9789147150694

LIBER SPEKTRUM Light Biologi

Susanne Fabricius

Fredrik Holm

Anders Nystrand

Anna Rådström

LIBER SPEKTRUM

Biologi Light

Susanne Fabricius

Fredrik Holm

Anders Nystrand

Anna Rådström

ISBN 978-91-47-15069-4

© 2023 Susanne Fabricius, Fredrik Holm, Anders Nystrand, Anna Rådström och Liber AB

FÖRLÄGGARE Anna Karlberg

PROJEKTLEDARE Theres Lagerlöf

TEXTREDAKTÖR Eva Lundström

FORMGIVNING Cecilia Frank/Frank Etc. AB

BILDREDAKTÖR Marie Olsson

OMSLAG Cecilia Frank

TEXTGRANSKNING Marie Andersson

PRODUKTIONSSPECIALIST Eva Runeberg Påhlman

Tredje upplagan 1

Repro: Repro 8 AB, Stockholm

Tryck: Graphycems, Spanien 2023

KOPIERINGSFÖRBUD

Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares och elevers begränsade rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden. BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner och universitet.

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.bonuscopyright.se.

Liber AB, 113 98 Stockholm

Kundservice tfn 08-690 90 00

Kundservice.liber@liber.se www.liber.se

Nervvävnad

Bildförteckning

OMSLAGSBILD

oxygen/Moment/Getty Images

ILLUSTRATIONER

Typoform, alla utom: Anders Nyberg s. 280–285 Ron Tandberg 210

FOTOGRAFIER

7 Imfoto/Shutterstock.com

9 Bela Szandelszky/AP/TT

10:2 Pūkorokoro Miranda Shorebird Centre

11:1 Tommy Svensson/DN/TT

13:1 Carta Marina, träsnitt Olaus Magnus 1539, detalj. Wikipedia PD

13:3 Win McNamee/Getty Images

13:4 SasinT Gallery/Moment/Getty

Images

13:7 VioletaStoimenova/Getty

Images

15 The Wolfman. Mary Evans

Picture/TT

18 Håkan Johansson/Getty

Images

19:1 Maria Kallin/Getty Images

19:2 Anna Rådström

20 Scott Lopez/The Granger

Collection/TT

21 Dean Lee/Getty Images

23 Claudio Bresciani/TT

25 Jeremy Burgess/Science

Photo Library/TT

28:2 Charles Darwin, akvarell av George Richmond, 1830-tal.

Wikipedia PD

30 Winifried Wisniewski/Getty Images

33 Westend61/Getty Images

35:2 nycshooter/Getty Images

39 Simon Phelps Photography/ Getty Images

44 Berit Djuse/Johnér

49 Photodisc

59:1 Janos Jurka/N/TT

59:2 Santiago Urquijo/Getty

Images

63 Mark Garlick/Science Photo

Library/Getty Images

64:1 Jim Tuten/AP/TT

64:2 Carol Yepes/Getty Images

67 Jim Austin/Getty Images

72 Maskot/Johnér

73:1 luismmolina/E+/Getty Images

73:2 plainpicture/Johnér

74 Maritha Estvall/Johnér

79:1 Maskot/Getty Images

79:2 Stina Stjernkvist/TT

80:1 Maskot/Johnér

80:2 Philippe Bosse/Centropolis

Entertainment/Kobal/REX/TT

81:1 Justin Lambert/DigitalVision/ Getty Images

81:2 Plattform/Johnér

81:3 plainpicture/Johnér

82:1 Maskot/Getty Images

82:2 Susanne Walström/Johnér

83 Erik Nylander/TT

84 Hussein El-alawi/Sydsv/TT

85 Finbarr O’Reilly/Reuters/TT

86 Åke Ericson/TT

87 Constantinis/E+/Getty Images

88 Axel Öberg/Försvarsmakten

89:1 Maskot/Johnér

89:2 Maskot/Getty Images

91 Andreas Bardell/AB/TT

94 Jami Tarris/Getty Images

95:1 HK Andersson/Scandinav/ TT

95:2 Rolf Hamilton/UNT/TT

100 Hans Strand/Getty Images

101 Göran Gustafson/TT

107 Arctic-Images/Getty Images

109 Kevin Frayer/Getty Images

110 Ed Reschke/Getty Images

111:1 Stefan Isaksson/Johnér

111:2 Paolo Fridman/Corbis/ Getty Images

113 Nora Carol Photography/ Getty Images

115 Peter Hanneberg/TT

116 Brian Vander Brug/Getty Images

117 Majority World/Getty Images

122 Pool/Getty Images

123:2 Doktor Nicolaes Tulps anatomilektion, Rembrandt van Rijn 1632. Wikipedia PD

124 Sciepro/Science Photo

Library/Getty Images

126:1 Jussi Nukari/Lehtikuva/TT

126:2, 141, 146:1 Science Photo Library/TT

146:2 Don Emmert/AFP/Getty Images

147 Marcus Cooper/Barcroft

Media/Getty Images

149:1 Science Photo Library/TT

151 Anette Nantell/DN/TT

156:1 CNRI/Science Photo Library/Getty Images

157 Queen’s Gambit, Anya Taylor-Joy. Album/TT

158 Westend61/Getty Images

160 Science Photo Library/TT

161 Brigitte Sporrer/Image Source/Getty Images

162:1 Magnus Liam Karlsson/ SVT/TT

162:2 Siri Stafford/Getty Images

163 Kari Kohvakka/Johnér

165:1 Karin Törnblom/TT

165:2 Ethan Hill/Getty Images

167:2 Johannes Eisele/AFP/Getty Images

168 Johnér/Getty Images

170:2 Robertus Pudyanto/Getty Images

172 Omikron/Science Photo Library/TT

175:1 Ilya S. Savenok/Getty Images

Photo

188 Ems-Forster Productions/ Getty Images

191:1 Henrik Montgomery/TT

191:2 Alys Tomlinson/Getty Images

192 Richard Bailey/Corbis/ Getty Images

194 The Good Brigade/DigitalVision/Getty

195:1

261 Franckreporter/Getty Images

262 Noah Seelam/AFP/TT

264:1 Charlie Newham/Alamy Stock Photos/TT

264:2 Canadian Centre for Swine Improvement Inc

270:1 Arman Zhenikeyev/Corbis/ Getty Images

270:2 Kari Tapales/Moment/ Getty Images

271 Anon Luengwanichprapa/ EyeEm/Getty Images

272 Callista/Image Source/ Getty Images

273:1 Sebastian Kaulitzki/Science Photo Library/Getty Images

274:1 Steve Gschmeissner/ Science Photo Library/ Getty Images

274:2 TT

209

210:1

275:1 Peter Dazeley/Photodisc/ Getty Images

275:2 Reportagebild/TT

275:3 Håkan Lindgren/TT

276 Jacopin/BISP/Alamy Stock

Photos

277 Hussein El-alawi/Sydsv/TT

278 Johan Nilsson/TT

279 Alexanderstock23/Shutterstock.com

286:2, 3 Lennart Nilsson/TT

287:1 Alexanderstock23/Shutterstock.com

289 Jessica Gow/TT

290:1 The Granger Collection/TT

290:2 Ulf Palm/TT

291 Luca Sage/Getty Images

292:1 Waltraud Grubitzsch/dpa/ TT

292:2 James Dadzitis/SWNS/TT

294:1 MedicalRF/Getty Images

298:1 MoMo Productions/DigitalVision/Getty Images

298:2 Magnus Andersson/TT

300 Laurence Monneret/ The Image Bank/Getty Images

301 Jupiterimages/Getty Images

302 manonallard/E+/Getty Images

303 Emma Larsson/Sydsv/TT

304 Boy_Anupong/Moment/ Getty Images

307 FatCamera/E+/Getty Images

308:1 Fredrik Persson/TT

309 David Spears FRPS FRMS/ Corbis/Getty Images

311 Boris Roessler/dpa/TT

312 Raycat/E+/Getty Images

313 LindaYolanda/E+/Getty Images

314:1 Pernille Tofte/Johnér

314:2 Paulina Westerlind/Bildhuset/TT

315:2 Karin Alfredsson/Johnér

316 Rolf Olsson/Sydsv/TT

317 Amir Nabizadeh/TT

Övriga foton: Shutterstock

Välkommen till Liber Spektrum Biologi Light

Den tredje upplagan av Spektrum Biologi Light möter det centrala innehållet i Lgr22 med ett förenklat, uppdaterat stoff och nya kapitel. De tre långsiktiga målen är i fokus i det inledande kapitlet, och återkommer i olika inslag i hela läromedlet.

I KAPITELINGRESSERNA har de tre långsiktiga målen lyfts fram med bilder och frågor, målbeskrivningar samt ett urval av begrepp. Ett nytt inslag i avsnitten är BEGREPP och FRÅGOR TILL TEXTEN efter varje delavsnitt. De hjälper läsaren att snabbt repetera viktigt innehåll, och ger en paus i läsandet. PERSPEKTIVEN lockar till diskussion och ställningstaganden. Här tränas förmågan att skilja värderingar från fakta och att utveckla ett kritiskt tänkande. Varje kapitel avslutas med en SAMMANFATTNING följd av FINALEN LIGHT. Finalen Light innehåller anpassade uppgifter som förankrar kunskaperna på E-nivå. I Finalen Light finns även uppgifter som övar informationssökning och faktagranskning samt träning inför de nationella proven.

De områden som betonas i kursplanen – natur och miljö samt kropp och hälsa – genomsyrar Spektrum Biologi. Evolutionen är grundläggande i biologi och presenteras därför tidigt, och fördjupas sedan i nya sammanhang. Vikten av biologisk mångfald, ekosystemtjänster och hur vi använder naturresurser tas upp i de tre första kapitlen, kapitel 5, samt i kapitlet ”En planet under press” som fokuserar på hållbar utveckling och aktuell forskning. ”Sexualitet och relationer” är uppdelat i två kapitel, ett med fokus på tidiga tonåren och ett med utblick mot vuxenvärlden. I kapitlet om hälsa är förebyggande insatser centrala. Kapitlet om sjukdomar och psykisk ohälsa tar bland annat upp kontakten med sjukvården. ”Genetik och bioteknik” betonar möjligheter och risker, samt etiska frågor.

Författare till kapitel 1, 5, 9 och 10.4–10.6 är Fredrik Holm, biolog och miljövetare. Kapitel 2, 3, 4 och 12 har skrivits av Susanne Fabricius, adjunkt i biologi och kemi, samt Anna Rådström, biolog. Anders Nystrand är legitimerad läkare och medicinjournalist och har skrivit kapitel 6, 7, 8, 10.1–10.3 och 11.

Spektrum Biologi Light är parallell med Spektrum Biologi och kan användas av elever som vill ha en enklare kurs med mindre textmängd.

Innehåll

Tack vare forskningen vet vi mycket om till exempel hur immunförsvaret i våra kroppar angriper ett virus. Vilka nya, stora upptäckter tror du att den biologiska forskningen kommer att göra i framtiden?

Hundratals fåglar bildar här tillsammans symbolen för liv – ett hjärta. Varje cell i varje enskild fågel är också ett liv. På vilka sätt liknar din kropp och dina celler fågelns kropp och celler?

Vad är biologi?

Vetenskapen svarar på livets gåtor

Biologi är läran om livet. Biologi förklarar vad liv är, hur liv skapas och hur liv utvecklas. Tack vare biologisk forskning vet vi idag mycket om hur både naturen och människokroppen fungerar. Biologin hjälper oss också att förstå hur vi kan sköta vår hälsa, ta hand om varandra och om vår miljö.

Systematiska undersökningar ute i naturen är en viktig del av biologin. Vad tror du de undersöker här?

HÄR FÅR DU LÄRA DIG

• beskriva vilken betydelse biologin har för oss människor och hela vår omvärld

• förklara vad ämnet biologi är

• beskriva och använda naturvetenskapliga arbetssätt

• hur man argumenterar och tar ställning utifrån ett naturvetenskapligt sätt att tänka

NÅGRA VIKTIGA BEGREPP

organism hypotes näring laboration fältstudie källkritik

felkälla

Vilka begrepp känner du igen?

De Det g göör r v vääl ingenentinng g om d det blir r l litte e v vaarrmmaarre i S Sveerriiggee?

1.1

Biologin förklarar

Kunskaper i biologi hjälper oss att förstå hur allt i naturen fungerar.

Varför studerar vi biologi?

Biologi betyder läran om livet. Vi behöver biologin för att bland annat förstå

• hur vår kropp fungerar

• naturen omkring oss och samspelet mellan alla organismer

• hur vi på bästa sätt bör ta hand om miljön.

SVARA PÅ FRÅGAN

1. Ge ett exempel på varför vi behöver kunskaper i biologi.

Vad är typiskt för allt som lever?

Allt som lever kallas för organismer och

• består av en eller flera celler

• behöver näring och energi

• kan växa, utvecklas, föröka sig och andas

• innehåller grundämnet kol och är beroende av vatten

• är beroende av annat liv

V Va a arrföör ä är r d deet l läätttaare e a attt t läära en n hun hu d s sakker r än en k ka a atttt? ?

• utvecklas genom det naturliga urvalet.

FÖRKLARA BEGREPPET organism

V Vaarföör r k kaan i innte mäännnisskkaan n a annpaasssaas s tilll attt t levva unnddeer vat va te e enn?

SVARA PÅ FRÅGAN

2. Ge två exempel på vad som är typiskt för en levande organism.

Biologi är en modern vetenskap

Den svenske vetenskapsmannen Carl von Linné var på 1700talet en av de kunnigaste biologerna. Han uppfann det system som än idag används för att ge alla arter vetenskapliga namn. Det gör det lättare att förstå hur otroligt många arter det finns.

Den moderna biologin växte fram på 1800-talet. Vetenskapsmannen Charles Darwin gjorde många och noggranna studier i naturen och var en av de första att beskriva det naturliga urvalet som är grunden för att förstå evolutionen.

På 1950-talet kunde James Watson och Francis Crick först av alla beskriva DNA-molekylen. Den förklarar hur vi kan ärva olika egenskaper från våra föräldrar.

V Vaad s speelar d deet för roll vaad d ja a ag g göör r för m miiljön ö , det t h ha a ar väl ingeen en be e ettyyddeelsse e för hel he a joorrdden n n? ?

V Vaarrfföör kommmer r v vi innte e i in n i puuberrtteetten n samtidiig g gtt?

V Va a arrfföör k kaan n jag få m måånga g föörrkkyyllniinngar? Borde j jaag g innte bli i immmunn?

Biologen Jane Goodall

blev världsberömd för sin forskning om schimpanser som är en av människans närmaste släktingar.

Med hjälp av satelliter kan man numera följa myrspovens flygningar från Alaska till Nya Zeeland och åter via Korea. Den längsta sträckan tar nio dygn och fågeln landar inte en enda gång.

Biologerna undersöker

Biologerna observerar, mäter och undersöker för att få nya kunskaper.

Allt fler detaljer

På 1600-talet skapades det första mikroskopet. Med det kunde man upptäcka såväl bakterier som spermier. Så småningom blev mikroskopen bättre och bättre och man kunde studera celler och dess olika delar.

Idag finns det mikroskop i nästan alla skolor. De flesta kan förstora objekt 400 gånger eller mer.

Allt mer översikt

Kikaren gjorde det möjligt att studera djur på stora avstånd. Man började också göra noggranna fältstudier som är undersökningar man gör ute i naturen. Ett exempel är ringmärkning av fåglar. De flyttar till varmare breddgrader för att hitta mat på vintern. Idag kan man använda både radar och modern satellitteknik för att följa fåglarnas förflyttning.

Även under vattenytan har man kunna utforska livet med hjälp av avancerad utrustning.

FÖRKLARA BEGREPPET

fältstudie

SVARA PÅ FRÅGAN

1. Hur kan man följa flyttfåglarnas förflyttning idag?

Idag kan ett vanligt mikroskop avslöja hur celler delar sig och bildar nya celler.

Vita biologer är inne på labbet

På laboratoriet arbetar biologer och kemister. De studerar livets kemi, genetik, bakterier och andra mikroorganismer. Ofta använder de vita rockar som gett dem smeknamnet ”vita biologer”.

Gröna biologer är ute i fält

Gröna biologer studerar livet ute i naturen. De studerar hur olika organismer påverkar och samspelar med varandra, djurens beteenden och samlar in olika växter och djur.

Blå biologer är på och i vattnet

Blå biologer arbetar med växter och djur i vatten. De som studerar livet i haven kallas för marinbiologer.

Vita biologer söker svar på sina frågor i labbet.

Gröna biologer söker svar på sina frågor ute i fält.

Blå biologer studerar livet i sjöar och hav.

Att arbeta systematiskt

När du labbar i skolan arbetar du på samma sätt som forskarna. Du använder ett naturvetenskapligt arbetssätt och gör systematiska undersökningar. När man gör en systematisk undersökning ska man följa flera steg:

• BERÄTTA SYFTET: Vad vill du ta reda på?

• FORMULERA HYPOTES: Vad tror du att resultatet blir?

• PLANERA: Hur ska undersökningen genomföras? Vilket material behövs?

• GENOMFÖRA: Följa planeringen och observera resultatet.

• DRA SLUTSATSER: Jämföra resultatet med frågorna och hypotesen som du formulerade i början.

• FELKÄLLOR OCH FÖRBÄTTRINGAR : Kan något ha påverkat resultatet? Vad kan göra undersökningen bättre?

• DOKUMENTERA: Beskriva undersökningens alla steg i en rapport.

Det här är vanliga rubriker i en labbrapport:

SYFTE Vad ville du ta reda på med undersökningen?

HYPOTES Vad trodde du att resultatet skulle bli?

MATERIEL Vilka saker behövdes för undersökningen?

METOD Hur gjorde du undersökningen?

RESULTAT Vad visade undersökningen?

SLUTSATSER Stämde hypotesen? Fick du reda på det du ville veta?

FELKÄLLOR OCH FÖRBÄTTRINGAR Hur kan metoden förbättras?

Biologin hjälper oss att

skilja på tro och

vetande

Att vara källkritisk och inte tro på allt man hör och läser är viktigt.

Vilka monster gömmer sig i havet?

På mycket gamla världskartor har man ritat ut hemska odjur i haven. Ingen har sett sådana djur, men man gissade att de fanns där. Fantasier kan bli till myter som lever kvar i långa tider. Ibland leder fantasier till vetenskapliga framsteg. Det är viktigt att förstå vad som skiljer vetenskaplig kunskap från tro, myter och fantasier.

Vilka källor kan man lita på?

Det är viktigt att kunna skilja säkra kunskapskällor från osäkra – det som också kallas källkritik. Mycket av det du läser i tidningar och på nätet är sådant som människor påstår eller bara gissar. Så länge du inte tror på precis allt som sägs så är du källkritisk.

För att avgöra om en källa är trovärdig kan du till exempel undersöka:

• Vem står bakom informationen som sprids?

• Varför sprids informationen?

• När skrevs informationen?

• Vem skrev informationen?

Tänk på att även bilder och filmer kan vara fejkade. De kan vara tagna från ett helt annat sammanhang.

FÖRKLARA BEGREPPET

källkritik

På Carta Marina från 1539 vimlar haven av okända odjur, trots att de inte finns i verkligheten.

Var källkritisk – mot text, ljud och bild!

Kristaller kan vara vackra men botar inga sjukdomar. De flesta består av kvarts, precis som vanlig sand.

Påståenden som kan verka vetenskapliga

En del människor tror på idéer som kan verka vetenskapliga men inte är det. Sådana idéer brukar kallas för pseudovetenskap. Några exempel från biologins värld är tron på att kristaller eller magnetism kan hjälpa kroppen att må bättre. Pseudovetenskapen vill gärna spela på våra känslor och gör oss glada, ledsna, skrämda eller arga.

pseudovetenskap

2. Ge exempel på pseudovetenskap från biologins värld.

Vetenskapen omprövar alltid gamla sanningar

Riktig vetenskap lägger till små, små bitar av kunskap till tidigare kunskap. Ibland kan nya resultat motbevisa tidigare kunskaper och förändra vår bild av hur världen fungerar.

Forskare använder vetenskapliga metoder för att förstå världen så säkert som möjligt. De läser och diskuterar varandras resultat och när de får olika resultat diskuterar de skillnaderna.

Även om vissa kanske tycker att världen blir tråkigare när vetenskapen tar bort fantasier, så är det faktiskt tvärtom. Ju mer vetenskapen lär oss om hur världen fungerar, desto fler frågor väcker den.

FÖRKLARA BEGREPPET

SVARA PÅ FRÅGAN

SVARA PÅ FRÅGAN

3. Hur arbetar forskare idag för att komma fram till ny kunskap?

TRO ELLER VETANDE?

Myten om den stora, stygga vargen

Sagor som beskriver vargen som ett farligt och listigt rovdjur har berättats sen antikens dagar. I Sverige går debatten varm om vi ska ha varg eller inte i vår natur, och om hur många vargar det ska få finnas.

Risken för en människa att skadas eller dödas av vilda djur i Sverige är väldigt liten. Det har nu gått mer än 200 år sedan en varg dödade en människa i det vilda i Sverige. Däremot dör varje år människor i möten med björnar eller älgar. Ändå är det vanligt att människor är mer rädda för vargen än för björnen och älgen.

Finns det ett liv efter detta?

Börjar man leva ett nytt liv när man dör? Tanken att man föds på nytt – reinkarnation – är viktig i många religioner. Ofta kopplas reinkarnationen till föreställningen att onda människor får leva nya liv som lägre stående varelser.

Vilka bevis finns i en fantastisk berättelse?

Tänk dig att du träffar en person som vill sälja vackra kristaller till dig. Du får höra en fantastisk berättelse om hur sådana kristaller har botat en person som lidit av huvudvärk och ont i magen. Enligt försäljaren är det bevis för att kristallerna kan bota sjukdomar.

1 Vilken betydelse tror du myten om den stora, stygga vargen har i dagens debatt om farliga djur?

2 Varför, tror du, har tanken om reinkarnation blivit till? Är det en tröst att man kan födas på nytt? Eller är det ett hot? Finns det naturvetenskapliga bevis för att reinkarnationen kan äga rum?

3 Om du skulle granska berättelsen om kristaller med vetenskapliga metoder – vilket bevisvärde skulle den då ha? Hur skulle du kunna ta reda på om försäljaren har rätt eller bara vill sälja vackra men värdelösa stenar?

1 Para ihop begreppen till vänster med rätt beskrivning till höger.

1 Organism

A Person som studerar organismer i havet

2 Cell B Grunden för all evolution

3 Hypotes

4 Marinbiolog

5 Naturligt urval

C Är levande och består av en eller flera celler

D Livets minsta enhet

E Det du tror ska hända

6 Källkritik F Granska och värdera/bedöma information

2 Ett av följande påståenden är fel. Vilket?

Allt som lever byggs upp av celler.

Allt som lever baseras på grundämnet syre.

Allt som lever förutsätter annat liv.

Allt som lever utvecklas genom det naturliga urvalet.

3 Beskriv med egna ord vad en hypotes är för något. Ge ett exempel på en hypotes.

4 Vilka av följande påståenden är riktiga? Motivera vad som är fel med de övriga.

A Vetenskapliga undersökningar måste beskrivas så att de går att göra om. På så vis kan man dubbelkolla undersökningens resultat.

B Pseudovetenskap är lika riktig som annan vetenskap. Skillnaden är att den inte behöver beskrivas i vetenskapliga artiklar.

C Man kan lika gärna tro på sagor som på modern vetenskap.

D Vetenskap är en metod att förstå omvärlden på så säker grund som möjligt.

E Eftersom religionerna är äldre än naturvetenskapen har de mer rätt i frågan om vad liv är.

JACK ILON ANDREA MAMADOU

5 Du vill ta reda på hur många sångfåglar som finns i en park, och vilka arter. Vilken av nedanstående metoder ger bäst resultat?

A Du ber alla som går i parken att berätta vilka fåglar de hört den senaste tiden.

B Du går längs en förutbestämd slinga, varje dag och samma tid, i tre veckor och noterar vilka fåglar du hör, och var du hör dem.

C Du sätter upp en mikrofon mitt i parken och spelar in alla ljud på en dator.

D Du sätter upp fällor som fångar fåglarna. Sen räknar du dem.

Ge förslag på hur undersökningen kan förbättras.

MINIAKTIVITET

6 Det påstås ibland att det går att läsa andras tankar via ett så kallat sjätte sinne. Testa påståendet på följande sätt:

1 En person i klassen går ut ur klassrummet och tänker intensivt på en och samma sak under fem minuter.

2 Övriga i klassen sitter kvar och ritar vad hen tror att personen utanför rummet tänker på. Givetvis säger ni inget till varandra.

3 Personen kommer in i klassrummet och berättar om sin tanke, och så jämför ni det med de teckningar ni ritat.

• Stämmer teckningarna med den tänkta tanken?

• Fungerar tankeläsning?

• Var det här en naturvetenskaplig undersökning? Förklara varför i så fall.

Har du sett Vintergatan? Den syns som ett vitt band på himlen. Det är i den galax som vår jord, Tellus, finns. Tror du att vi kommer att lyckas hitta liv på andra planeter?

2

Liv i utveckling

En planet full av liv

Om du tittar upp på himlen en mörk, molnfri kväll kan du se tusentals stjärnor. Kanske har du undrat om det finns mer liv där ute i rymden?

Idag beräknar forskare att det finns många miljarder stjärnor som har planeter med liknande egenskaper som på jorden. Där kan det finnas liv. En spännande tanke! Vad tror du?

När solen lyser på det här vackra lönnlövet sker en av världens viktigaste reaktioner. Vad kallas den reaktionen?

Att göra fältstudier är ett naturvetenskapligt sätt att ta reda på mer om naturen. Vad tror du att eleven undersöker här? Vad heter hens hjälpmedel?

HÄR FÅR DU LÄRA DIG

• beskriva livets uppkomst och utveckling utifrån naturvetenskapliga teorier och modeller

• redogöra för begreppet art och artbildning

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

• föra resonemang om ekosystemtjänster som fotosyntes och cellandning

• argumentera och ta ställning i frågor som rör livets utveckling på jorden, evolutionen

• diskutera och resonera kring anpassningar som djur, växter och människor behöver göra

• söka och kritiskt granska information om till exempel ny forskning och upptäckter inom biologiområdet

NÅGRA VIKTIGA BEGREPP

Big Bang DNA fotosyntes klorofyll fossil ekosystemtjänst klyvöppning druvsocker kretslopp cellandning evolution naturligt urval art biologisk mångfald

Vilka begrepp känner du igen?

Livets uppkomst och utveckling

Hur tror du att liv har uppkommit och utvecklats på jorden?

Planeten jorden blir till

Vårt universum blev till i en stor explosion som kallas Big Bang för cirka 13,7 miljarder år sedan. Solen och planeterna bildades långt senare för cirka 4,6 miljarder år sedan.

Den unga jorden var ett glödande klot av lava. Jorden krockade med kometer som innehöll is. Det gjorde att temperaturen på jorden sjönk och jordytan stelnade. Isen i kometerna blev till vattenånga på jordytan. När temperaturen sjönk på jorden blev vattenångan till regn. Regnet skapade stora hav på jorden.

FÖRKLARA BEGREPPET

Big Bang

SVARA PÅ FRÅGAN

1. Berätta hur det såg ut på den unga jorden, för cirka 4 miljarder år sedan.

Den unga jordens yta var ett hav av flytande lava.

Livets uppkomst

Att liv kunde uppstå på just vår planet beror bland annat på att det fanns flytande vatten här. Dessutom låg jorden lagom långt från solen för att få en bra temperatur. Ämnen i luft och vatten kunde med tiden bilda enkla kemiska byggstenar som gav grunden till liv.

En av förutsättningarna för liv var uppkomsten av en enkel DNA-molekyl som kunde göra kopior av sig själv. DNA är det ämne som våra arvsanlag består av. Runt den enkla DNAmolekylen bildades med tiden en tunn, skyddande hinna – ett cellmembran. En första enkel urcell hade bildats som liknade de bakterier som lever idag. Nu kunde cellerna föröka sig genom celldelning och bilda nya celler. Livet på jorden hade tagit sin början.

2. Varför har liv kunnat uppstå på just vår planet?

3. Hur tror man att den första urcellen bildades?

För 3,5 miljarder år sedan fanns kolonier av encelliga bakterier som kallas stromatoliter. De finns fortfarande i Australien.

FÖRKLARA BEGREPPET

klorofyll

SVARA PÅ FRÅGAN

Urcell Cellkärna

De enkla cellerna utvecklas

De första urcellerna var mycket enkla och saknade cellkärna. Urcellen utvecklades genom att en blågrön bakterie med klorofyll, flyttade in i cellen. Då bildades en celldel som kallas kloroplast. Klorofyllet i kloroplasterna gjorde att cellerna kunde fånga in solenergi och tillverka druvsocker och syre. Den processen kallas för fotosyntesen. Tack vare fotosyntesen fylldes hav och atmosfär sakta med syre.

Celler – både lika och olika

I både djur- och växtceller finns det:

• en cellkärna som innehåller DNA – arvsanlagen. DNA har information som bestämmer vad som ska hända i cellen

• ett cellmembran, en tunn skyddande hinna.

Växtceller är ofta större och innehåller dessutom:

• cellvägg som ger stöd åt växten

• cellsaftrum som innehåller vatten

• kloroplaster med det gröna ämnet klorofyll.

cellkärna

5. Vilka delar skiljer en växtcell från en djurcell?

Cellkärna

Cellvägg

Kloroplast

DJURCELL VÄXTCELL

Cellsaftrum

Cellmembran

FÖRKLARA BEGREPPET

SVARA PÅ FRÅGAN

Fotosyntes – världens viktigaste kemiska reaktion

Utan fotosyntesen finns inget liv. Minns du hur den går till?

Fotosyntesen är en ekosystemtjänst

När vi människor drar nytta av naturen på olika sätt kallar vi det för ekosystemtjänster. Den allra viktigaste ekosystemtjänsten är kanske fotosyntesen. Utan den skulle inte livet ha utvecklats i havet och på land.

FÖRKLARA BEGREPPET

ekosystemtjänst

Dagens blågröna bakterier

är släktingar till de blågröna bakterierna som en gång i tiden fyllde atmosfären med syre.

Fotosyntes – ger mat och syre

Det är avgörande för livet att gröna växter kan fånga in solenergi och tillverka sin egen mat och syre. Det kallas fotosyntes. Fotosyntesen sker i kloroplasterna inuti växtcellen.

Koldioxid från luften förenas med vatten från marken med hjälp av solenergi. Då bildas druvsocker och syre. Druvsocker kallas också för glukos.

Fotosyntesen

koldioxid + vatten + solenergi druvsocker(glukos) + syre

syreatom

kolatom

väteatom

vatten

koldioxid

FÖRKLARA BEGREPPEN

fotosyntes druvsocker

Kloroplaster med klorofyll.

druvsocker

1. I vilken del av växten sker fotosyntesen?

SVARA PÅ FRÅGAN

Koldioxid och syre genom klyvöppningar

Koldioxid och syre passerar ut och in genom bladens klyvöppningar. Klyvöppningarna reglerar även mängden vatten som avdunstar.

FÖRKLARA BEGREPPET

klyvöppning

Druvsocker används till mycket

Växterna kan koppla ihop druvsocker till långa kedjor så att det bildas stärkelse och cellulosa. Ämnen som druvsocker, stärkelse och cellulosa kallas gemensamt för kolhydrater

Stärkelse finns till exempel i potatis, lök, morötter och majs. Cellulosa är ett bra byggmaterial i trädstammar, grenar och blad när trädet växer. Även fetter, proteiner och vitaminer kan bildas i växten.

FÖRKLARA BEGREPPET

kolhydrat

SVARA PÅ FRÅGAN

2. Vilka livsmedel innehåller stärkelse?

Ozon bildades när syrehalten ökade

Förutom druvsocker bildas syre vid fotosyntesen. Gröna organismer har under lång, lång tid minskat mängden koldioxid och ökat mängden syre i atmosfären. Högt upp i atmosfären bildade syret gasen ozon. Ozonskiktet är ett skydd mot solens farliga strålning. Utan ozon skulle inget liv utvecklats på land.

FÖRKLARA BEGREPPET

ozon

SVARA PÅ FRÅGAN

3. På vilket sätt var ozonskiktet viktigt för livets utveckling?

druvsocker = glukos

Del av en lång stärkelseeller cellulosamolekyl

Stärkelse och cellulosa är långa kedjor av druvsocker (glukos).

En klyvöppning i ett blad.

Modell av glukosmolekyl

Syre

Cellandning – cellens sätt att få energi

Hur får växternas och djurens celler energi?

Cellandningen pågår dygnet runt

Alla celler förbränner druvsocker för att få energi. Det kallas cellandning eller förbränning. Det sker i både växter och djur.

Koldioxid

Druvsocker sönderdelas med hjälp av syre. Då bildas koldioxid, vatten och energi. Energin omvandlas till olika typer av energi, som rörelse- och värmeenergi.

Tillsammans bildar fotosyntes och cellandningen ett evigt kretslopp där kol och andra ämnen återanvänds hela tiden.

Cellandning

druvsocker (glukos) + syre koldioxid + vatten + energi

syre

druvsocker (glukos)

Energi frigörs i djur- och växtcellen.

koldioxid

FÖRKLARA BEGREPPEN

cellandning kretslopp

SVARA PÅ FRÅGAN

1. Vilka organismer har cellandning?

All förbränning kräver syre

Utan syre fungerar inte cellandningen. Ingenting kan förbrännas utan syre. I människan förbränns druvsocker (glukos) hela tiden, dygnet runt, vid en kroppstemperatur på cirka 37 °C.

Kolets kretslopp

Allt levande innehåller kol, C. Kolatomer som sitter ihop med andra ämnen kallas för kolföreningar. Koldioxid är en kolförening. Koldioxid binds i fotosyntesen och bildar druvsocker, som också är en kolförening. Kolatomerna fortsätter i olika långa kretslopp. Till slut kommer koldioxiden tillbaka till luften. Kolets kretslopp är slutet.

FÖRKLARA BEGREPPET

kolförening

SVARA PÅ FRÅGAN

2. Beskriv kolets kretslopp.

Kol, gas och olja kallas fossila bränslen

Bränslen som bildats för länge, länge sedan långt ner i marken kallas för fossila bränslen:

• olja

• kol

• naturgas

FÖRKLARA BEGREPPET

fossila bränslen

Kolatomer i olika långa kretslopp

Kolatomerna som fångas in vid fotosyntesen kan fortsätta i olika långa kretslopp.

Evolutionens drivkrafter

Hur har livet på jorden utvecklats? Evolutionen ger svar på många frågor.

Liv lämnade spår efter sig

Fossil är förstenade spår av döda växter och djur. När organismerna dog bäddades de in i olika lager av lera och jord, ofta på havsbottnen.

Lagren utsattes för stort tryck under många miljoner år och blev till berg. Efter mycket lång tid reste sig bergen ur haven. Fynd av fossil i berglager från olika tidsåldrar visar hur livet har utvecklats under årmiljonerna.

Utvecklingsläran föds

Under 1800-talet presenterade forskaren Charles Darwin en förklaring till hur livet på jorden utvecklats. Han kallade det för utvecklingsläran eller evolutionsläran. Han drog sina slutsatser från många olika fossilfynd och från sina resor ute i världen.

evolutionsläran

FÖRKLARA BEGREPPET

FÖRKLARA BEGREPPET fossil

SVARA PÅ FRÅGAN

1. Hur bildas fossil?

Trilobiter är vanliga fossilfynd.

Charles Darwin

Charles Darwin förklarade hur nya arter uppstår

Nya arter kan uppstå om individer av en art isoleras från varandra under en längre tid. Det betyder att de skiljs åt på något sätt. Arterna utvecklas olika och anpassas till olika miljöer. En ny art har uppstått när förändringarna blivit så stora att djur som tillhört samma art inte längre kan få barn och barnbarn med varandra.

FÖRKLARA BEGREPPET

isoleras

2. Beskriv hur en ny art kan uppstå.

På Galapagosöarna utanför Sydamerikas kust finns flera exempel på hur arter bildas.

Galapagosöarnas finkar har anpassat sig till olika sorters mat på de olika öarna. Näbbformen visar tydligt vilka fåglar som fångar insekter och vilka som äter frön eller nötter.

Sexuell förökning ger avkommorna stor variation.

Det naturliga urvalet – grunden för evolutionen

Organismer förändras och utvecklas hela tiden. Evolution sker genom ett naturligt urval. Det betyder att de individer som är bäst anpassade till sin miljö har störst chans att överleva och föra sin arvsanlag vidare.

Det naturliga urvalet innebär att individen har egenskaper som gör att den:

• klarar konkurrens om att skaffa mat

• är bäst anpassad till sin livsmiljö

• kan växa, föröka sig och föra sina arvsanlag vidare.

FÖRKLARA BEGREPPET

naturligt urval

Mutationer och sex ger variation

Helt nya egenskaper kan uppstå genom förändringar i arvsanlagen, så kallade mutationer. En mutation sker oftast av en slump.

Genom att föröka sig sexuellt blandas arvsanlagen från föräldrarna. Då blir variationen större bland avkommorna.

FÖRKLARA BEGREPPET

mutation

SVARA PÅ FRÅGAN

3. Varför blir det större variation mellan organismerna som förökar sig sexuellt?

Livets myller

På jorden finns en enorm mångfald av olika organismer.

Linné skapade ordning i mångfalden

Livets utveckling och anpassning till nya miljöer har under tidens gång lett till en stor biologisk mångfald. Det betyder att det finns många olika arter och stor genetisk variation.

Biologen Carl von Linné namngav många växter och djur på 1700-talet. Organismerna delas in i familjer, släkten och arter. Första delen i det latinska artnamnet talar om till vilket släkte arten hör.

Vad är en art?

För att tillhöra samma art måste individerna kunna få barn och barnbarn med varandra. Om en individ av en art inte kan få egna ungar är den steril.

Blandningar mellan olika arter kallas bastarder bland djur och hybrider bland växter.

FÖRKLARA BEGREPPEN

art steril bastard hybrid

1. Vad måste gälla för att två individer ska tillhöra samma art?

2. Varför kan inte hundar och katter få ungar med varandra?

Det finns många olika hundraser. Men alla tillhör samma art Canis familiaris, tamhunden.

LIBER SPEKTRUM Light Biologi

Susanne Fabricius

Fredrik Holm

Anders Nystrand

Anna Rådström