett millimeterstreck. Rita av det du ser och ange förstoring. I

Titta åter på millimeterpapperet i cirka 100 gångers förstoring. Hur stort är synfältet i mikroskopet tvärs över? Med hjälp av det måttet kan du nu avgöra hur stora saker är i verkligheten när du tittar på dem i 100 gångers förstoring.

Läs i bokens kapitel 1, avsnitt 2 om vad uppfinningen av allt bättre mikroskopet medförde under 1600-talet.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.2

3. Växtceller i mikroskop

„

När man gör ett preparat läggar man något mellan två tunna glasskivor för att kunna titta på det i mikroskop. Växtcellen innehåller många smådelar som du kan se med hjälp av mikroskop. Du behöver: Mikroskop, objektglas, täckglas, skalpell, pipett, pincett, koksaltlösning och rödlök. A Gör ett preparat av rödlök genom att med skalpellen riva av en liten tunn bit av den blanka lökhuden mellan löklagren. B Lägg med pincetten biten på objektglaset. C Tillsätt en vattendroppe med pipetten. D Ställ täckglaset på högkant bredvid lökbiten och låt glaset falla ner och täcka lökbiten. E Ställ in minsta förstoring och leta upp ett ställe med rödfärgade celler. De svarta runda ringarna är luftbubblor. F Öka förstoringen genom att vrida revolvern till mellanförstoringen. Ställ in skärpan, ange förstoring och rita av det du ser. Vilken form har cellerna? G Lyft försiktigt på täckglaset och spruta med en pipett in lite saltlösning under det. H Studera i mikroskopet vad som händer och rita av det du ser. Nu kan du tydligare se det tunna cellmembranet innanför den hårda cellväggen. Jämför din teckning med bilden av en växtcell i avsnitt 1.2 i boken. I

Räkna med hjälp av resultatet från uppgift 2 I (millimeterpapper i mikroskop) ut hur lång en rödlökscell är. Anteckna vad du kommer fram till och hur du räknade ut det.

Du behöver: Stjärnmossa eller vattenpest. J

Gör ett preparat av stjärnmossa eller vattenpest genom att lägga ett litet blad på ett objektglas. Lägg på en vattendroppe och lägg ett täckglas över.

K Ställ in skärpan i minsta förstoringen. L Öka förstoringen tills du kan se cellens delar. M Ange förstoring och rita av det du ser. Försök få med så många av växtcellens delar du kan. Jämför din teckning med bilden i bokens avsnitt 1.2.

Cellkärna

Cellmembran

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.2

4. Förstorad djurcell

„

Människan tillhör biologiskt sett djuren. Alltså kan vi ta celler från oss själva när vi vill studera djurceller. Du behöver: Mikroskop, objektglas, täckglas, metylenblått och tändsticka. A Bryt bort det svarta på tändstickan. Rulla tändstickans avbrutna ände mot insidan av kinden. Då fastnar några av cellerna på tändstickan. B Placera en droppe metylenblått på objektglaset. Rör runt i droppen med tändstickan så att några celler från insidan av kinden lossnar. Lägg på ett täckglas. C Titta på kindcellerna i olika förstoringar. Börja med minsta förstoringen. D Rita av en kindcell i största förstoringen. Försök att hitta så många olika delar som möjligt. Jämför med bilden nedan av en djurcell.

Djurcell Cellkärna

Cellmembran

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.2

5. Latinska namn

Det latinska artnamnet består av två delar. Den första delen talar om vilket släkte arten tillhör. När man talar om arten använder man båda namnen. Du behöver: Växtflora och bestämningsbok för djur. A Här nedan ser du rödklöver och vitklöver. De är två olika arter, men tillhör samma släkte Trifolium. B Leta i en flora upp tre andra växter ur ett annat släkte som har samma släktnamn men olika artnamn. C Rita av växterna och skriv upp deras svenska och latinska artnamn. Ange vilket släkte de tillhör. D Gör samma sak med tre djur med hjälp av en djurbestämningsbok, en fauna.

Rödklöver, Trifolium pratense

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Vitklöver, Trifolium repens

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.2

6. Olika synsätt på livet

Det finns många olika tolkningar av livet och skapelsen. Vissa bygger på tro, andra på vetenskaplig forskning. Vilken tolkning stämmer bäst med ditt sätt att se på livet? Arbeta två och två. Ni behöver: ev. en religionskunskapsbok A Läs om skapelsen i bokens kapitel 1 eller i en religionskunskapsbok. Jämför sedan med det naturvetenskapliga synsättet som beskrivs i kapitlet. Vad skiljer de olika synsätten? Vilket synsätt stämmer bäst med ditt eget? B Diskutera de båda synsätten på livet och skapelsen med en kamrat. Tycker ni lika eller olika? C Bilden nedan visar hur greken Aristoteles under antiken tänkte sig ordningen i naturen i form av en stege. Läs i avsnitt 1.2 och berätta mer om hur Aristoteles tänkte sig att naturen var ordnad.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.3

7. Spår av liv

Genom att studera flera miljoner år gamla fossil kan forskare lära sig mycket om hur livet såg ut på jorden för länge, länge sedan. Du behöver: Olika fossil från skolans fossilsamling. A Hur bildas fossil och hur kan de åldersbestämmas? Ta hjälp av bokens kapitel 1, avsnitt 2. B Studera och rita av olika fossil. Försök ta reda på och ange hur gamla de är och vad man vet om dem. C Studera bilden och läs rutan på sidan 101 i grundboken om den skalförsedda bläckfisken som kallas pärlbåt. D Leta i en marmortrappa reda på ett fossil av en utdöd bläckfisk med spetsigt skal, som på bilden här. Rita av det. Den här typen av bläckfiskar kallas ortoceratiter och levde för över 400 miljoner år sedan.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Laborationer och uppgifter Lärarkommentarer

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.1

1. Vad är liv?

1 . Liv i utvec KLing

MÅL Eleven ska få en uppfattning om vad som är

levande, och därmed vad som skiljer levande från ickelevande. KOMMENTAR Uppgiften kan alternativt göras som

en lärarledd övning. Förbered gärna uppgiften genom att ta in ett antal levande, före detta levande och ickelevande föremål i klassrummet. Uppgiften kan även utföras utomhus. Levande organismer föds, växer, andas, förökar sig, behöver energi och dör. Exempel på levande organismer är vi själva, levande växter och andra djur. Exempel på sådant som varit levande är trä och kork. Icke levande är exempelvis sten, stål- och glasföremål.

1.1

1. Vad är liV?

Biologi handlar om allt levande, men vad är egentligen levande? a Titta dig omkring, ute eller inne, och försök hitta fem levande föremål, fem som varit levande och fem föremål som aldrig varit levande. Gör en tabell liknande den här nedan. B Diskutera med en kamrat vad som skiljer de levande föremålen från de andra. C

Anteckna vad ni kommer fram till.

d Jämför med vad resten av klassen kommit fram till. E Sammanställ utifrån vad ni kommit fram till en lista över vad som kännetecknar liv och levande organismer.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

1.2

Kopiering tillåten!

2. Mikroskopet

1 . Liv i utvec KLing

MÅL Eleven ska lära sig mikroskopets delar och hur

det fungerar. KOMMENTAR Kopiera Bild 3 med mikroskopets

delar som arbetsblad åt eleverna. Låt dem gärna ha ett riktigt mikroskop framför sig när de gör undersökningen. Gå igenom mikroskopets delar och sammanfatta med hjälp av Bild 3. Delarna är 1 Okular, 2 Revolver, 3 Objektiv, 4 Objektbord, 5 Bländare, 6 Lampa, 7 Strömbrytare, 8 Grovinställning, 9 Fininställning. Observera att mikroskop kan se olika ut i olika skolor. Om era mikroskop inte ser ut som på bilden bör det kommenteras innan uppgiften utförs. Gå igenom hur man praktiskt använder ett mikroskop. Låt eleverna samtidigt ha ett mikroskop framför sig. En 2 × 2 cm bit av ett millimeterpapper är lagom att lägga på objektglaset. Papperet kan blötas lite för att lättare ligga kvar.

1.2

2. MikroskopEt

„

Du behöver: Blad som visar mikroskopets delar. Mikroskop, objektglas och en bit millimeterpapper. a Fyll i namnen på mikroskopets delar på det papper du fått och lär dig dem. B Jämför med ett riktigt mikroskop. Det är inte säkert att det ser exakt likadant ut som på bilden, eftersom det finns många olika modeller. C

Arbeta med en kamrat och förhör varandra.

Om du vet hur stort synfältet i mikroskopet är kan du räkna ut hur stort det du tittar på är i verkligheten. d Be din lärare gå igenom hur man använder mikroskopet. E Lägg en bit millimeterpapper på ett objektglas och studera det i mikroskopets minsta förstoring – med det kortaste objektivet. F Rita av det du ser och ange vilken förstoring du använt. Förstoringen räknar du ut genom att multiplicera okularets förstoring med objektivets förstoring. Se efter vad det står för siffror på okular och objektiv. G Vrid revolvern och öka till nästa förstoring. Ställ in skärpan och rita på samma sätt av det du ser och ange förstoring. H Vrid försiktigt revolvern till den största förstoringen – det längsta objektivet. Ställ in skärpan med finjusteringsratten. Du kanske måste flytta millimeterpapperet en bit för att se ett millimeterstreck. Rita av det du ser och ange förstoring. i

Läs i bokens kapitel 1, avsnitt 2 om vad uppfinningen av allt bättre mikroskopet medförde under 1600-talet.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

3. Växtceller i mikroskop

1 . Liv i utvec KLing

MÅL Eleven får öva sig att använda mikroskopet,

och se hur växtceller och dess delar kan se ut.

1.2

3. VäxtCEllEr i Mikroskop

KOMMENTAR Gå igenom hur man gör ett preparat

med eleverna. En svårighet brukar vara att riva av en tillräckligt tunn strimma av löklagret. Hjälp vid behov eleverna med det. De sexkantiga rödlökscellerna ändrar utseende när eleverna i punkt G sprutar in saltlösning under täckglasen. Innehållet i cellerna drar ihop sig till följd av av osmosen. Vätskan i cellen försöker då späda ut den saltare omgivningen och man kan tydligt se skillnaden mellan cellmembran och cellvägg. Om man har tid kan man skölja bort saltlösningen med vatten och se hur cellerna återgår till sitt ursprungliga utseende. Med hjälp av punkt I kan eleverna räkna ut hur lång en rödlökscell är. Om synfältet i 100 gångers förstoring är 1,5 mm, och det får plats 5 rödlöksceller tvärs över synfältet, blir längden på varje rödlökscell 1,5 mm dividerat med 5. Svaret blir då att varje rödlökscell är cirka 0,3 mm lång i verkligheten. Cellernas längd kan variera. Sammanfatta gärna vad eleverna sett med hjälp av Bild 4 med Växt- och djurcellens delar.

„

Tillsätt en vattendroppe med pipetten.

d Ställ täckglaset på högkant bredvid lökbiten och låt glaset falla ner och täcka lökbiten. E Ställ in minsta förstoring och leta upp ett ställe med rödfärgade celler. De svarta runda ringarna är luftbubblor. F Öka förstoringen genom att vrida revolvern till mellanförstoringen. Ställ in skärpan, ange förstoring och rita av det du ser. Vilken form har cellerna? G Lyft försiktigt på täckglaset och spruta med en pipett in lite saltlösning under det. H Studera i mikroskopet vad som händer och rita av det du ser. Nu kan du tydligare se det tunna cellmembranet innanför den hårda cellväggen. Jämför din teckning med bilden av en växtcell i avsnitt 1.2 i boken. i

Räkna med hjälp av resultatet från uppgift 2 I (millimeterpapper i mikroskop) ut hur lång en rödlökscell är. Anteckna vad du kommer fram till och hur du räknade ut det.

Du behöver: Stjärnmossa eller vattenpest. J

Gör ett preparat av stjärnmossa eller vattenpest genom att lägga ett litet blad på ett objektglas. Lägg på en vattendroppe och lägg ett täckglas över.

k Ställ in skärpan i minsta förstoringen. l

Öka förstoringen tills du kan se cellens delar.

M Ange förstoring och rita av det du ser. Försök få med så många av växtcellens delar du kan. Jämför din teckning med bilden i bokens avsnitt 1.2.

Djurcell

cellkärna

cellmembran

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

4 Förstorad djurcell

1 . Liv i utvec KLing

MÅL Eleven får med mikroskop studera en djurcell

från den egna kroppen (kindcell) och upptäcka skillnaderna mellan växtceller och djurceller. KOMMENTAR Eleverna kan behöva hjälp med att

ställa in skärpan så att de ser kindcellerna. Ofta syns de tydligare om man gör synfältet mörkare med hjälp av bländaren. Den mörka cellkärnan syns då ofta tydligt mot den ljusare omgivningen i den ojämna cellen. Sammanfatta gärna med hjälp av Bild 4 med Växt- och djurcellens delar.

1.2

4. Förstorad dJurCEll

„

Titta på kindcellerna i olika förstoringar. Börja med minsta förstoringen.

d Rita av en kindcell i största förstoringen. Försök att hitta så många olika delar som möjligt. Jämför med bilden nedan av en djurcell.

Djurcell cellkärna

cellmembran

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

5 Latinska namn

1 . Liv i utvec KLing

MÅL Eleven ska lära sig hur de latinska namnen på

arter är uppbyggda. KOMMENTAR Hur de latinska namnen på organis-

merna är uppbyggda kan eleverna läsa om i bokens avsnitt 1.2. Påpeka gärna de latinska namnens internationella betydelse och att de ofta berättar något om organismens utseende och levnadssätt. Vulgaris betyder exempelvis att organismen är vanlig, och silvestris att den finns i skogen. Fler betydelser av de latinska namnen finns vanligen i en flora.

1.2

5. latinska naMn

Det latinska artnamnet består av två delar. Den första delen talar om vilket släkte arten tillhör. När man talar om arten använder man båda namnen. Du behöver: Växtflora och bestämningsbok för djur. a Här nedan ser du rödklöver och vitklöver. De är två olika arter, men tillhör samma släkte Trifolium. B Leta i en flora upp tre andra växter ur ett annat släkte som har samma släktnamn men olika artnamn. C

Rita av växterna och skriv upp deras svenska och latinska artnamn. Ange vilket släkte de tillhör.

d Gör samma sak med tre djur med hjälp av en djurbestämningsbok, en fauna.

Vitklöver, Trifolium repens

Rödklöver, Trifolium pratense

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

6. Olika synsätt på livet

1 . Liv i utvec KLing

MÅL Eleven ska få förståelse för att det finns olika

tolkningar av livet och skapelsen.

1.2

6. olika synsätt på liVEt

KOMMENTAR Samarbeta gärna med religionslära-

Det finns många olika tolkningar av livet och skapelsen. Vissa bygger på tro, andra på vetenskaplig forskning. Vilken tolkning stämmer bäst med ditt sätt att se på livet? Arbeta två och två.

ren. Jämför gärna olika religioner.

Ni behöver: ev. en religionskunskapsbok a Läs om skapelsen i bokens kapitel 1 eller i en religionskunskapsbok. Jämför sedan med det naturvetenskapliga synsättet som beskrivs i kapitlet. Vad skiljer de olika synsätten? Vilket synsätt stämmer bäst med ditt eget? B Diskutera de båda synsätten på livet och skapelsen med en kamrat. Tycker ni lika eller olika? C

Bilden nedan visar hur greken Aristoteles under antiken tänkte sig ordningen i naturen i form av en stege. Läs i avsnitt 1.2 och berätta mer om hur Aristoteles tänkte sig att naturen var ordnad.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.3

7. Spår av liv

1 . Liv i utvec KLing

MÅL Eleven ska lära sig mer om olika fossil. KOMMENTAR Undersök skolans fossilsamling, låna

fossil eller besök ett museum och använd Bild 5 som komplement eller vid genomgången. Fossil kan åldersbestämmas genom att de äldsta lagren oftast ligger underst, och genom dateringsmetoder som grundar sig på sönderfall av olika radioaktiva ämnen, exempelvis C-14-metoden.

1.3

7. spår aV liV

Studera bilden och läs rutan på sidan 101 i grundboken om den skalförsedda bläckfisken som kallas pärlbåt.

d Leta i en marmortrappa reda på ett fossil av en utdöd bläckfisk med spetsigt skal, som på bilden här. Rita av det. Den här typen av bläckfiskar kallas ortoceratiter och levde för över 400 miljoner år sedan.

8. Vad hände när i livets historia? MÅL Eleven ska lära sig viktiga steg i livets utveckling, från enkla celler till komplicerade organismer. KOMMENTAR Samarbeta gärna med bildläraren

och gör en målning i korridoren över livets utveckling. Bild 6, med livets historia från grundboken s. 20-21, kan användas vid genomgången. Liksom även eventuellt Bild 2, samlevnad skapade moderna celler. Fakta hittar eleverna bland annat i bokens kapitel 1, avsnitt 1, samt i kapitel 3, avsnitt 1. Eftersom uppgiften är så pass omfattande kan den med fördel användas och fyllas på återkommande under arbetet med kapitel 1-3, där växternas som djurens evolution beskrivs mer ingående. För den som är intresserad av tidsepokernas namn så finns de i grundboken på s. 20- 21 och i Bild 6. Några viktiga steg i utvecklingen som kan markeras längs en tidsaxel är nedanstående. • Första enkla cellerna för över 3500 miljoner år sedan. • Blågröna bakterier börjar tillverka syre genom fotosyntes för över 3000 miljoner år sedan. • Celler med cellkärna för cirka 2000 miljoner år sedan. • Äldsta spåren av djur för cirka 1000 miljoner år sedan. • Flercelliga organismer för över 600 miljoner år sedan. • Svampdjur, maskar, leddjur i havet för cirka 540 miljoner år sedan. • Koraller, sjöstjärnor och enkla fiskar (första ryggradsdjuren) för cirka 495 miljoner år s edan. • Enstaka växter och leddjur har börjat erövra land för cirka 460 miljoner år sedan.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

1 . Liv i utvec KLing

1.3

8. Vad HändE när i liVEts Historia?

Livet har en mycket lång historia. I början lämnade det bara enstaka spår efter sig. Men från den tid organismerna började få hårda delar, som exempelvis skal, finns många spår i form av fossil. a Rita av tidsaxeln på den här sidan. Den täcker livets utveckling i så stor skala att du kan skriva in viktiga händelser längs den på ditt papper. Börja med de första enkla cellernas tillkomst för drygt 3 500 miljoner år sedan och sluta idag. B Fakta hittar du bland annat i bokens kapitel 1, avsnitt 1, samt i kapitel 3, avsnitt 1. I grundboken kan du också hitta mycket fakta i fördjupningen på sidorna 20-21. För in de olika organismerna och det man vet om dem i rätt tidsålder på din tidslinje. Här följer exempel på några viktiga händelser du kan föra in längs din tidsaxel:

•

Första enkla cellerna.

•

Blågröna bakterier börjar tillverka syre genom fotosyntes.

•

Celler med cellkärna.

•

Flercelliga organismer.

•

Svampdjur, maskar, leddjur i havet.

•

Koraller, sjöstjärnor och enkla fiskar (första ryggradsdjuren).

•

Enstaka växter och leddjur börjar erövra land.

•

Fiskarnas tidsålder. Groddjur, enkla insekter på land.

•

Stora ormbunksskogar med många groddjur.

•

Kräldjur och barrträd.

•

Tidiga dinosaurier och de första däggdjuren.

•

Blomväxter och första fåglarna.

•

Dinosaurierna dör ut, däggdjur och fåglar breder ut sig.

•

Första förmänniskorna.

•

Släktet Homo.

•

Homo sapiens.

Gör en tidsskala på samma sätt fast i ännu större skala, till exempel ute i en korridor i skolan eller kanske utomhus.

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

bilder

Spektrum Biologi Lärarhandledning © Författaren och Liber AB

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.1

Bild 1 Fotosyntesens historia

Syrehalt i atmosfären 30 %

20 %

Jorden bildas

Blågröna bakterier

Bakterier

Syrehalten stiger i atmosfären

Liv på land

0% 4,6 4

0,5

idag

Miljarder år från idag

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.1

Bild 2 Samlevnad skapade moderna celler

Urbakterier

Cellkärna

Blågrön bakterie

Cell där en kärna utvecklats

Celldel med klorofyll – en kloroplast. Föregångare till växtceller

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.2

Bild 3 Mikroskopet

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.2

Bild 4 Växt- och djurcell

Djurcell

Växtcell Cellkärna

Cellmembran

Cellvägg Kloroplast

Cellsaftrum

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.3

Bild 5 Olika sorters fossil

Kopiering tillåten!

Urtiden Det finns få fossil, men fynd tyder på att det ändå fanns en mångfald av liv. Många av livsformerna från den här tiden dog ut i en av jordens många massutdöenden.

edan

r år s

der iljar

ed år s

Kambrium 540–490 miljoner år sedan. Livet i havet blomstrar med olika leddjur, svampdjur, maskar, snäckor och tagghudingar. Ordovicium 490–445 miljoner år sedan. Mångfalden i haven blir allt större. Enstaka växter och leddjur har börjat erövra land. Silur 445–415 miljoner år sedan. I haven finns gigantiska havsskorpioner och de första käkfiskarna. Kärlväxter börjar utvecklas på land.

Vintergatan är en av universums många galaxer som bildas efter Big Bang för 13,7 miljarder år sedan. Solen och planeterna bildas i vår galax Vintergatan för 4,6 miljarder år sedan.

6 mil år se jarder dan

Perm 300–250 miljoner år sedan. Kräldjuren börjar ta över på land. Djurlivet drabbas av en massdöd där nästan alla arter förintas.

ner iljo a 5m Jur –14 n 0 as 0 2 eda iern år s osaur . Ur es Din ålder cklad e tids utv dem larna. fåg

Tertiär 65–2 miljoner år sedan. Däggdjur och fåglar utvecklas snabbt till en mångfald av livsformer. Apor och de första förmänniskorna utvecklas.

Kvartär 2 miljoner år till idag. Människan sprider sig över världen. Istiderna kommer och går.

För 4,6 miljarder år sedan tändes vår sol i galaxen Vintergatan, där solen bara är en av hudratals miljarder andra stjärnor. Vintergatan i sin tur är bara en av 400 miljarder andra galaxer i det synliga universum. Jorden och de andra planeterna bildades strax efter vår sol. När jorden svalnade kunde livet ta sin början. Det tidiga livet lämnade bara enstaka spår efter sig. Men med tiden utvecklades en allt större mångfald av livsformer. Fossil från olika berglager hjälper oss att läsa livets historia.

Krita 145–65 miljoner år sedan. Blomväxter utvecklas, liksom insekter som kan pollinera dem. I slutet av krita dör dinosaurierna ut.

Jordytan svalnar och bildar en skorpa. Vattenångan bildar hav.

Trias 250–200 miljoner år sedan. Kräldjuren härskar. Tidiga dinosaurier och däggdjur. Det finns barrträd och kottepalmer.

Meteoritregn värmer jorden. Hettan får metaller att samlas i jordens inre, medan lättare ämnen blir kvar på ytan.

eda

år s

Karbon 360–300 miljoner år sedan På land finns enorma sumpskogar med ormbunksträd och många groddjur. De första fröväxterna och kräldjuren börjar utvecklas.

Devon 415–360 miljoner år sedan. Fiskarnas tidsålder. På land finns tidiga groddjur och enkla insekter.

Gravitationen samlar rymdsten till en tidig jord.

r rde

ilja 3m

Blågröna bakterier tillverkar syre med hjälp av klorofyll.

Från Big Bang till människan

21 21

Bild 6 Livets historia

Kopiering tillåten!

20 20

dan r se

rd å milja

jarde

2 mil

Stromatoliter är bland de äldsta fossilen. De består av blågröna bakterier och mineraler.

1. LIV I UT VE CKLING

1.3

Celler med cellkärna och specialiserade inre delar började bildas för över 2 miljarder år sedan.

LiV i utVECkLinG

1. LIV I UTVE CKLI NG

1. l i v i ut ve c kl in g

1.3

Bild 7 Massutdöenden

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.3

Bild 8 Artbildning och släktskap

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.4

Bild 9 Lika från början

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.4

Bild 10 Hästens utveckling

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.4

Bild 11 Organismernas släktträd

Insekter Däggdjur Fröväxter

Blomväxter Spindeldjur

Ormbunktsväxter Fåglar Kräftdjur Mångfotingar

Maskar

Kräldjur

Blötdjur Mossor Tagghudingar Alger

Groddjur

Hjuldjur

X VÄ TE

Nässeldjur

R A LG E

Fiskar R

J UR

Svampdjur

Lavar

S VA

Svampar

UR D

MP AR

J UR

Urdjur

BAKTERIER

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.5

Bild 12 Ett naturvetenskapligt arbetssätt

Egna erfarenheter

Fråga eller problem

Ny hypotes?

Hypotes

Planering

Undersökning

Dokumentation

Resultat

Slutsats

Utvärdering

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1.5

Bild 13 Biologiska arbetsområden

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

facit och kommentarer Testa dig själv, Finalen och Perspektiv

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Facit till Testa dig själv Testa dig själv 1.1 Grundbok Förklara begreppen • biologi Biologi är läran om livet och handlar om allt levande. • organism Alla levande varelser kallas gemensamt för organismer. • DNA DNA är det kemiska ämne som våra arvsanlag består av. • klorofyll Klorofyll är det gröna färgämne som gör att fotosyntesen kan ske. • fotosyntes Fotosyntesen är den kemiska reaktion som omvandlar solenergi till glukos (socker) och syre. • cellandning Vid förbränningen (cellandningen) frigörs energi ur mat med hjälp av syre. • ozon Gasen ozon bildas av syre högt uppe i atmosfären som ett skyddande lager mot solens skadliga ultravioletta strålning. 1. Typiskt för allt levande är att det kan föröka sig, växa, andas och behöver energi. De flesta kan också röra sig och reagera på omgivningen. 2. Jordens barndom var våldsam med ständiga krockar med andra himlakroppar som värmde ytan till smältande lava. När temperaturen sjönk stelnade ytan sakta till berg. 3. De första haven bildades sannolikt av is från kometer som krockade med jorden. Isen värmdes till vattenånga och regn bildade sedan de första haven. 4. Vid Stanley Millers experiment på 1950-talet utsatte han en konstgjord atmosfär, med de ämnen som fanns när jorden bildades, för blixtar. Under processen bildades de enkla kemiska ämnen som är byggstenar till proteiner och DNA. 5. DNA är det kemiska ämne som våra arvsanlag består av. DNA har förmåga att göra kopior av sig själv – en förutsättning för liv och utveckling. 6. Den första urcellen tror man bildades genom att en enkel form av DNA fick en tunn skyddande hinna runt sig, ett cellmembran. 7. Att liv kunnat uppstå just på vår planet tror man bland annat beror på att det är lagom temperatur och finns vatten i flytande form här. Det beror i sin tur på att vår planet ligger på ett lagom avstånd från solen, inom den så kallade livszonen. 8. Klorofyll var viktigt för att det kunde fånga in solenergi och bilda syre och glukos (socker) vid fotosyntesen. 9. Ozonskiktet skyddar livet på jorden från solens skadliga ultravioletta strålning.

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Testa dig själv 1.2 Grundbok Förklara begreppen • cellmembran Runt celler finns en tunn hinna, ett cellmembran. • cellkärna Cellkärnan är den del som styr cellen. Där finns arvsanlagen, DNA. • artnamn Olika arter har olika namn. Det latinska artnamnet består av två delar. Det första namnet talar om till vilket släkte arten hör. Människan, Homo sapiens, tillhör släktet Homo. • bastard En bastard är en blandning mellan olika arter, ofta djur. • fossil Fossil är avtryck eller förstenade spår av liv i berg. 1. Enligt teorin om uralstring kunde liv uppstå av sig självt. 2. Växtcellen har en hård cellvägg, kloroplaster med klorofyll och cellsaftrum som djurcellen saknar. 3. Linné gjorde dagliga långa vandringar i naturen där han undervisade sina elever om vad som var ätligt, giftigt eller medicinskt användbart. 4. Linné utgick från hur växter och djur var byggda, och utifrån deras likheter och olikheter, när han delade in dem i grupper. 5. Hundar och katter kan inte få ungar med varandra eftersom de är olika arter och inte är tillräckligt nära släkt med varandra. 6. För att tillhöra samma art måste individerna kunna få barn och barnbarn med varandra. 7. En kreationist tror bokstavligt på det som står i Bibeln eller andra skapelse berättelser. 8. Fossil bildas när djur bäddas in i lager på lager av lera och med tiden förstenas i berg.

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Testa dig själv 1.3 Grundbok Förklara begreppen • evolutionslära Kunskaperna om hur livet utvecklats kallas utvecklingslära eller evolutionslära. • mutation Förändringar i arvsanlagen kallas mutationer. • biologisk mångfald Biologisk mångfald innebär att det finns många olika arter av organismer. 1. Vetenskapliga upptäckter av fossil och jämförelser av olika arter i olika miljöer gjorde att många började ifrågasätta den religiösa bilden av hur livet uppstått och utvecklats. 2. Boken väckte uppståndelse eftersom den gav en helt annan bild av hur liv uppstått och utvecklats än olika skapelseberättelser, exempelvis Bibeln. Bland annat antydde den att människor skulle vara släkt med aporna. 3. Det naturliga urvalet innebär att de individer som är bäst anpassade till den miljö de lever i har störst chans att överleva och föra sina egenskaper vidare till nästa generation. 4. En stor variation av egenskaper inom en art ger större möjlighet att överleva framtida miljöförändringar. 5. Den engelska björkmätaren visade att de mörka individerna av fjärilen klarade sig bättre från att bli fågelmat under 1800-talet när trädstammarna var mörka av sot från koleldning. När koleldningen minskade ökade åter de fjärilar som hade ljusare vingar. 6. Galapagosfinkar har utvecklats till olika arter på de olika öarna när de anpassades till olika sorters föda på öarna. Det syns bland annat tydligt på deras näbbformer. 7. En biologisk mångfald gör att det finns en stor variation i naturen som ger möjlighet till anpassning till framtida förändringar och utveckling av nya arter.

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Testa dig själv 1.4 Grundbok Förklara begreppen • släktträd I ett släktträd kan man visa hur livet har utvecklats och nya arter bildats. • fosterutveckling Under fosterutvecklingen utvecklas livet från befruktningen till födseln. • domän Organismerna är indelade i tre grupper som kallas domäner. • eukaryot Eukaryota organismer har cellkärna. Dit hör svampar, gröna organismer och djur. 1. När man ritar släktträd utgår man från likheter och olikheter i organismernas yttre och inre delar. Man jämför även DNA och djurs beteenden för att påvisa hur de är släkt med varandra. 2. Alla ryggradsdjur genomgår ungefär samma utvecklingsstadier och fostren kan jämföras på väg från befruktning tills de föds. 3. Genom att jämföra och hitta likheter i våra händer och valens fenor kan vi se att vi är släkt. Båda ger också sina ungar mjölk. 4. Både valen och fisken har anpassat sig till ett liv i vatten och liknar därför varandra trots att de inte är släkt. 5. Forskarna delar in alla organismer i tre grupper; eubakterier, arkéer och eukaryota organismer. Tillsammans kallas de domäner. 6. Typiskt för eukaryota organismer är att de har en cellkärna i sina celler. 7. Forskarna gör ständigt nya upptäckter om hur livet har utvecklats och om hur olika organismer är släkt med varandra. Inte minst den moderna DNA-tekniken leder till nya insikter. Det gör att släktträden förändras efterhand som vi lär oss mer.

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Testa dig själv 1.5 Grundbok Förklara begreppen • hypotes En hypotes är en genomtänkt gissning om hur någonting är eller vad som ska hända utifrån vår kunskap och våra erfarenheter. • fauna En fauna är en bok om djur. • flora En flora är en bok om växter. • zoologi Zoologi är läran om djur. • botanik Botanik är läran om växter. • bioteknik Bioteknik är när vi på olika sätt har nytta av mikroorganismer. • myter Myter är saker vi tror som inte är bevisade vetenskapligt. • pseudovetenskap Inom pseudovetenskapen påstår man avsiktligt saker som inte är vetenskapligt bevisade, eller som ibland till och med är motbevisade. 1. Ett naturvetenskapligt arbetssätt görs via observationer, undersökningar eller experiment. Den vetenskapliga undersökningen ska vara tydligt redovisad och kunna göras om av andra och ge samma resultat varje gång. 2. Ett naturvetenskapligt arbetssätt utgår via en hypotes från vår kunskap och våra erfarenheter om hur någonting är, eller vad som ska hända. En undersökning leder till ett resultat och en slutsats. Om hypotesen var fel görs en ny hypotes som u ndersöks. 3. Exempel på naturvetenskapliga hjälpmedel är provrör, håvar, förstoringsglas, luppar, kikare och mikroskop. 4. Zoologi är läran om djur. Botanik är läran om växter. Etologi är läran om djurs beteenden. Fler exempel finns i bilden i avsnitt 1.5. 5. Ett exempel på en myt är att storken kom med nyfödda barn. 6. Horoskop som berättar vad som ska hända i framtiden är exempel på pseudovetenskap som kan göra att människor tar felaktiga beslut. Horoskop (astrologi) saknar helt vetenskaplig grund. 7. Genom att öppet sprida forskningsresultat mellan forskare i hela världen kan man dra nytta av och granska varandras resultat. 8. I framtiden kommer man exempelvis troligen att hitta nya mediciner och behandlingar av olika sjukdomar. Man kommer att göra nya fossilfynd och DNA-studier kommer att ännu tydligare klargöra hur evolutionen gått till.

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Testa dig själv 1.1 LIGHTBOK Förklara begreppen • biologi Biologi är läran om livet och handlar om allt levande. • organism Alla levande varelser kallas gemensamt för organismer. • DNA DNA är det kemiska ämne som våra arvsanlag består av. • klorofyll Klorofyll är det gröna färgämne som gör att fotosyntesen kan ske. • ozon Gasen ozon bildas av syre högt uppe i atmosfären som ett skyddande lager mot solens skadliga ultravioletta strålning. 1. Typiskt för allt levande är att det kan föröka sig, växa, andas och behöver energi. De flesta kan också röra sig och reagera på omgivningen. 2. Jordens barndom var våldsam med ständiga krockar med andra himlakroppar som värmde ytan till smältande lava. När temperaturen sjönk stelnade ytan sakta till berg. 3. De första haven bildades sannolikt av is från kometer som krockade med jorden. Isen värmdes till vattenånga och regn bildade sedan de första haven. 4. DNA är det kemiska ämne som våra arvsanlag består av. DNA har förmåga att göra kopior av sig själv – en förutsättning för liv och utveckling. 5. Den första urcellen tror man bildades genom att en enkel form av DNA fick en tunn skyddande hinna runt sig, ett cellmembran. 6. Klorofyll var viktigt för att det kunde fånga in solenergi och bilda syre och glukos (socker) vid fotosyntesen. 7. Ozonskiktet skyddar livet på jorden från solens skadliga ultravioletta strålning.

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Testa dig själv 1.2 LIGHTBOK Förklara begreppen • cellmembran Runt celler finns en tunn hinna, ett cellmembran. • cellkärna Cellkärnan är den del som styr cellen. Där finns arvsanlagen, DNA. • artnamn Olika arter har olika namn. Det latinska artnamnet består av två delar. Det första namnet talar om till vilket släkte arten hör. Människan, Homo sapiens, tillhör släktet Homo. • fossil Fossil är avtryck eller förstenade organismer i berg. 1. Växtcellen har en hård cellvägg, kloroplaster med klorofyll och cellsaftrum som djurcellen saknar. 2. Linné gjorde dagliga långa vandringar i naturen där han undervisade sina elever om vad som var ätligt, giftigt eller medicinskt användbart. 3. Linné utgick från hur växter och djur var byggda, och studerade deras likheter och olikheter, när han delade in dem i grupper. 4. Hundar och katter kan inte få ungar med varandra eftersom de är olika arter och inte är tillräckligt nära släkt med varandra. 5. För att tillhöra samma art måste individerna kunna få barn och barnbarn med varandra. 6. Fossil bildas när organismer bäddas in i lager på lager av lera som med tiden förstenas till berg.

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Testa dig själv 1.3 LIGHTBOK Förklara begreppen • evolutionslära Kunskaperna om hur livet utvecklats kallas utvecklingslära eller evolutionslära. • mutation Förändringar i arvsanlagen kallas mutationer. • biologisk mångfald Biologisk mångfald innebär att det finns många olika arter av organismer. 1. Vetenskapliga upptäckter av fossil och jämförelser av olika arter i olika miljöer gjorde att många började ifrågasätta den religiösa bilden av hur livet uppstått och utvecklats. 2. Boken väckte uppståndelse eftersom den gav en helt annan bild av hur liv uppstått och utvecklats än olika skapelseberättelser, exempelvis Bibeln. Bland annat antydde den att människor skulle vara släkt med aporna. 3. Det naturliga urvalet innebär att de individer som är bäst anpassade till den miljö de lever i har störst chans att överleva och föra sina egenskaper vidare till nästa generation. 4. En stor variation av egenskaper inom en art ger större möjlighet att överleva framtida miljöförändringar. 5. Galapagosfinkar har utvecklats till olika arter på de olika öarna när de anpassades till olika sorters föda på öarna. Det syns bland annat tydligt på deras näbbformer. 6. En biologisk mångfald gör att det finns en stor variation i naturen som ger möjlighet till anpassning till framtida förändringar och utveckling av nya arter.

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Testa dig själv 1.4 LIGHTBOK Förklara begreppen • släktträd I ett släktträd kan man visa hur livet har utvecklats och nya arter bildats. • fosterutveckling Under fosterutvecklingen utvecklas livet från befruktningen till födseln. • domän Organismerna är indelade i tre grupper som kallas domäner. • eukaryot Eukaryota organismer har cellkärna. Dit hör svampar, gröna organismer och djur. 1. När man ritar släktträd utgår man från likheter och olikheter i organismernas yttre och inre delar. Man jämför även DNA och djurs beteenden för att påvisa hur de är släkt med varandra. 2. Alla ryggradsdjur genomgår ungefär samma utvecklingsstadier och kan jämföras på vägen från befruktningen tills de föds. 3. Genom att jämföra och hitta likheter i våra händer och valens fenor kan vi se att vi är släkt. Båda ger också sina ungar mjölk. 4. Både valen och fisken har anpassat sig till ett liv i vatten och liknar därför varandra trots att de inte är släkt. 5. Forskarna delar in alla organismer i tre grupper; eubakterier, arkéer och eukaryota organismer. Tillsammans kallas de domäner.

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Testa dig själv 1.5 LIGHTBOK Förklara begreppen • hypotes En hypotes är en genomtänkt gissning om hur någonting är eller vad som ska hända utifrån vår kunskap och våra erfarenheter. • zoologi Zoologi är läran om djur. • botanik Botanik är läran om växter. • myter Myter är saker vi tror som inte är bevisade vetenskapligt. • pseudovetenskap Inom pseudovetenskapen påstår man avsiktligt saker som inte är vetenskapligt bevisade, eller som ibland till och med är motbevisade. 1. Ett naturvetenskapligt arbetssätt utgår via en hypotes från vår kunskap och våra erfarenheter om hur någonting är, eller vad som ska hända. En undersökning leder till ett resultat och en slutsats. Om hypotesen var fel ställs en ny hypotes upp och undersöks. 2. Zoologi är läran om djur. Botanik är läran om växter. Etologi är läran om djurs beteenden. Fler exempel finns i bilden i avsnitt 1.5. 3. Genom att öppet sprida forskningsresultat mellan forskare i hela världen kan man dra nytta av och granska varandras resultat. 4. I framtiden kommer man exempelvis troligen att hitta nya mediciner och behandlingar av olika sjukdomar. Man kommer att göra nya fossilfynd och DNA-studier kommer att ännu tydligare klargöra hur evolutionen gått till.

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

1 . LI V I U TVE C KLI NG

1. L IV I UT VECKL ING

PERSPEKTIV

TRO ELLER VETANDE?

Sk krro ock ck occh h ps se eud dov ovet eten et ten ensk skap ap I en en del el tid dni ning n ar ﬁnns ns ho h ro rosk rosk skop op som op m tal alar a om va ad som ska sk a hä h nd nda a de den n nä närm rm mas aste te fra te ramt mttid den beroe eroe er oend nd de på på villke k t stjä st jä ärn rnte teck te cken ck en n man n är fö öd dd d i. Ho oro osk skop pen uttg går å frå rån as astt r lo ro logi g n, en seg gi egliliva vad d psseu eudo ove ete tens n ka ns kap, p som p, m hel eltt ov ovet etens ap sk a liligt ligt sia iarr om fra r mt m id den en. De Dett ﬁnn nnss äv även en sp spåk åkvi åk vinn vi nnor or som sp pår å vad som o ska hän nda a i framt mtid id den en.. Ka K ns nske k om ma ke man n ska trräff äffa a någ ågon on n ellller hur ens liv v ska a blii. Att tro på p skrockk innebä är at attt man ma an tr t or attt dett ska hän än-d olika, ofta farliga saker da e om ma man gör gö ör på å vis issa a sät ätt el e le er om m vis issa sa sakker hän ä de er. Då ttrror man a exe xemp m ellvi mp v s at att nyckla ar på borde orde et bety bety be tyd der oly ycka a, occh o om m en sp pegel eg gel går å sönde derr kan ka n ma man an dr drabba drab ab bba bas av sju års oly yck cka. a

Myte My ter och vidskepelse Människor har i alla tider försökt hitta a för örkl klaringar ti t lll olika saker i tillvaron. Ibland har man n hi hitt ttat svar geno nom m vetenskapliga undersökningar, me men n ib ibland har dett int nte e varit så lätt att bevisa hurr det ver e kligen är, eller int nte e är är. Trosföreställningarr och ove v tenskaplig iga a fö förk rkla lari ringar brukar kallas vidsske kepe pels lse e eller pseudo dove vete tens nska kap. p Människor har tilll exe xemp mpel el i allla tider tr trot ottt på olika sorters myter. r

• I en undersökning visade det sig att var femte person i Sverige trodde på spöken eller gengångare, döda människor som går igen. Har du hört talas om någon som upplevt något sånt? Vad tror du, ﬁnns det spöken? • I många religioner tror man på reinkarnation, att man återföds efter döden. Om man inte sköter sig på jorden kanske man återföds som ett helt annat djur. Den som varit lat kanske föds som en mask, en latmask. Känner du till några religioner där man tror på reinkarnation? Vad tror du? • Känner du till ﬂer saker som är skrock? Känner du någon som tror på skrock?

• I Bibeln står det att Gud skapade jorden och allt liv på 6 dagar. Så trodde de ﬂesta i nästan 2 000 år. Idag kallas de som fortfarande tror bokstavligt på Bibeln eller Koranen för kreationister. De förkastar den vetenskapliga förklaringen till evolutionen som säger att livet utvecklats under miljarder år från enkla till mer komplicerade former. Hur tror du själv att vi har utvecklats?

• Vilka risker kan det ﬁnnas med att tro att man kan veta vad som ska hända i framtiden? • Idag är det inte många som tror på häxor. Men på 1600-talet beskylldes vissa kvinnor för att vara häxor och brändes på bål. Ibland var det deras barn som pekat ut dem som häxor. Skulle nåt liknande kunna hända idag tror du? • Då och då kommer rapporter om människor som sett sjöodjur eller UFO:s. Ibland har de också foton som de anser är bevis. Tror du att de håller för ett vetenskapligt test? Man tror ju att det ﬁnns liv på många andra planeter i universum, så varför tror forskarna att de inte kan ta sig hit?

001-041 1_Liv i utveckling.indd 36

2013-04-24 18.00 001-041 1_Liv i utveckling.indd 37

2013-04-24 18.01

Perspektiv – Tro eller vetande? Perspektivet är tänkt som ett diskussionsunderlag mellan elever, eller som en text för eleverna att själva fundera kring, för att göra dem uppmärksamma på att man bör vara kritisk till all information. Myter och vidskepelse har alltid funnits. Kanske tycker vi att det är spännande att inte ha svar på alla frågor? Inom naturvetenskapen ska saker kunna bevisas för att vara sanna. Undersökningarna ska ha skett på ett vetenskapligt sätt och ska kunna göras om av andra och då visa på samma resultat. Vi gör hela tiden nya vetenskapliga upptäckter. Faran med ovetenskapliga påståenden är bland annat att de påverkar oss och kanske styr våra liv på ett sätt som skadar oss. Under historiens gång har exempelvis häxprocesserna visat hur vi kan påverkas. • I en undersökning visade det sig att var femte person i Sverige trodde på spöken eller gengångare, döda människor som går igen. Har du hört talas om någon som upplevt något sådant? Vad tror du, finns det spöken? Att uppleva eller drömma om onaturliga saker är ganska vanligt. Vi försöker gärna hitta troliga förklaringar till det vi upplevt. Det är viktigt att inte förringa upplevelserna, men att förhålla sig kritisk och granska all information. Går det att bevisa på ett naturvetenskapligt sätt? Kan det vara sant ändå? • I många religioner tror man på reinkarnation, att man återföds efter döden. Om man inte sköter sig på jorden kanske man återföds som ett helt annat djur. Den som varit lat kanske föds som en mask, en latmask. Känner du till några religioner där man tror på reinkarnation? Vad tror du? I många religioner som hinduismen, buddhismen och även inom antroposofin, finns reinkarnationen med som en viktig del. Det innebär att man tror på själavandring och återfödelse av själen i en ny person eller varelse efter döden. Något som kanske kan upplevas som tröst inför döden och hopp om evigt liv. • I Bibeln står det att Gud skapade jorden och allt liv på 6 dagar. Så trodde de flesta i nästan 2 000 år. Idag kallas de som fortfarande tror bokstavligt på exempelvis Bibeln eller Koranen för kreationister. De förkastar den vetenskapliga förklaringen till evolutionen som säger att livet utvecklats under miljarder år från enkla till mer komplicerade former. Hur tror du själv att vi har utvecklats?

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

Vid diskussioner om tro är det viktigt att respektera varandras åsikter. Tron kan för många vara en viktig del av deras liv som skänker trygghet. Om man inte tolkar det som står i de flesta trosåskådningar så bokstavligt visar det sig dessutom att många menar ungefär samma sak, och även innefattar någon form av evolution. Samarbeta gärna med religionsläraren och jämför med den naturvetenskapliga synen på livets utveckling. • Känner du till fler saker som är skrock? Känner du någon som tror på skrock? De flesta fascineras av historier om hur någon gått under en stege, eller något annat skrockfyllt, och sedan råkat ut för en olycka. I verkligheten verkar vi komma ihåg just sådant som stämt in och glömmer lätt det som inte inträffat. Andra saker som en del tror kan ge otur är om en svart katt går över vägen framför en, att lägga nycklar på bordet eller att råka krossa glaset i en spegel. Eftersom det inte går att bevisa vetenskapligt är det ju inte någon vetenskaplig sanning. Livet är fullt av händelser som är både positiva och negativa oavsett vad som hänt oss tidigare. • Vilka risker kan det finnas med att tro att man kan veta vad som ska hända i framtiden? Tror man alltför starkt på ovetenskapliga spådomar om framtiden kanske man oförsiktigt satsar alla sina pengar på något där man sedan förlorar pengarna. I värsta fall anpassar man kanske sitt liv efter hörsägner om att jorden ska gå under något bestämt datum där man sedan upptäcker att det inte inträffar. • Idag är det inte många som tror på häxor. Men på 1600-talet beskylldes vissa kvinnor för att vara häxor och brändes på bål. Ibland var det deras barn som pekat ut dem som häxor. Skulle något liknande kunna hända idag tror du? Att lita på barns berättelser har även idag ibland visat sig vara osäkert. Många har stark fantasi och kanske själva tror att det är sant eller tror att drömmar är verklighet. Det har också visat sig att vittnen som upplevt samma sak ofta ger helt olika beskrivning av vad som hänt. • Då och då kommer rapporter om människor som sett sjöodjur eller UFO:s. Ibland har de också foton som de anser är bevis. Tror du att de håller för ett vetenskapligt test? Man tror ju att det finns liv på många andra planeter i universum, så varför tror forskarna att de inte kan ta sig hit? De flesta former av onaturliga föremål man sett eller fotograferat på himlen har vid en vetenskaplig granskning visat sig ha en alldeles naturlig förklaring, som fåglar eller kanske väderfenomen. Ibland har det till och med varit en ren bluff. Men spännande kan det ju vara att fantisera om besök från andra delar av rymden, även om det i verkligheten är orealistiskt med tanke på de enorma avstånden. Trots allt är ju många forskare överens om att det finns förutsättningar för liv på många planeter, i vår galax eller andra.

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

• Bioteknik är när människan får nytta av olika små organismer.

1. L I V I U T VE C KL I N G

fINALEN 1

Koppla samman begreppen till vänster med rätt beskrivning till höger. 1 2 3 4 5 6 7

1 . L IV I UT VE CKL IN G

• En hållbar utveckling innebär att livet på jorden kan fortsätta.

Flora Klorofyll Domäner Bioteknik Fossil Biologi Evolution

A B D E C G H

Grönt färgämne i bland annat växter De stora grupper allt liv delas in i idag Förstenade växter eller djur Berättar om hur livet utvecklats på jorden Läran om allt levande När människan utnyttjar små organismer Bok med olika växter

b) Vilken betydelse fick det för livets fortsatta utveckling på jorden?

Att vissa molekyler hade förmåga att kopiera sig själva var en förutsättning för livet. B

Liv på jorden skulle vara möjligt även utan solen.

a) Vilket påstående är rätt?

a Djur som kan få barn med varandra tillhör samma art.

Några ungdomar diskuterar livets uppkomst. Vilka har fel? Motivera varför.

Livet har troligen utvecklats från enkla celler som liknade bakterier.

a) Vilka var de första organismerna som kunde frigöra syre?

a) Forskarnas växande kunskap om fossil ledde till viktiga naturvetenskapliga upptäckter. Förklara vilken betydelse fossilen haft för förståelsen av livets utveckling. b) Vilka förklaringar hade man till de fossil som man hittade på 1600-talet?

Vilka av följande påståenden är riktiga? Motivera varför de övriga är fel. A B C

Fältharen, Lepus capensis och skogsharen, Lepus timidus ser olika ut men är ändå släkt. Under evolutionen har de anpassats till olika klimat och bland annat fått olika päls. Vilket alternativ stämmer inte? A B C D

Skogsharar lever i norra Sverige. Alla gamla harar får vit päls. Skogsharar blir vita på vintern för att inte synas mot snön. Fältharar lever i södra Sverige och är bruna året runt.

Vilket påstående om en naturvetenskaplig undersökning är fel? A B C

Bara djur som kan para sig med varandra tillhör samma art.

b) Förklara varför mulåsnor inte kan få ungar. Det första livet var beroende av det syre som fanns i haven. D

B Alla organismer som kan få barnbarn med varandra tillhör samma art.

En hypotes är en genomtänkt gissning om hur något är. En hypotes görs efter det att man gjort en undersökning. En hypotes kan testas med ett experiment eller en undersökning.

D E 9

Det naturliga urvalet är grunden för all utveckling. De starkaste individerna klarar sig bäst. Individer med egenskaper som är bäst anpassade till miljön de lever i klarar sig bäst. Det naturliga urvalet har lett till en stor biologisk mångfald på jorden. Individer som lever i grupp överlever bäst.

a) Förklara hur människor, valar och fladdermöss, som alla är däggdjur och ganska nära släkt, kan se så olika ut. b) Vad motsvarar benen i fladdermusvingen hos oss?

a) Vid en fältundersökning ville man ta reda på vilka växter som fanns i en skog. Vilken undersökning är bäst naturvetenskapligt utförd? Motivera ditt svar. A B C D

Tio växter samlas in från hela området. Hundra växter samlas in och fotograferas. Man återkommer vid flera tillfällen och artbestämmer hundra växter från olika platser i skogen. Hundra växter samlas in från en ruta på fem gånger fem meter.

b) Ge förslag på hur undersökningen kan förbättras.

Facit Finalen 1. 1 – H 2 – A 3 – B 4 – G 5 – D 6 – C 7 – E

En flora är en bok med olika växter. Klorofyll är ett grönt färgämne i bland annat växter. Domäner är de stora grupper allt liv delas in i idag. Bioteknik är när människan utnyttjar små organismer. Fossil är förstenade växter eller djur. Biologi är läran om allt levande. Evolution berättar om hur livet utvecklats på jorden.

Vid 2:a tryckningen korrigerades bokstavordningen så den löper från A-G. Det är också det facit som gäller för Lightboken. Korrekt facit blir då:

1 – G 2 – A 3 – B 4 – F 5 – C 6 – E 7 – D

2. A och B är rätt. C är fel bland annat eftersom solen ger den energi som bland annat driver fotosyntesen och bildningen av glukos (socker) och syre, och därför ger möjlighet till livets utveckling. D är fel eftersom det allra första livet klarade sig utan syre. 3. A, C och D stämmer. Den vita pälsen hos skogsharen är en anpassning till att den lever i norra Sverige där den inte syns så bra för fiender mot den vita snön. B stämmer inte. Alla gamla harar får inte vit päls. 4. A och C är rätt. B är fel eftersom hypotesen (gissningen) görs före undersökningen. Om en undersökning inte överensstämde med den första hypotesen, kan dock en ny hypotes ställas.

Kopiering tillåten!

1. l i v i ut ve c kl in g

a. De första organismerna som kunde frigöra syre var blågröna bakterier. b. Med hjälp av syret kunde organismer som hade förbränning utvecklas. Förbränningen (cellandningen) var ett nytt effektivt sätt att utvinna energi från glukos som tillverkats med hjälp av solenergi vid fotosyntesen.

6. a. B är rätt. Alla organismer som kan få barnbarn med varandra tillhör samma art. A och C är fel. A är fel eftersom exempelvis hästar och åsnor som är olika arter kan få barn med varandra, men inte barnbarn. C är fel eftersom många djur kan para sig med varandra utan att tillhöra samma art. b. Mulåsnor är sterila och kan inte få barn. De är barn till en häst och en åsna som är olika arter och alltså inte kan få barnbarn med varandra. 7.

a. Fossil är lämningar och spår efter utdöda växter och djur som lagrats in i berg under olika tidsåldrar med de äldsta djuren underst. Fossilen har haft stor betydelse för förståelsen av livets utveckling. b. På 1600-talat trodde man att fossilen man hittade kom från outforskade delar av världen. Vissa trodde att det var varelser som gått under vid den syndaflod som beskrevs i Bibeln.

A, C och D är riktiga. B är fel eftersom det inte är de starkaste, utan de som är bäst anpassade till sin miljö som klarar sig bäst. Alternativ E är också fel eftersom det inte bara är fördelar med att leva i grupp för alla organismer.

a. Människor, valar och fladdermöss som alla är däggdjur och ganska nära släkt ser ändå väldigt olika ut eftersom de anpassats till de olika miljöer de lever i: land, vatten och luft. b. Benen i fladdermusvingen motsvaras av benen i våra armar, händer och fingrar.

10. a. Den bäst utförda fältundersökningen i en skog där man ville ta reda på vilka växter som fanns är alternativ C. Där har man återkommit vid flera tillfällen vilket gör att man kan hitta växter som växer vid olika tidpunkter, och man har artbestämt ett stort antal växter från olika platser i skogen. De övriga alternativen är inte lika bra eftersom de antingen innehåller för få växter, undersökningarna görs vid för få tillfällen eller på ett begränsat område. b. Undersökningen kan förbättras genom att man exempelvis undersöker ännu fler områden i skogen och fler växter. Man kan också göra om undersökningen vid fler tillfällen och på olika sätt dokumentera undersökningen. Utifrån slutsatserna kan nya hypoteser ställas som leder till nya anknytande undersökningar.

Kopiering tillåten!

B ildförteckning

Lennart Nilsson/TT 573, 636 Robyn Mackenzie/Shutterstock 637 Philippe Lissac/Corbis/TT 641, 642 (1) AnnaHuerta/Johner/Getty Images 642 (3) Kissen Möller Hansen/TT 642 (2) Thomas Henriksson/TT 642 Fredrik Persson/TT 650 Photo Researchers/IBL 655 Geoff Tompkinson/Science Photo Library/IBL 659 Sören Andersson/TT 664 Michael Crabtree/PA Wire/TT 665 Martin Ruetschi/Keystone/TT 666 Trons/TT 670 Magnus Ragnvid/Johnér/Getty Images 734 (1) Servantes/Shutterstock 734 (2) Olena Zaskochenko/Shutterstock 734 (3) Martin Allinger/Shutterstock 734 (4) Michael Crabtree /PA Wire/TT 735 Chris Young/AP/TT 748, 749 (1) Science Photo Library/IBL 749 (2) Poodles Rock/Corbis/TT 749 (3) Francis Leroy/Biocosmos/Science Photo Library/Getty Images 762 Magnus Ragnvid/Johnér/Getty Images 811 (1) Servantes/Shutterstock 811 (2) Olena Zaskochenko/Shutterstock 811 (3) Martin Allinger/Shutterstock 811 (4) Michael Howell/Index Stock/TT 812 Martin Lladó/E+/Getty Images 822, 823 (1) MehauKulyk/Science Photo Library/IBL 823 (2) Marcelo del Pozo/Reuters/TT 823 (3) Noah Seelam/AFP/TT 842 Prof. P.M. Motta,/Science Photo Library/IBL 892 (1) Charle Gray/Eyevine/IBL 892 (2) Kiolero/Flickr/Getty Images 893

Kopiering tillåten!

899