9789152309018 by Smakprov Media AB

iann lundegård karolina broman gunilla viklund per backlund

naturkunskap 1a 1

natur 1a 1 kunskap

Iann Lundegård Karolina Broman Gunilla Viklund Per Backlund

Naturkunskap 1a1 är helt anpassad till kunskapsmålen och det centrala innehållet i GY 2011. Boken tar upp aktuella samhällsfrågor med ett naturvetenskapligt innehåll och perspektiv. I Naturkunskap 1a1 presenteras de kunskaper som behövs för att kritiskt kunna värdera information och ta ställning i viktiga framtidsfrågor. Att beskriva världen inleder med en beskrivning av naturvetenskapen och ämnet naturkunskap. Hur ska jag välja? ger en inblick i den roll naturvetenskapen spelar för oss och för vårt engagemang i samhällsfrågor. En värld att vårda och Miljö och energi ger kunskaper om energioch resursanvändning, klimatfrågor och hållbar utveckling. Livsstil och hälsa handlar om kroppen och om kost, träning och hälsa. Relationer, lust och sexualitet är ett angeläget kapitel om sex och samlevnad. Bioteknik – livets teknik tar upp ett snabbt framväxande kunskapsområde där det ständigt kommer nya upptäckter att ta ställning till. Undersökning och analys, innehåller försök och experiment som är kopplade till tidigare kapitel i boken.

natur 1a 1 kunskap kunska p

ISBN 978-91-523-0901-8

(523-2889-7)

Naturkunskap1a1_omslag.indd 1

2014-04-07 08.30

iann lundegård karolina broman gunilla viklund per backlund

natur atur 1a1 kunskap kunska p

till läsaren: Naturkunskap 1a1 är helt anpassad till kunskapsmålen och det centrala innehållet i GY 2011. I boken kommer du att arbeta med aktuella samhällsfrågor utifrån ett naturvetenskapligt perspektiv. Med Naturkunskap 1a1 utvecklar du de kunskaper du behöver för att kunna kritiskt granska och värdera information och ta ställning i viktiga framtidsfrågor. Kapitel 1 Att beskriva världen inleder med en beskrivning av naturvetenskapen och vad du kan lära dig i ämnet naturkunskap. Ett viktigt syfte med ämnet naturkunskap är att du ska få inblick i den roll naturvetenskapen spelar för dig själv och för ditt engagemang i aktuella samhällsfrågor. I kapitel 2 Hur ska jag välja? ger vi sex exempel på sådana områden. För att kunna skapa en bra framtid tillsammans krävs det kunskaper om energioch resursanvändning, klimatfrågor och hållbar utveckling. Det behandlas i kapitel 3 En värld att vårda och kapitel 4 Miljö och energi. Kapitel 5 Relationer, lust och sexualitet är ett angeläget kapitel om sex och samlevnad. Kapitlet ger den naturvetenskapliga bakgrunden till ständigt aktuella områden där media nästan dagligen kommer med nya påståenden och frågor. Bokens sista kapitel, 6 Undersökning och analys, innehåller försök och experiment som är kopplade till tidigare kapitel i boken. Lycka till med dina studier! Författarna

Naturk1a1_inlaga_fram.indd 1

2012-10-19 13.26

Sanoma Utbildning Postadress: Box 30091, 104 25 Stockholm Besöksadress: Alströmergatan 12, Stockholm Hemsida: www.sanomautbildning.se E-post: info@sanomautbildning.se Order/Läromedelsinformation Telefon: 08-587 642 10 Telefax: 08-587 642 02 Redaktörer: Olof Edblom och Anders Pålsson Grafisk form och omslag: AB Typoform/Tomas Widlund Layout: AB Typoform Illustrationer: Erik Magnusson sid. 65, 71, 73 (1 och 2), Per Demervall sid. 7, 11, 26. AB Typoform övriga illustrationer Bildredaktör: Lena Nistell och Margareta Söderberg Omslagsfoto: Angelo Giampiccolo/Folio Bildbyrå Naturkunskap 1a1 ISBN 978-91-523-0901-8 © 2011 Iann Lundegård, Karolina Broman, Gunilla Viklund, Per Backlund och Sanoma Utbildning AB, Stockholm Första upplagan Tredje tryckningen

Kopieringsförbud! Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen! Kopiering, utöver lärares rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt Bonus-Presskopias avtal, är förbjuden. Sådant avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare t.ex. kommuner/ universitet. För information om avtalet hänvisas till utbildningsanordnarens huvudman eller Bonus-Presskopia. Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman/rättsinnehavare. Tryck: Livonia Print, Lettland 2014

Naturk1a1_inlaga_fram.indd 2

2014-04-07 08.31

Innehåll

1 2

Att beskriva världen

Naturvetenskap Naturkunskap Ta reda på, diskutera och ta ställning

6 8 13

Hur ska jag välja?

Hur mycket vatten ska maten få kosta? Är våra resor och transporter hållbara? Vad gör vi vid en pandemi? Vem behöver en tropisk regnskog? Kan Östersjön bli friskare? GMO – möjlighet eller hot?

16 23 30 38 44 52

3 En värld att vårda

Jorden – vår ö i universum Vår naturliga omvärld Ett myller av liv Den levande planeten jorden Avfall – en resurs? Hållbar utveckling Vårt beroende av naturen Ta reda på, diskutera och ta ställning

Naturk1a1_inlaga_fram.indd 3

60 62 64 65 69 76 80 86 92

Miljö och energi

Energianvändning påverkar miljön Förstärkt växthuseﬀekt – ett globalt miljöproblem Vårt behov av energi Varifrån får vi energin? Flödesenergi Kapitalenergi Energin i framtiden Ta reda på, diskutera och ta ställning

97 104 108 109 114 117 118

Relationer, lust och sexualitet

120

Vår sexuella historia Normkritik – att göra det onormala normalt Rör vid mig! Erogena zoner Könssjukdomar Ta reda på, diskutera och ta ställning

6Undersökning och analys

122 125 129 138 142

144

Naturvetenskapliga undersökningar Källkritik

145 149

Faktafrågor Ordlista Register Bildförteckning

152 155 159 160

2012-10-19 13.26

Att beskriva världen

c e n t r a lt innehåll Kapitlet tar upp följande centrala innehåll från ämnesplanen: • Naturvetenskapliga arbetsmetoder, till exempel observationer, klassificering, mätningar och experiment samt etiska förhållningssätt kopplade till det naturvetenskapliga utforskandet. • Naturvetenskapligt förhållningssätt, hur man ställer frågor som går att undersöka naturvetenskapligt och hur man går till väga för att ställa företeelser i omvärlden under prövning. • Hur naturvetenskap kan granskas kritiskt samt hur ett naturvetenskapligt förhållningssätt kan användas för att kritisk pröva ovetenskapligt grundade påståenden.

syfte Med hjälp av kapitlet ska du utveckla: • Kunskaper om vad som karakteriserar naturvetenskap, hur den kan granskas kritiskt samt användas för kritisk granskning. • Förmåga att värdera och ta ställning till samhällsfrågor med ett naturvetenskapligt innehåll.

I alla tider har naturen har inspirerat till skapande och konst.

kunskapsmål Efter arbetet med kapitlet ska du kunna: • Förklara vad som utmärker ett naturvetenskapligt sätt att ställa frågor och att göra undersökningar. • Berätta om hur naturvetenskapen har bidragit till hur den moderna människan förstår omvärlden och vad som utgör gränserna för vad naturvetenskapen kan förklara. • Ge några exempel på hur naturvetenskaplig kunskap påverkat och påverkar människans livsvillkor. • Förklara hur naturvetenskap kan vara till hjälp för att förstå, kritiskt granska och ta ställning till frågor i det privata och i samhället.

Naturk1a1_inlaga_kap1.indd 4

2012-10-19 13.25

Hur ska jag välja? Hur mycket vatten ska maten få kosta?

Är våra resor och transporter hållbara? c e n t r a lt innehåll Kapitlet tar upp följande centrala innehåll från ämnesplanen: • Frågor om hållbar utveckling: energi, klimat och ekosystempåverkan. • Olika aspekter på hållbar utveckling, till exempel vad gäller konsumtion, resursfördelning, mänskliga rättigheter och jämställdhet. • Hur naturvetenskap kan granskas kritiskt samt hur ett naturvetenskapligt förhållningssätt kan användas för att kritisk pröva ovetenskapligt grundade påståenden.

syfte Med hjälp av kapitlet utvecklar du: • Förmåga att använda kunskaper om naturvetenskap för att diskutera, göra ställningstaganden och formulera olika handlingsalternativ i frågor om miljö och hållbar utveckling. • Kunskaper om olika livsstilars konsekvenser såväl för den egna hälsan som för folkhälsan och miljön.

kunskapsmål Efter arbetet med kapitlet kan du: • Använda kunskaper i naturvetenskap för att kritiskt granska och värdera några aktuella samhällsfrågor, som t.ex. • • • • •

vår hantering av jordens vattenresurser, situationen i Östersjön, vikten av att bevara jordens regnskogar, vår beredskap inför en pandemi, för- och nackdelar med genmodiﬁerade organismer.

• Ge några exempel på samband mellan val vi gör i vardagen och globala miljöfrågor.

Naturk1a1_inlaga_kap2.indd 14

2012-10-19 13.31

Vad gör vi vid en pandemi?

Kan Östersjön bli friskare?

Vem behöver en tropisk regnskog?

GMO – möjlighet eller hot?

I vardagen ställs vi ofta inför olika val, men vi är nog inte alltid medvetna om på vilket sätt våra val i vardagen har ett samband med viktiga globala framtidsfrågor. Det här kapitlet handlar om några sådana val och samband. Frågorna är ofta kontroversiella och kräver därför ett ställningstagande. När man ska bedöma vad som är viktigt att ta hänsyn till och riktigt att göra, kan ett naturvetenskapligt perspektiv vara till hjälp. När du har arbetat med kapitlet har du utvecklat din förmåga att använda och källkritiskt granska olika informationskällor, utifrån ett naturvetenskapligt perspektiv. Detta ska också kunna hjälpa dig att ta ställning till och påverka både lokala och globala miljö- och samhällsfrågor. 15

Naturk1a1_inlaga_kap2.indd 15

2012-10-19 13.32

GMO – möjlighet eller hot? Majs som tål torka, bakterier som gör glassen krämigare, myggor som ska vara motståndskraftiga mot malaria och bakterier som producerar insulin. Under de senaste 20 åren har forskare jobbat med att ge organismer nya egenskaper genom att förändra deras arvsmassa och i dag finns det ett stort antal sådana genmodifierade organismer, eller GMO. Vågar man äta mat som framställts av sådana organismer och vilka andra konsekvenser kan GMO ha? Är GMO något man ska vara rädd för, eller är det lösningen på problem som svält och sjukdomar?

Förädling av växter och husdjur växtförädling Ända sedan människan började tämja djur för att ha som husdjur och odla växter till mat, har man strävat efter att förbättra egenskaperna hos husdjuren och växterna. Man vill öka deras tillväxthastighet och storlek, men också förbättra kvaliteten, som smak, färg eller hållbarhet. Detta kallas för förädling och kan ske på olika sätt. Den äldsta och viktigaste metoden att förädla är att man väljer ut individer med särskilt önskvärda egenskaper. Sedan korsar man dessa med varandra. Med sådan urvalsförädling kan man få individer som växer ännu snabbare eller ger produkter av bättre kvalitet än de ursprungliga.

Genom att korsa olika varianter av en viss art med var för sig värdefulla egenskaper, kan man få fram individer som har båda dessa egenskaper. När man korsat åkerbär med hallon har man fått fram allåkerbär och genom att korsa jordgubbar med smultron finns i dag smulbär eller smulgubbar. Allåkerbäret smakar som ett åkerbär, men är större än ett vanligt åkerbär och ger dessutom högre avkastning. Smulbär smakar som smultron men är stora som jordgubbar. I dag kan man köpa frukt och grönsaker utan kärnor, exempelvis vindruvor och vattenmelon. Frukterna innehåller frön som är mjuka och upplevs därför inte som kärnor. För att uppnå detta kan vindruvsrankorna sprutas med naturliga växthormon, exempelvis gibberellin. För vattenmelon korsar man olika arter av vattenmelon och resultatet blir en steril avkomma som därmed inte innehåller några frön. Vindruvsrankorna och melonplantorna kan sedan förökas naturligt med hjälp av sticklingar. Kärnfria frukter är alltså inte genmodifierade.

Sultanadruvor behandlas med ett hormon, som normalt bildas av kärnorna i druvan. Vid behandlingen ”tror” plantan att det ﬁnns kärnor i druvan och stoppar utvecklingen av egna kärnorna.

h u r s k a j a g vä l j a ?

Naturk1a1_inlaga_kap2.indd 52

2012-10-19 13.33

Belgian Blue är framavlad för att få maximal köttproduktion. Fastän den är ett resultat av vanlig djurförädling och inte genteknik, uppfattas den av många som oetisk.

djurförädling Djurförädling är på många sätt svårare än växtförädling, både rent praktiskt och etiskt. Många försök gjordes med att till exempel korsa ko med häst, innan man kom fram till att det var omöjligt. Det är endast några få korsningar mellan olika djurarter som har lyckats, till exempel de mellan häst och åsna som ger mulor och mulåsnor. I naturen kan korsningar ske mellan vissa arter, men det är sällsynt. Rackelhanen är en ovanlig korsning mellan en orrtupp och en tjäderhöna.

Belgisk blå, eller Belgian Blue, är ett framavlat nötkreatur som utvecklats efter målmedveten inseminationsavel. Rasen har en mycket välutvecklad muskulatur vilket ger högsta möjliga köttproduktion. Kalvarna måste nästan alltid förlösas med kejsarsnitt eftersom muskulaturen sätter stopp för naturlig förlossning. Denna förädling har varit kontroversiell i många länder, men rasen är ändå ganska vanlig framförallt i Belgien. Bilden visar cellerna i en lök.

f r å n gen till protein Det som vi kallar liv, egenskaper som exempelvis rörelse, skratt, tillväxt och nedbrytning, kan spåras till våra proteiner. En levande varelse behöver många olika proteiner för att fungera. Det är de olika uppsättningarna av proteiner som gör att individer blir olika. Proteiner i födan bryts ner till sina beståndsdelar, aminosyror, som sedan kan kopplas ihop till nya proteiner i våra celler. Instruktionen till hur proteinerna ska byggas ihop ﬁnns i våra arvsanlag som på så vis bestämmer vilka proteiner cellerna ska tillverka. Proteinerna påverkar i sin tur individens egenskaper. Alla anlagen tillsammans kallas för individens arvsmassa eller genom. En liten del av arvsmassan kallas för en gen. Våra gener innehåller alltså information för att bygga upp ett visst protein.

Man säger att genen kodar för ett visst protein. Generna finns i kromosomerna, som finns i cellernas kärnor. Kromosomerna finns i dubbel uppsättning och bildar par, vi har ju två biologiska föräldrar. Efter befruktning har det befruktade ägget en kromosom från ”modern” och en från ”fadern” i varje par. Samma gäller för alla organismer med könlig fortplantning.

gmo – möjlighet eller hot?

Naturk1a1_inlaga_kap2.indd 53

2012-10-19 13.33

GMO arvsanlag, gener och dna Det som avkomman ärver från båda sina biologiska föräldrar kallas arvsanlag. Varje aktiv liten del av arvsanlagen kallas en gen. Alla gener ligger i stora molekyler som heter DNA. Det är en förkortning av det engelska namnet DeoxyriboNucleicAcid, på svenska deoxiribonukleinsyra. Alla levande organismer på jorden använder DNAmolekyler som information för hur de ska bygga proteiner. Eftersom alla DNA-molekyler är uppbyggda på samma sätt, kan en bakteriecell avläsa och ”förstå” en mänsklig gen. Det är en grundförutsättning för gentekniken. När en cell ska dela sig, delas DNA-molekylerna i två delar. Sedan byggs vardera halvan på med den saknade halvan. Av den ursprungliga DNA-molekylen bildas alltså två identiska DNA-molekyler. Denna så kallade replikation gör att alla kroppsceller innehåller precis likadana DNA-molekyler, även efter celldelningen. Om detta inte fungerar, utan det sker förändringar i DNA-molekylen, säger man att det har uppkommit en mutation. DNA-molekylen är uppbyggd som en lång kedja av fyra byggstenar, som förkortas A, T, G och C.

Vid en celldelning bildas två nya celler, som är exakta kopior av den ursprungliga cellen. replikation

celldelning

Ordningsföljden av byggstenarna längs en DNAkedja ger den information som cellen behöver för att bygga upp ett visst protein. DNA är alltså bärare av bygginformationen som behövs till proteinerna. Under de senaste decennierna har forskarna lärt sig hur man kan isolera DNA-molekyler ur en cell och avlägsna en del av den molekylen. Sedan överför man ett sådant fragment till en annan cell och kopplar ihop det med den DNA-molekyl som redan finns i cellen. Då får man något som kallas en hybrid-DNA-molekyl. Det nya DNA-fragmentet blir en del av cellens arvsmassa och kommer, om det finns i könscellerna, att ärvas till nya generationer. Den teknik man använder kallas genteknik. Eftersom man ändrar, modifierar, organismens arvsmassa kallas metoden också för genmodifiering. Organismerna som får nya gener på detta sätt kallas genmodifierade organismer, vilket förkortas GMO. De områden där GMO hittills haft störst betydelse är inom läkemedelsproduktion och växtförädling. Inom biologisk och medicinsk forskning används genmodifierade, så kallade transgena, djur.

Hur kan GMO användas? hormoner Hormoner är proteiner och i cellerna hos däggdjur finns många olika livsviktiga hormoner. Om våra celler inte själva kan tillverka dem på grund av sjukdom, måste de tillföras på något sätt. Tidigare framställde man huvudsakligen hormonerna från döda djur, men det kunde vara problem med att få fram tillräckliga mängder och av bra kvalité. Dessutom var metoden dyr och etiskt ifrågasatt, att till exempel få hormoner från en död gris kan uppfattas som obehagligt. Numera kan man i stället producera hormoner med hjälp av genteknik. Det hormon som det är störst efterfrågan på är insulin. År 2011 uppskattas att omkring 285 miljoner människor i världen har diabetes. Beräkningar visar att antalet diabetiker kommer att stiga till 438 miljoner personer till år 2030. Många av dem måste tillföra insulin varje dag för att reglera sockerinnehållet i blodet. Tidigare var den enda möjligheten

h u r s k a j a g vä l j a ?

Naturk1a1_inlaga_kap2.indd 54

2012-10-19 13.33

snart ut på marknaden. En vanlig cancermedicin, Taxol, har man också lyckats framställa via genetiskt modifierad mossa.

Gentekniken har förbättrat kvalitén och förenklat framställningen av insulin.

att framställa insulin att använda bukspottkörteln från djur. Grisens insulin är det insulin som mest liknar människans, men trots det är skillnaden tillräcklig stor för att framkalla allergiska reaktioner hos vissa människor. Därför var det en stor framgång för genteknisk forskning, när man år 1978 genom hybridDNA-teknik lyckades överföra mänskliga arvsanlag för insulinproduktion till bakterier. Över hela världen används i dag mänskligt insulin som har framställts av bakterier. Man producerar också tillväxthormon på liknande sätt. Troligtvis kommer många läkemedel att produceras med hjälp av hybrid-DNA-teknik i framtiden. Ett gentekniskt framställt läkemedel mot gulsot (hepatit C) har visat sig ha god effekt och kommer troligen

växter Inom växtförädlingen har det hittills varit vanligast att man har genmodifierat växter för att göra dem tåliga mot bekämpningsmedel. Växter kan också göras motståndskraftiga mot angrepp av insekter, svampar eller virus. Men med genteknik kan man också förändra den kemiska sammansättningen hos växterna. Ett exempel på detta är raps, där arvsmassan ändrats så att rapsoljan innehåller mer av ”nyttiga” fettsyror. Genmodifierad soja odlades år 2010 på 81 % av den totala sojabönsarealen i världen och sojan används främst till djurfoder. Ett annat exempel är potatis med förändrad stärkelse som är mer lämplig som fyllnadsmedel i papper. Tanken med genmodifierade växter är att de ska få nya egenskaper som kan vara användbara. Ris är, efter vete, det mest odlade sädeslaget i världen. Flera olika typer av genmodifiering har genomförts på ris. Redan år 2000 utvecklades ”det gyllene riset” som producerar stora mängder betakaroten. Betakaroten omvandlas till A-vitamin i vår kropp och därmed kan A-vitaminbrist, en vanlig bristsjukdom i Sydostasien, undvikas. Enligt det internationella risforskningsinstitutet på Filippinerna beräknas det gyllene riset komma ut på marknaden under år 2011. Ris har också järnberikats med hjälp av genmodifiering. Nästan en tredjedel av jordens befolkning, främst barn och kvinnor, lider av järnbrist. Det har varit svårt att järnberika livsmedel eftersom det smakar så illa. År 2009 lyckades forskare föra in gener i risplantan som ökar halten av järn i riskornen upp till sex gånger. Andra forskare har samtidigt arbetat med att, genom genmodifiering, förbättra risets fotosyntes. Skörden skulle på så sätt kunna förbättras med upp till 50 %.

Det gyllene riset innehåller så mycket betakaroten att det räcker med att äta 80 g ris, för att få dagsbehovet av vitamin A. gmo – möjlighet eller hot?

Naturk1a1_inlaga_kap2.indd 55

2012-10-19 13.33

djur Inom biologisk och medicinsk forskning används i dag djur som bär på arvsanlag från andra arter. Sådana djur kallas genmodifierade eller transgena och används enbart för forskning. Möss är de djur som har visat sig vara bäst lämpade att ta emot arvsanlag från andra arter. En transgen mus kan tas fram genom att lägga till en utomstående gen i musens arvsmassa. Forskarna har lyckats framställa transgena djur genom att välja ut delar av mänsklig arvsmassa som motsvarar vissa önskade egenskaper. Dessa DNA-bitar har man sedan massproducerat och fört in i kärnan på ett nyss befruktat musägg. På detta sätt har man framställt möss som har mänskliga arvsanlag i kroppens alla celler. Eftersom arvsanlagen även finns i könscellerna, går de i arv till kommande generationer. De transgena mössen kan sedan användas som försöksdjur för att undersöka den önskade egenskapen. På senare år har man också lyckats med att framställa transgena får, getter och kor. Förhoppningen är att de här transgena djuren ska kunna massproducera vissa eftertraktade proteiner. Exempel på ett sådant önskvärt protein är kasein, som finns i mjölk. Eftersom kasein behövs för att mjölken ska kunna bilda ost, skulle sådan mjölk med ”extra” kasein kunna ge ett större utbyte av ost. Forskare har också lyckats framställa en genmodifierad ”hälsogris”, som har fått en gen som gör att grisens fett innehåller stora mängder omega-3-fettsyror. Man hoppas att fläskkött därmed blir lika nyttigt som fet fisk. Men eftersom det inte ges tillstånd att äta genmodifierade djur vet ingen hur hälsogrisen smakar.

Regler och risker lagstiftning Det finns en gemensam lagstiftning inom EU som styr användningen av GMO. Det som styrs av lagstiftningen är själva processerna, det vill säga tekniken som används. Eftersom lagstiftningen varit relativt oförändrad de senaste 20 åren, samtidigt som utvecklingen inom genteknikområdet har gått med rasande fart, är behovet att uppdatera lagstiftningen stort. Men politikerna har svårt att komma överens i frågan. Svårigheten är antagligen att man än så länge inte känner till så mycket om konsekvenserna. I Sverige är det främst Miljöbalkens lagar som styr hur man får använda gentekniken. Genteknikmyndigheterna har sammanställt lagstiftningen på en gemensam webbportal, Genvägen. Man måste ha tillstånd för att odla genmodifierade växter och varje genmodifierad växt måste genomgå en miljö- och hälsoriskbedömning, där man bedömer om växten kan bli ett besvärligt ogräs eller om den kan vara giftig. Många frågar sig om det kan vara farligt att äta mat som kommer från genmodifierade grödor. Det är svårt att veta vem man ska lyssna på. Är det forskarna? Är det företagen som producerar GMO? Är det politikerna? Vem ska bestämma över gentekniken, kan gentekniken missbrukas och vem äger arvsanlagen?

En frisk och glad hälsogris.

h u r s k a j a g vä l j a ?

Naturk1a1_inlaga_kap2.indd 56

2012-10-19 13.33

risker Som en följd av förädlingsarbete under hundratals år har de odlade växternas och husdjurens variation i arvsmassan minskat. De gamla raserna med sina skilda egenskaper hotas därför av utrotning. Om det händer skulle mångfalden i generna gå förlorad. För att bevara denna mångfald inrättas på många håll så kallade genbanker, där man bevarar nedfrusna embryon, könsceller eller frön. Även levande individer kan betraktas som genbanker om de bevaras utan inblandning från andra raser. På så sätt försöker man bevara den genetiska mångfalden. Om vi släpper ut genetiskt förändrade växter i naturen är det svårt att förutse vad som kommer att hända på lång sikt. Genmodifierade växter och djur kan korsas med naturligt förekommande organismer. Då förändras den ursprungliga arvsmassan. Det kan också hända att genmodifierade grödor är mer livskraftiga än de ursprungliga organismerna. Då kommer GMO att konkurrera ut de ursprungliga organismerna, som därigenom så småningom blir utrotade. Om man vill undvika genmodifierad mat kan man titta efter märkning med KRAV eller Svenskt Sigill. Sådana varor innehåller endast traditionellt odlade grödor. När det gäller genmodifierade bakterier som används inom industrin, till exempel för att framställa läkemedel, tror man att risken för att något oönskat ska hända är mycket liten. Sådana bakterier anses inte vara anpassade till ett liv utanför laboratoriet. Därför har forskningen inriktats mer mot genmodifierade bakterier. En viktig fråga är var gränserna för gentekniken ska dras. Ska det vara tillåtet att modifiera växter och djur men inte människor? I Sverige är

Med hjälp av enzymer kan man klippa upp och klistra in DNA med de gener man är intresserad av.

plasmid i bakterie

gen från mänskligt DNA

uppklippt plasmid

sammanfogning

hur går genmodifieringen till? En förutsättning för att förändra arvsmassan hos en organism är att man har tillgång till ämnen som kan känna igen och klippa ut vissa avsnitt i en DNA-molekyl. Sådana ämnen kallas restriktionsenzymer. När ett sådant enzym hittar sitt ”mönster” i DNA-kedjan, kapar den DNA-molekylen. På så sätt kan man ”klippa ut” en speciell gen från DNA-molekylen. Det DNA-fragment som man får kan man sedan ”klistra in” i en annan arvsmassa. I bakterier ﬁnns ofta små ringar av DNA, plasmider. Dessa går att klippa upp och foga samman med främmande DNA. Om man till exempel klistrar in den gen som kodar för mänskligt insulin i en sådan plasmid, kommer bakterien att producera insulin. När bakterien delar sig, bildas två genetiskt likadana kopior av arvsmassan. Det blir alltså fler bakterier som kan delta i insulinproduktionen.

gmo – möjlighet eller hot?

Naturk1a1_inlaga_kap2.indd 57

2012-10-19 13.33

det tillåtet att använda genteknik på kroppsceller. Däremot är det inte tillåtet att använda genteknik på befruktade människoägg eller på könsceller, eftersom förändringen då kan föras vidare till nästa generation med svårbedömda konsekvenser.

Genteknik i framtiden De stora GMO-producenterna har hittills varit USA, Brasilien och Argentina. Men länder som Indien och Kina har ökat sin produktion kraftigt de senaste åren. Man kan anta att användandet av GMO kommer att öka eftersom genmodifierade grödor ofta ger en större avkastning och kan ge

produkter av högre kvalitet. Troligen kommer allt fler grödor att bli tillgängliga och tillåtna. I Europa har inställningen varit avvaktande och intresset för att odla GMO har minskat. Av de 148 miljoner hektar GMO som odlades i världen år 2010 stod Europa för mindre än 1 miljon hektar. Dessa odlingar finns framförallt i Spanien, Tjeckien och Portugal. I Sverige odlas GMO endast på mindre försöksytor. När det gäller genteknik på djur är situationen mer komplicerad, både vetenskapligt och etiskt. Även om man lyckats genmodifiera många olika djurarter är frågan vad de ska användas till. Genmodifierade möss används i dag som försöksdjur

SCID-barn, som helt saknar vita blodkroppar, tvingas leva i plasttält som skyddar dem mot bakterier och virus. Wilco är ett av de 20-tal barn som har blivit botade med hjälp av genterapi. På fotot hälsar han och hans mamma på Yacine, som fortfarande lever i ett plasttält.

h u r s k a j a g vä l j a ?

Naturk1a1_inlaga_kap2.indd 58

2012-10-19 13.33

men eftersom kött från genmodifierade djur inte får användas som livsmedel vet man inte om genteknik på djur kommer att vara intressant i framtiden.

Genterapi Stora förhoppningar har ställts på det område inom sjukvården, som man kallar genterapi. Genterapi går ut på att föra in friska gener i cellerna hos en patient, vars sjukdom beror på något genetiskt fel. För att åstadkomma detta måste man dels veta vilken gen man vill förändra, dels hitta något sätt att föra in den friska genen i cellen. Helst vill man också att den ska kopplas till den arvsmassa som redan finns. Under år 2010 har forskare arbetat med att studera om man kan förhindra att en HIV-infektion leder till aids med hjälp av genterapi. Tanken är att man genmodifierar blodbildande stamceller i benmärgen som på så vis skulle kunna bli okänsliga för HIV-viruset. Därmed skulle HIV inte kunna infektera de vita blodkroppar som utvecklas från stamcellerna. Denna forskning ses som en möjlig väg att bekämpa aids-problematiken.

Under slutet av år 2010 har man också arbetat med att föra in genen för insulinproduktion direkt i en råttas bukspottkörtelceller. Cellerna kunde därefter, åtminstone under ett tag, producera eget insulin. Om det även skulle fungera med människors bukspottskörtelceller skulle det innebära att diabetes skulle kunna botas. Tyvärr har arbetet med genterapi tidigare inte gått helt smärtfritt, många försök har misslyckats och patienter har inte botats utan avlidit i sina sjukdomar. Men under hösten år 2010 har flera rapporter kommit som visar att genterapibehandlingar allt oftare lyckas. Exempel på sjukdomar som behandlats med positivt resultat är ärftlig blodbrist, Parkinsons sjukdom samt en cancerform i huvud och nacke. Men forskningen går hela tiden framåt vilket medför att läget kan vara helt annorlunda om 50 år. Kanske äter vi då den nyttiga hälsogrisen tillsammans med betakaroten- och järnberikat ris. Kanske har vi också hittat botemedel mot många allvarliga sjukdomar med hjälp av gentekniken.

ta reda på, diskutera & ta ställning 1. Undersök vilka gentekniska framsteg som gjorts de

3. Ta reda på hur andra länder och andra religioner

senaste åren. Använd gärna Gentekniknämndens hemsida, www.genteknik.se.

ser på GMO.

2. Vilka för- och nackdelar ser du med GMO?

4. Undersök hur GMO framställs på Internet. Vilka källor kan man lita på och varför?

Diskutera med dina kompisar om de har samma uppfattning.

gmo – möjlighet eller hot?

Naturk1a1_inlaga_kap2.indd 59

2012-10-19 13.33

En värld att vårda

c e n t r a lt innehåll Kapitlet tar upp följande centrala innehåll från ämnesplanen: • Frågor om hållbar utveckling: energi, klimat och ekosystempåverkan. Ekosystemtjänster, resursutnyttjande och ekosystemens bärkraft. • Olika aspekter på hållbar utveckling, till exempel vad gäller konsumtion, resursfördelning, mänskliga rättigheter och jämställdhet. • Hur naturvetenskap kan granskas kritiskt samt hur ett naturvetenskapligt förhållningssätt kan användas för att kritisk pröva ovetenskapligt grundade påståenden.

kunskapsmål Efter arbetet med kapitlet kan du:

syfte Med hjälp av kapitlet utvecklar du: • Förmåga att använda kunskaper i naturvetenskap för att diskutera, göra ställningstaganden och formulera olika handlingsalternativ. • Kunskaper om naturvetenskapens roll i aktuella samhällsfrågor och i förhållande till hållbar utveckling. • Kunskaper om olika livsstilars konsekvenser såväl för den egna hälsan som för folkhälsan och miljön.

• Berätta med några exempel på evolutionära anpassningar hos djur och växter och förklara uppkomsten av dessa. • Redogöra för några förlopp och företeelser som är viktiga för att beskriva naturen på ekosystemnivå, t.ex. fotosyntes, näringskedjor och nedbrytning. • Deﬁniera begreppet hållbar utveckling och exempliﬁera hur olika saker hänger samman när man ska ta ställning till frågor som har med vår framtid att göra. • Förklara hur begrepp som bärkraft, ekosystemtjänster, resiliens och ekologiska fotavtryck kan hjälpa oss att förstå utvecklingen i världen.

Naturk1a1_inlaga_kap3.indd 60

2012-10-19 13.35

En av de sista platserna på jorden som upptäcktes och befolkades av människor var Påskön i Stilla havet långt utanför Sydamerikas västkust. När de första människorna kom till Påskön från fastlandet för 1 500 år sedan mötte de grönskande skogar och odlingsbar jord. Människorna som slog sig ner där dyrkade sina förfäder och som ett bevis på sin kultur reste de mäktiga stenstatyer på speciella kultplatser. Under många sekler levde man gott genom att odla potatis, hålla höns och fiska. Men för ungefär 800 år sedan började befolkningen på Påskön att öka. Invånanarna blev alltför många för att öns naturtillgångar skulle räcka till. Det första som tog slut var skogen. Träden hade använts som bränsle och för att frakta de stora statyerna, så kallade Ahu, till de platser där man hade rest dem. Befolkningen på ön hade inte längre virke till att bygga båtar och hus utan fick i

stället flytta in i grottor. Nu tog miljöförstöringen en våldsam fart. Bristen på skog ledde så småningom till att jordbruksmarken försvann genom så kalllad jorderosion, vilket försvårade möjligheterna att bedriva jordbruk. Råttorna som människorna hade fört med sig till ön förökade sig snabbt och gjorde stor skada på ekosystemet. Allteftersom resurserna på Påskön krympte, blev det allt vanligare att öns olika klaner hamnade i konflikter med varandra. Ofta slutade dessa i väpnade strider. Slaveri och kannibalism betydde slutet för befolkningen. I dag finns inte den ursprungliga befolkningen kvar. Det enda som fortfarande vittnar om att ön en gång varit bebodd av den märkliga civilisationen är de jättelika stenstoderna, som befolkningen på Påskön aldrig kunde sluta att dyrka och offra sina tillgångar till. Berättelsen om Påskön är ett historiskt exempel på vad som kan hända med naturen efter att människor har flyttat in på orörd jungfrulig mark. Det finns flera andra exempel på hur djur- och växtliv har fått ge vika när människor har slagit sig ner på ett område. Men som tur är har det inte alltid, som i exemplet Påskön, slutat med att människan förstört sina egna förutsättningar att överleva på området.

Naturk1a1_inlaga_kap3.indd 61

2012-10-19 13.35

ta r e da på, diskutera och ta ställning 1. Du planterar ett träd. Trädet växer sig större och som fullvuxet väger det ett ton. Försök förklara varifrån den största delen av massan i trädet kommer. Så småningom kommer trädet att dö, förmultna och försvinna från platsen. Var tog det egentligen vägen? Vad hände med beståndsdelarna i trädet efter det att det dött? 2. Man har beräknat, att om alla människor i världen utnyttjade jordens resurser på samma sätt som människor i västvärlden gör, då skulle det behövas sex jordklot. På WWF:s hemsida kan du få hjälp att räkna ut ett ekologiska fotavtryck. Hur många jordklot har man beräknat att det behövs om alla levde som just du? Vad skulle vara lättast för dig att dra ner på för att minska ditt ekologiska fotavtryck? Vad skulle vara svårast? 3. Utgå från din frukost. Försök ta reda på varifrån de olika varorna kommer. Beskriv på vilket sätt den frukost du åt i morse inverkar på de miljöproblem vi står inför. Fundera på hur du skulle kunna äta en frukost som ger ett mindre ekologiskt fotavtryck.

4. I dag beräknar man att det försvinner en djurart från jordens yta varje dag. Främst beror detta på den skogsskövling som pågår i de tropiska regnskogarna. I vårt land har vi ca 400 utrotningshotade arter av djur och växter. Många av dessa ﬁnns i våra skogar. Ibland hotar även det svenska skogsbruket existensen av vissa djurarter. Hur ska man göra om valet står mellan att rädda en sällsynt skalbaggspopulation och att dra fram en motorväg? Välj något av följande alternativ och motivera svaret.

5. Diskutera, vilka tre av Sveriges 16 miljömål som är de viktigaste att komma till rätta med så fort som möjligt. Varför är just dessa viktigast? Hur ska man bäst gå tillväga för att komma tillrätta med dessa? 6. Vilka tre av de 16 miljömålen är de som verkar svårast att uppnå? Vad är det som gör att just dessa är svårast att uppnå?

7. Ta reda på vilka fågelarter som minskat i antal i Sverige idag. Ta också reda på vad det kan bero på att de minskar i antal. Ge tre förslag på vad man skulle kunna göra från samhällets håll för att förändra den här utvecklingen.

8. Avsluta följande oavslutade meningar på ett sätt som du tycker är bra. • Det bästa sättet att förhindra nedskräpning är att… • Fattigdomsproblem hänger samman med miljöfrågor på så sätt att… • Jämställdhetsfrågor och miljöfrågor hänger samman på så sätt att… • Några positiva saker som hänt med miljön i Sverige på senare år är… • Några bra saker jag gjort för miljön den senaste veckan är att…

Vem ska rädda asknätsfjärilen när hagarna växer igen?

• Vi människor har aldrig rätt att utrota en djurart. • Ibland kan människors intressen vara viktigare än att rädda ett djur. • Jag tycker man ska rösta om saken.

e n vä r l d at t vå r d a

Naturk1a1_inlaga_kap3.indd 92

2012-10-19 13.36

ta reda på, diskutera och ta ställning 9. Vad tror du är den viktigaste anledningen till att vi lever över våra tillgångar i Sverige i dag, den tekniska utvecklingen eller vår livsstil? Vad tror du kommer kunna vända den här utvecklingen, mer teknisk utveckling eller en förändrad livsstil?

• Jag tycker det är viktigast att vi tänker på att försöka bevara naturen på jorden som den är för all framtid.

10. Berätta om några uppﬁnningar som gjort det

• Jag tycker det är viktigast att vi tänker på alla människor och djur på jorden.

möjligt för ﬂer människor att leva på jorden. Förklara på vilket sätt just dessa har ökat jordens bärkraft. Försök komma på några uppﬁnningar som skulle kunna öka bärkraften ytterligare. Förklara hur detta skulle kunna vara möjligt.

11. Alla varor är inte miljömärkta. Vilka bär skuld till att det fortfarande säljs en del produkter i våra aﬀärer som klassas som miljöfarliga? Vem tycker du ska ansvara för att förhindra att dessa produkter säljs? Välj något av följande alternativ och motivera svaret.

• Jag tycker det är viktigast att vi tänker på de människor som ska leva på jorden i kommande generationer.

15. Gör en liten undersökning på facebook eller med hjälp av sms. Ställ någon eller några frågor till dem om vad de tycker eller tror om någon fråga som har med miljö och hållbar utveckling att göra. Sammanställ svaren i en tabell eller diagram.

16. Vilka Ahu har vi i vår civilisation, som vi inte kan avvara eller sluta dyrka?

• politikerna • konsumenterna • handlarna • producenterna?

12. Vad är det i vår livsstil som gör att vi tär mer på jordens resurser än vad som är hållbart? Ge några rekommendationer till våra politiker hur man skulle kunna förändra det.

13. Ta reda på mer om och beskriv några ekosystemtjänster människor är beroende av för att kunna leva sina liv i en stad. Välj en stadsmiljö och försök planera den (med förslag och skisser på stadsplanering, arkitektur, energi och butiker, m.m.) så att den blir anpassad till de ekosystemtjänster den är beroende av.

14. Vilka tycker du man ska ta hänsyn till och strid för när man beslutar om resursutnyttjande och miljöfrågor här i Sverige? Välj det alternativ du tycker passar bäst med ditt sätt att tänka och motivera detta. • Jag tycker det är viktigast att vi tänker på alla människor som lever på jorden idag.

17. Att ägna sig åt containerdykning betyder att man letar igenom containrar, grovsoprum, papperskorgar och liknande ställen efter saker som någon slängt och som man själv kan ha användning av. Så kallade friganer letar efter mat i avfallscontainrar som tillhör mataﬀärer. En del friganer gör det som en politisk manifestation, andra gör det för sin privatekonomi. Att hämta mat eller saker ur containrar är i dag olagligt. Försök att ge argument både för och mot lagstiftningen. Tycker du att det är rätt att det är förbjudet att ta slängd mat eller slängda saker?

• Jag tycker det är viktigast att vi tänker på oss svenskar och vårt välbeﬁnnande.

Naturk1a1_inlaga_kap3.indd 93

2012-10-19 13.36

iann lundegård karolina broman gunilla viklund per backlund

naturkunskap 1a 1

natur 1a 1 kunskap

Iann Lundegård Karolina Broman Gunilla Viklund Per Backlund

natur 1a 1 kunskap kunska p

ISBN 978-91-523-0901-8

(523-2889-7)

Naturkunskap1a1_omslag.indd 1

2014-04-07 08.30