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Thema: Biologie
Beantwortung folgender Fragen:
1. erkläre anhand von Beispielen, welche Zuchtformen der Mensch verwendet?
Siehe auch Abbildung S. 115 2/3
2. Warum züchtet der Mensch ?3. bearbeiten Sie das Arbeitsblatt auf Seite 116
4. was ist Gentechnik ?5. die Vor- und Nachteile der Gentechnik anhand von Beispielen erläutern.6. Beschreiben Sie mögliche Wege zum transgenen Rind gemäß Abb. 4 S. 119
8. nennen Sie mögliche Risiken der Gentechnik . Fügen Sie den Film ein.9. Lassen Sie den Menschen alles nutzen, was biotechnisch möglich ist! Nehmen Sie
Kommentar. Schließen Sie die Filme ein.10. Erklären Sie kurz die Gengesetze.
11. Gründe für oder gegen das Klonen . Eventuell die
Filme
1.Aufgabe
/> Beispiel 1: Durch Züchtung entsteht im Gegensatz zu Wildweizen mit ca. 18 Körnern ein Kulturweizen mit ca. 35 Körnern. Vor fünfzig Jahren wurden 2 Tonnen pro Hektar geerntet und heute etwa 5 Tonnen pro Hektar. Durch die Modifikation sind die
Spindeln leicht zu ernten (einfache Entnahme aus den Maschinen, etc.)
/> Beispiel 2: Diese Methode wird auch bei Wildtieren angewendet. Auf diese Weise wird mehr
Fleisch oder Milch gefördert. Man bestimmt eine Auswahl von Tieren, die besonders gutes
Futter bieten und nimmt die Methode der Inzucht, um solche Tiere weiter produzieren zu können. Ein Zahlenpaar:
wilde Rinder:Jahrhundert 1860 1950 1963 1975 1982
600 Kg
Milch 700 Kg
Milch 1200 Kg
Milch 2466 Kg
Milch 3498 Kg
Milch 3975 Kg
Milch 4700 Kg
Milch
Schwein:Zeit 1880 1930 1980
Flei
sch 100 kg in 18 Monaten 100 kg in 8 Mon. 100 (Die MON-100 ist eine runde, aus Blech gefertigte, gerichtete Antipersonenmine, die in den frühen 1960er Jahren von der Sowjetunion entwickelt und hergestellt wurde) Kg in 6 Monaten
2.task
Der Mensch versucht, aus weniger mehr zu machen, d.h. er züchtet das Produkt so, dass es den höchstmöglichen Ertrag bringt. So vereinfacht die Zucht die Suche nach Futter!
3. task
Künstliche Insemination (Künstliche Insemination ist die absichtliche Einführung von Spermien in die Gebärmutter oder den Gebärmutterhals einer Kuh, um eine Schwangerschaft durch In-vivo-Fertilisation mit anderen Mitteln als dem Geschlechtsverkehr zu erreichen) einer Kuh
In der Mitte ihres Geschlechtszyklus werden bestimmte Hormone einer Kuh injiziert.Dadurch reifen mehrere Eizellen gleichzeitig und sind dann zur Befruchtung bereit (Befruchtung oder Befruchtung, auch als generative Befruchtung, Empfängnis, Befruchtung, Syngamie und Imprägnierung bezeichnet, ist die Verschmelzung von Keimzellen, um die Entwicklung eines neuen individuellen Organismus einzuleiten). Jetzt werden Spermien (Sperma ist die männliche Fortpflanzungszelle und stammt vom griechischen Wort Sperma) von einem Zuchtbullen in die Gebärmutter der Kuh übertragen. Dies bedeutet, dass die Eier nur von einem Stier mit den gewünschten erblichen Eigenschaften befruchtet werden. Die befruchteten Eizellen (Eine Eizelle, Oozyt, Eizelle oder selten Oozyt, ist eine weibliche Gametozelle oder Keimzelle, die an der Vermehrung beteiligt ist) teilen sich jetzt. Durch die Wanderung durch den Eileiter (Die Eileiter, auch Uterusröhrchen genannt, und Salpinge, sind zwei sehr feine Röhrchen, die mit Flimmerepithelien ausgekleidet sind und von den Eierstöcken der weiblichen Säugetiere über den Uterus in die Gebärmutter führen), entstehen mehrere Embryonen. Am 7. Tag wird das 64-Zellen-Stadium erreicht. Jetzt wird ein Schlauch in die Gebärmutter eingeführt (Die Gebärmutter oder Gebärmutter ist ein wichtiges weibliches, auf Hormone ansprechendes Geschlechtsorgan des Menschen und der meisten anderen Säugetiere ). Es wird eine Spülflüssigkeit eingespritzt, mit der die Embryonen gespült und gesammelt werden. Diese Embryonen werden sofort in eine Ammoniumkuh übertragen, dies wird als Embryotransfer bezeichnet (Embryotransfer bezeichnet einen Schritt im Prozess der assistierten Reproduktion, bei dem Embryonen in die Gebärmutter einer Frau mit der Absicht, eine Schwangerschaft herbeizuführen, eingebracht werden) .
Eine weitere Möglichkeit ist das Klonen . Die Zellhaufen der Embryonen werden mit einem Glasmesser geteilt. Aus den Hälften können immer zwei völlig identische Tiere erzeugt werden. Gentechnologie
4.Gentechnik
Definition:
In der Bedeutung \’Erbfaktor\’, \’biologischer Träger von Genen\’ Gen wurde das zentrale Wort der Vererbung von Gregor Mendel (Gregor Johann Mendel war ein Wissenschaftler, Augustinermönch und Abt des Hl. Thomas’ Abtei in Brünn, Markgrafschaft Mähren) . Erstmals 1909 von dem dänischen Botaniker W. Johannsen in seinem Buch \”Elemente der exakte Erblichkeitslehre\” auf Deutsch verwendet, ist es eine gelehrte Erziehung zur griechischen Gattung, der lateinischen Gattung \’Geschlecht\’, \’Abstammung\’.
(ülle: http://www.wissen.de/xt/default.do?MENUNAME=Suche&qüry=Gentechnik)
Geschichte der Gentechnik (Genetische Veränderung durch menschliche Aktivität tritt seit etwa 12.000 v. Chr. auf, als der Mensch begann, Organismen zu domestizieren) :
Mit 25. Der 24-jährige Biochemiker James Watson (James Dewey Watson ist ein amerikanischer Molekularbiologe, Genetiker und Zoologe, bekannt als einer der Mitentdecker der DNA-Struktur 1953 mit Francis Crick und Rosalind Franklin) und seinem Physikkollegen Francis Crick (Francis Harry Compton Crick war ein britischer Molekularbiologe, Biophysiker und Neurowissenschaftler, am bekanntesten als Mitentdecker der Struktur des DNA-Moleküls im Jahr 1953 mit James Watson), zwölf Jahre älter, erklärt, dass sie das \”Geheimnis des Lebens” entdeckt hatten – die Struktur des genetischen Materials als eine verwobene Doppelhelix (in der Molekularbiologie bezieht sich der Begriff Doppelhelix auf die Struktur, die aus doppelsträngigen Molekülen von Nukleinsäuren wie der DNA gebildet wird). Sie erhielten 1962 den Nobelpreis für Medizin (Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin, der von der Nobel-Stiftung vergeben wird, wird einmal im Jahr für herausragende Entdeckungen in den Bereichen Lebenswissenschaften und Medizin vergeben) .
Was ist Gentechnik:
Biologen produzieren neue Arten aus verschiedenen Pflanzen.
Z.B.: Tomoffel
Der Tomoffel ist eine künstlich hergestellte Pflanze und existiert tatsächlich.Forschern ist es gelungen, eine Tomate (die Tomate ist die essbare Frucht von Solanum lycopersicum, allgemein bekannt als Tomatenpflanze, die zur Familie der Nachtschattengewächse, Solanaceae, gehört) und eine Kartoffel zu einem Hybrid zu machen. Aus dieser Fusion entstand der neue Organismus.
Durch den Fusionsprozess kann auch das Erbgut von Pflanzen und Tieren gezielt verändert werden. Darüber hinaus ist es sogar möglich, fremde Gene einzubringen und damit das Genom zu verändern (In der modernen Molekularbiologie und Genetik ist ein Genom das Erbgut eines Organismus). Solche biotechnologischen Interventionen/Methoden nennt man Gentechnik.
Aber wie gelingt es, fremde Gene gezielt in einen Organismus einzubringen – ein einfaches Beispiel ist beispielsweise Insulin.Insulin ist ein Hormon (Ein Hormon ist jedes Mitglied einer Klasse von Signalmolekülen, die von Drüsen in mehrzelligen Organismen produziert werden, die vom Kreislaufsystem zu entfernten Organen transportiert werden, um die Physiologie und das Verhalten zu regulieren), das von der Bauchspeicheldrüse produziert wird (die Bauchspeicheldrüse ist ein Drüsenorgan im Verdauungssystem und das endokrine System der Wirbeltiere) und reguliert den Blutzuckerspiegel des Menschen. Diabetiker müssen gespritzt werden, weil dieses Hormon nicht oder nicht ausreichend produziert wird. Bisher wurde Insulin von Schlachttieren entnommen. Aber was manche Leute nicht vertragen oder es ist sehr teuer und teuer, aber die Forscher haben mit Hilfe der Gentechnik eine andere Lösung gefunden: Zuerst wird menschliche DNA gewonnen. Anschließend werden die DNA
Ketten mit bestimmten Enzymen abgebaut. Aus den Fragmenten muss dann das DNA-Stück mit der Insulinbildung isoliert werden, das in das Erbgut der Colibakterien eingebracht wird. Bakterien werden genommen, weil das genetische Material in einem Ring in der Zelle dieses Plasmid angeordnet ist (Ein Plasmid ist ein kleines DNA-Molekül innerhalb einer Zelle, das physikalisch von einer chromosomalen DNA getrennt ist und sich unabhängig replizieren kann). Diese können mit Hilfe von Enzymen wieder aufgeteilt werden. Und dort werden die DNA-Fragmente eingefügt, wodurch Colibakterien entstehen, die menschliches Insulin produzieren. Bei jeder Zellteilung bilden sich neue Bakterien (Bakterien bilden eine große Domäne prokaryontischer Mikroorganismen), die Insulin produzieren. Vor der eigentlichen Ernte werden die Colibakterien abgetötet und das Insulin abgetrennt. Nach einiger Reinigung steht das Insulin nun für Diabetiker zur Verfügung.
5. Aufgabe
Vor- und Nachteile der Gentechnik!
Vorteile:
1.Steigerung der Wirksamkeit von Zuchtmethoden
2.Optimierung der traditionellen biotechnischen Methoden
3.umwelt- und ressourcenschonender Anbau
4.Verbesserung der Lebensmittelqualität
Nachteile:
1.unkontrollierbare Verbreitung von verändertem genetischem Material
2.Negative Auswirkungen auf das Ökosystem
3.Bildung neuer, anderer oder unbekannter Substanzen
4.Förderung von Allergien durch neue oder modifizierte Proteine
5.Übertragung von Resistenzgenen
/> /> Weitere Vorteile:
Gentechnik hat in der Pflanzenzüchtung bereits beachtliche Erfolge erzielt (Pflanzenzüchtung ist die Kunst und Wissenschaft, die Eigenschaften von Pflanzen zu verändern, um die gewünschten Eigenschaften zu erzeugen). So gibt es vielversprechende Versuche, Pflanzen gegen Schädlinge resistent zu machen, was den Einsatz anderer Pestizide reduzieren könnte. Dies würde die Umwelt entlasten und die chemische Kontamination von Lebensmitteln reduzieren. Diese Erfolge der Gentechnik bei der Bekämpfung des Hungers in der Welt können von noch größerem Wert sein, z.B. durch Anpassung der Pflanzen an andere klimatische Bedingungen. Gleiches gilt für die Gentechnik bei Tieren. Die Gentechnik könnte dazu beitragen, Tierkrankheiten zu reduzieren und die Qualität und Reinheit tierischer Produkte zu erhöhen. Darüber hinaus wird die Gentechnik im bakteriellen Bereich eingesetzt. Das bekannteste Beispiel ist die Herstellung von Humaninsulin (wie oben beschrieben), aber andere Medikamente oder Lebensmittelzusätze konnten nur mit Hilfe der Gentechnik gewonnen werden. Das größte Problem, das ich sehe, ist:
Ein weiteres Argument für Genmanipulation ist die Möglichkeit, den Welthunger erfolgreich zu bekämpfen. wäre es möglich, Pflanzen zu züchten, die nur auf bestimmten Böden wachsen,
(meist in den Ländern der “Dritten Welt”) auch auf ursprünglich ungeeigneten
Böden. Das klingt auf den ersten Blick sehr positiv. Dies würde aber z.B. bedeuten, dass Europa nicht mehr importabhängig ist oder viele Länder
ihre Waren nicht mehr exportieren können, da ihnen ihr Exportmonopol
entzogen wurde.
2. Lebensmittelvorräte, die nur auf einigen Varianten von patentierten
Getreide basieren, stellen die schlechteste Möglichkeit der Ernährungssicherheit
dar. Die Ärmsten sind von größerer Abhängigkeit und Marginalisierung bedroht.
Das bedeutet, dass die patentierten Pflanzen nur von wenigen Unternehmen vermarktet werden
, mit einem enormen Rückgang der Biodiversität. Dies wiederum führt zu einer wachsenden Abhängigkeit der Landwirte von diesen Unternehmen, da die
Landwirte für jede Aussaat neues Saatgut kaufen müssen, da der Terminator (In der Genetik ist ein Transkriptionsterminator ein Abschnitt der Nukleinsäuresequenz, der das Ende eines Gens oder Operons in der genomischen DNA während der Transkription markiert) –
Samen sind steril.
Als letztes Argument gegen Genmanipulation möchte ich erwähnen, dass
die Gefahr besteht, dass die Antibiotikaresistenz (Antimikrobielle Resistenz ist die Fähigkeit einer Mikrobe, den Wirkungen von Medikamenten zu widerstehen, die zuvor zur Behandlung von ihnen verwendet wurden) Gen aus der Pflanze zu schädlichen Keimen wird.Mögliche Folgen der Verwendung des gentechnisch veränderten Mais (gentechnisch veränderter Mais ist eine gentechnisch veränderte Pflanze) als Futtermittel oder Lebensmittel wären, dass das Resistenzgen von pathogenen Bakterien im Darm aufgenommen wird, die dann gegen eine Behandlung mit dem Antibiotikum immun wären (Antibiotika, auch Antibiotika genannt, sind eine Art antimikrobielles Medikament zur Behandlung und Prävention bakterieller Infektionen).Dieser so genannte horizontale Gentransfer (horizontaler Gentransfer oder lateraler Gentransfer ist die Bewegung von genetischem Material zwischen einzelligen und/oder mehrzelligen Organismen anders als durch die Übertragung von DNA vom Elternteil zum Nachwuchs) wurde erst kürzlich untersucht. Sicher ist jedoch, dass Gene im Darm relativ stabil sein können und dass Darmbakterien im Prinzip Gene aus der Umwelt in ihr Genom aufnehmen können.
6.task
Siehe Aufgabe 4 (Insulin (Insulin ist ein Peptidhormon, das von Beta-Zellen der Pankreasinseln produziert wird)) )!
7. task
Es gibt drei Wege zu transgenen Rindern:
1.Möglichkeit: Befruchtung der Eizelle
Nach dem ersten Tag der Befruchtung wird eine Injektion
einer DNA (Desoxyribonukleinsäure ist ein Molekül, das die genetischen Anweisungen für Wachstum, Entwicklung, Funktion und Vermehrung aller bekannten lebenden Organismen und vieler Viren trägt) Lösung mit dem fremden Gen in die Eimembran gegeben.Die Kernfusion (In der Kernphysik ist die Kernfusion eine Reaktion, bei der zwei oder mehr Atomkerne nahe genug kommen, um einen oder mehrere verschiedene Atomkerne und subatomare Teilchen zu bilden) in der Hülle beginnt.
Dann teilt sich die Zelle, so dass zwei Zellen gebildet werden und auf das Empfängertier übertragen werden können.
2. Möglichkeit: 8-zelliges Stadium
Nach dem vierten Tag der Befruchtung wird die Eimembran entfernt. Dadurch sind die Zellen des Embryos frei und fremde Gene werden durch Viren eingeschleust. Dadurch entsteht ein Zellcluster mit transgenen Zellen. Dieser Zellhaufen wird dann auf das Empfängertier übertragen.
3. Möglichkeit: Zellhaufen
Am achten Tag nach der Befruchtung gibt es bereits einen Zellhaufen, in den eine Injektion mit einer aus fremden Genen bestehenden DNA-Lösung gegeben wird. So entstehen fremde Zellen. Dann wird eine weitere Injektion gentechnisch veränderter Zellen in einen anderen Embryo injiziert (Ein Embryo ist ein frühes Stadium der Entwicklung eines mehrzelligen diploiden eukaryontischen Organismus). Dann werden die fremden Zellen in den heranwachsenden Embryo gelegt und dieser wird auf das Empfängertier übertragen.
8. Aufgabe
Das größtmögliche Risiko ist, dass die Sicherheit oder Gefährlichkeit von
Gentechnik nicht ausreichend getestet wird.
Ich möchte ein kleines Beispiel geben, das wirklich passiert ist:
(ülle: http://www.transgen.de/?link=/Sicherheit/pusztai1.html )
biologe Dr. Arpad Pusztai
Dr. Arpad Pusztai (Árpád Pusztai ist ein in Ungarn geborener Biochemiker und Ernährungswissenschaftler, der 36 Jahre am Rowett Research Institute in Aberdeen, Schottland , verbrachte), ein renommierter Biologe in einem Institut, das sich mit Gentechnik beschäftigt,
sollte genmanipulierte Kartoffeln testen. Was er herausfindet, ist alles andere als befriedigend, nämlich die Immunstörungen bei den Versuchstieren sowie Krankheiten. Der Biologe berichtete dies sofort, aber was dann geschah, hätte er sich nie träumen lassen:
Er bekam Druck von der Industrie und der Politik , dass dies nicht an die Öffentlichkeit gehen sollte. So wurde Pusztai veröffentlicht.
Aber nach einiger Zeit veröffentlichte eine angesehene naturwissenschaftliche Zeitung The Lancet die Versuchsergebnisse von Pusztai.
Das führte dazu, dass die Kartoffeln erneut getestet werden sollten Ergebnis waren sie verboten!
Dies zeigt, dass der Sicherheitscheck noch nicht ausgereift ist und noch viele Tests nötig sind, um diese angewandte Gentechnik am Menschen freizusetzen.
9.Aufgabe
Meinung:
Ich bin der klaren Meinung, dass wir, die Menschen, es nicht zu weit treiben dürfen.
Weil wir wirklich in die Entwicklung eingreifen sollten? Ich denke NEIN, denn was, wenn wir alle Krankheiten auf einmal heilen können? Oder was, wenn alle geklont werden? Alles, worauf niemand eine Antwort hat, aber (ich glaube) jeden erschreckt!
Gentechnik (Gentechnik, auch Gentechnik genannt, ist die direkte Manipulation des Genoms eines Organismus durch Biotechnologie) an Pflanzen ist sicherlich lobenswert, bis zu einem gewissen Grad auch an Tieren, aber unter keinen Umständen sollte man es am Menschen versuchen, geschweige denn nutzen. Also sollten Sie nicht alles verwenden, was biotechnisch in Ordnung ist. Das ist meine Meinung!
Jetzt habe ich eine kleine Statistik auf der folgenden Seite:
Denken Sie es ist richtig oder falsch, dass Lebensmittel auf GVO-Basis (genetisch veränderte Organismen) gefährlich sind?
10th task
Die Gesetze sind sehr umstritten, in vielen Ländern ist zum Beispiel das Klonen noch erlaubt.
Wissenschaftler argumentieren mit: Alles was nicht verboten ist, ist erlaubt
Aber die meisten Länder sind bereits bei neun gesetzlichen Entwürfen, die absolutes Klonen verbieten. Deutschland , die Schweiz (die Schweiz , offiziell die Schweizerische Eidgenossenschaft, ist eine Bundesrepublik in Europa), Spanien und die Niederlande (die Niederlande sind der Hauptbestandteil des Königreichs der Niederlande ) sind bereits verboten.Aber in den anderen europäischen Ländern ist noch kein Sieg in Sicht.
11. Aufgabe
Klonen kann bei Krankheiten sehr hilfreich sein, z.B.: Man braucht dringend ein Spenderorgan, findet es aber nicht, der einzige Weg, einen Klon zu erzeugen, ist das Organ zu spenden. Die heutige Technologie kann sogar einzelne Organe aus Klonen herstellen, wie z.B. den ganzen Körper, aber nicht den Kopf.
Aber was sagt der Klon eigentlich? Ist er damit überhaupt einverstanden? Will er überhaupt spenden? Man geht also über die Rechte eines Menschen, denn Klone sind auch Menschen, sie werden vielleicht künstlich hergestellt, aber das sagt noch lange nicht, dass der Klon keine Rechte hat.