PowerPoint-presentatie

Module CELLEN
PERIODE ONTWIKKELINGSBIOLOGIE EN
MOLECULAIRE BIOLOGIE
Rudolf Steinercollege Haarlem.
Augustus 2015.
Module: Cellen
1
Module CELLEN
WELKOM!!! Bij deze periode.
• Veel theorie en veel practica!
• Iedereen kan meedoen; ook de mensen die geen Bio
hebben
•
Huiswerk is verslagen + vragen (zie handleiding en
site)
•
Afsluiting is digitale verslagenbundel + SO en telt
beiden mee!
•
Wij werken met laptops/smartphone / tablet.
www.rshbiologie.nl is dé site waarop alles staat!
•
We werken in drie weken zes modulen door:
www.rshbiologie.nl
Module: Cellen
2
Module CELLEN
AFSPRAKEN.
• We beginnen om 8:30 en stoppen om 9:55.
• Opruimen gezamenlijk. (we hebben soms veel troep)
• Zorg dat je thuis de verslagen bijhoudt: We doen al
veel in de lessen.
•
De leerlinghandleiding (site->module overzicht)
vertelt precies wat je wel/niet moet doen/weten.
•
•
•
•
Dagje gemist? Kijk op de site. Alle info staat daar!
Vooruit spieken? Kan… Zinvol? Ja! Soms wel.
Planning is wel strak, maar niet heilig.
Neem ELKE dag laptop/smartphone/ tablet mee (+
earphones graag!)
Module: Cellen
3
Module CELLEN
Inhoud.
Cellen en Celstructuren: CELLEN
Klassieke Genetica: GENCLASSIC
Mol. Biologie: MOLGEN1
Mol Bio/ Technieken: MOLGEN2
Planten en ziekten: SOLANUM1
PRAKTICUM
Solanum: DNALAB1
Module: Cellen
4
Module CELLEN.
Welke verslagen zijn er?
Module
Practicum
Inhoud
Verslagvorm
CELLEN
Ui
maken eigen preparaten van de
rokken van (rode) ui.
kort
CELLEN
tulp
maken van stengelcoupes van de
tulp
kort
CELLEN
mos,alg,
schimmel
Bekijken van mos,alg en schimmel
kort
GENCLASSIC1
drosophila-1
Bekijken balsempreparaten
fruitvlieg
kort
GENCLASSIC1
Bacteriën
Maken van bacterie-kweken ,
reinstrijk
uitgebreid
GENCLASSIC1
drosophila-1
Ontwikkelstadia bekijken vanuit de
kweekbuizen.
kort
MOLGEN1
DNA-isolatie
Isolatie DNA uit kiwi
kort
MOLGEN2
Gel
Maken van een gel voor
electroforese
kort
MOLGEN2
ICT
Ict opdracht: Nagaan genoom
kort
SOLANUM1
ICT
Ict-opdracht: Genoomanalyse
Solanum
uitgebreid: 11 uitgewerkte
opdrachten.
DNA1
DNA
Gen-detectie met PCR en gelelectroforese
uitgebreid
Module: Cellen
5
Module CELLEN
Wat is KORT?? Of UITGEBREID?
KORT (dit verslag past op 1 A4-tje (excl. tekeningen))
korte omschrijving van het practicum in max 20 zinnen.
korte beschrijving wat de resultaten waren (Max 10 zinnen)
tekeningen. (Zie URL: tekenregels met namen)
Eigen visie getuigend van begrip van het practicum (max 6 zinnen)
(Wat gebeurde er, wat was er te zien, waarom, wat ging er mis… etc)
UITGEBREID (dit verslag eist minimaal 2-3 A4-tjes (excl. tekeningen))
uitvoerigere omschrijving van het practicum in max 50 zinnen
betekenis van het practicum: waarom doen we dit, wat moet er uit komen,
welke materialen hebben we gebruikt, welke techniek.
beschrijving wat de resultaten waren (ca 20 zinnen)
tekeningen. (Zie URL: tekenregels met namen)
Eigen visie getuigend van begrip van het practicum (max 6 zinnen)
Module: Cellen
6
Module CELLEN
•
Je zal moeten wennen aan deze TOTAAL
ANDERE manier van werken.
•
Maak gebruik van de site, internet om dingen op te
zoeken, te beluisteren ed.
•
Leer Internet niet te kopieeren (leer je niks) maar
als bron te gebruiken.
•
Eerst even kijken op de site:
www.rshbiologie.nl en lees de
leerling handleiding!!!!!!!!!
•
Pfff… dan gaan we verder met de eerste module:
CELLEN.
Module: Cellen
7
Module CELLEN
DE CEL:
•
•
Hoe ziet het eruit?
•
Wat kan je onder de microscoop
zien?
•
•
Hoe denkt men er NU over?
Is er verschil tussen planten en
dieren?
http://www.ted.com/talks/drew_be
rry_animations_of_unseeable_biolog
y.html
Module: Cellen
8
Module CELLEN
De Cel
•
Makkelijk te bestuderen
plantencellen:
•
•
•
•
•
Verschillen/Kenmerken:
Chloroplasten
Stevige celwand
(grote) Vacuolen
Celorganellen:
Kern
Mitochondrien
ER, RER
Lysosomen
Cytoskelet
Chloroplasten
Golgi etc..
Module: Cellen
9
Module CELLEN
De Cel
•
Diercellen zien er anders
uit:
•
•
•
•
Verschillen/kenmerken:
Geen chloroplasten
Geen stevige celwand
Mechanismen om andere
cellen te verbinden:
desmosomen, junctions etc
Filmpje:
https://www.youtube.com/watch?v=gF
uEo2ccTPA
Module: Cellen
10
Module CELLEN
De Cel in het algemeen
Eerst even dit:
http://www.youtube.com/watch?v=TYxDoP9ABHc
Later bekijken: http://www.youtube.com/watch?v=GigxU1UXZXo
En deze: http://www.ted.com/talks/david_bolinsky_animates_a_cell.html
https://www.youtube.com/watch?v=uUEGPEBSfYM
1.
In ons onderwijs wordt de cel voorgesteld door een stilstaand
plaatje. Microscopen tonen dezelfde dode wereld! (helaas)
2.
Cellen leven, delen, groeien en sterven bij duizenden per
minuut in je lichaam.
3.
4.
Bamboe groeit 30 cm/dag.. Imagine!
5.
In deze module proberen we het leven in de cellen te zien!
Een DNA molecuul is heeeeel dun (2 nm) en 2 meter lang en
past toch in elke cel!
Module: Cellen
11
Module CELLEN
De Cel in het algemeen
•
Bevat de stoffen om suikers om te zetten in Energie
(metabolische afbraak)
•
Plant: mbv Chloroplasten wordt met zonlicht juist E
gemaakt. (syntheseprocessen).
•
Celmetabolisme staat onder besturing van een enorme
reeks biochemische gekatalyseerde processen
•
Elke cel bevat DNA dat middels transcriptie en translatie
de cel voorziet van allerlei soorten eiwitten:
Structuureiwitten (collageen, celmembraaneiwitten ed)
Enzymen (=katalysator van biochem processen)
Antistoffen(Afweer), celmembraanproteinen, glycoproteinen,
Lipoproteinen.
Module: Cellen
12
Module CELLEN
De Celtypen
•
•
Bij de mens: ca 200 celtypen
Bij planten minstens zoveel: zie plantenblad: 6 celtypen:
Epidermis (onder en boven)
Bladmoescellen (palissadenparenchym en sponsparenchym)
Huidmondjes (Openingen voor gasuitwisseling)
Haren/stekels (bescherming, luchtturbulentie)
•
Plantenstengel: (doorsnede): epidermiscellen, xyleem, floeem,
•
In practicum zien we cellen in de stengel van de tulp en
cellen van de (rode) ui.
•
Ook komen we eencelligen tegen (makkelijk te halen uit
slootwater of oud bloemenwater).
sklerenchym, parenchym, kurkcellen, lenticellen, cambiumcellen, etc…
Module: Cellen
13
Module CELLEN
Module: Cellen
Opbouw plantencellen
14
Module CELLEN
Stengels
En
Vaten.
Module: Cellen
15
Module CELLEN
Celtypen:
vaten.
Module: Cellen
16
Module CELLEN
Module: Cellen
17
Module CELLEN
Meer zinvolle plaatjes?
Kijk op de site van de RadboudUniversiteit:
http://www.vcbio.science.ru.nl/virtuallessons/stemgrowthslides/
Deze link staat ook op onze site bij bronnen!
Module: Cellen
18
Module CELLEN
In het practicum maak je verder kennis met de
diverse cellen van de plant.
We hebben Rode Ui en (als het gelukt is: Tulp).
--------------------------------------------------------NU: CELDELINGEN (MITOSE-PROCES)
Module: Cellen
19
Module CELLEN
De Celdelingen (mens, dier)
•
•
Na bevruchting van de eicel, ontstaat een zygote.
•
Het bolletje cellen dat nu ontstaat, wordt hol (gastrulastadium)
•
•
Er ontstaat een “boven” en “onder” polariteit.
Deze gaat zich in de eerste instantie vermeerderen tot een
2,4,8,16,32 cellig stadium.
Cellen gaan zich langzaam differentieren vanuit stamcellen in
celtypen:
Epidermale cellen (huid, bekleding van darm, mond, bloedvat, nier)
Zenuwcellen, Bot en kraakbeencellen, Spiercellen, Bloedcellen, etc
Module: Cellen
20
Module CELLEN
De Celdeling
Waarom?
Groei
Onderhoud
Herstel na beschadiging (regeneratie)
Hoe?
Cel bereidt de deling voor, door:
DNA verdubbeling
DNA wordt compact in chromosomen
Chromosomen worden ruimtelijk netjes verdeeld
Chromosomenuiteen
Cel deelt zich: diercellen snoeren in, plantencellen laten een tussenwand ontstaan.
Gewone celdeling: MITOSE
Vorming geslachtscellen: MEIOSE (I en II)
Module: Cellen
21
Module CELLEN
De Gewone celdeling
•
Mitoseproces kost enkele
uren
•
•
Chromosoomsamenstelling
Aantal chromosomen
gevolg van evolutie en zegt
niks over de complexiteit
van dat organisme.
Mens: 23 paar
Duif: 16 paar
Enkele planten; soms meer dan
100!
Fruitvlieg: 4 paar.
Module: Cellen
22
Module CELLEN
De Celdeling: Mitose
De mitose
1.
2.
3.
4.
Duurt enkele uren
Meeste tijd =DNA-verdubbeling
De deling zelf is in 30 minuten klaar.
In dit voorbeeld heeft elke cel 2 verschillende chromosomen.
Kort en lang. Elk in duplo met elke partner eigen kleur.
Module: Cellen
23
Module CELLEN
De Celdeling
Zo ziet
dat er onder
de
microscoop uit….
Pas op: dit preparaat
Is wel gekleurd!
Module: Cellen
24
Module CELLEN
De Celdeling: Mitose
Wat kan er mis gaan in dit proces?
Gevolgen?
Dus is het proces STRAK gereguleerd!
Hierover later veel meer…
Module: Cellen
25
Module CELLEN
De Celdeling: MEIOSE
•
Als je een zaadcel met een eicel wilt laten versmelten, moet er
geen dubbele hoeveel DNA aanwezig zijn.
•
•
Dus eerst de hoeveelheid DNA halveren
•
Elke cel is bij hogere organismen voorzien van een dubbele portie
erfelijke informatie (DNA)
•
Bij de vorming van geslachtscellen wordt die hoeveelheid
gehalveerd tot een enkelvoudige portie.
•
Na bevruchting ontstaat een zygote uit twee cellen (ei, zaad) die
samen weer een cel geven die de dubbele hoeveelheid bevat.
Blijkbaar bezit elke cel dus al dubbele informatie, anders zo deze
halvering leiden tot sterk informatieverlies!
Module: Cellen
26
Module CELLEN
De Cel MEIOSE-PROCES
•
Dus eerst de vorming van cellen met de halve info:
Dan volgt nog een mitose-achtig proces: vermeerdering van
geslachtscellen
Module: Cellen
27
Module CELLEN
Nog eens anders getekend:
Module: Cellen
28
Module CELLEN
De Celdelingen (enkele filmpjes)
Filmpjes staan NIET bij de bronnen!!
MITOSE (filmpje)
MITOSE én MEIOSE
(Spaanse versie!)
MEIOSE (heel duidelijk filmpje!!)
(en ook een Deense versie (beetje humor))
Module: Cellen
29
Module CELLEN
De “inhoud” van de chromosomen:
•
•
•
Wat wordt er nu feitelijk verdeeld?
•
DNA bestaat uit gebieden die informatie bevatten die moet
leiden tot de productie van een eiwit: coding regions
•
DNA bevat veel grote lege gebieden die geen codingfunctie
hebben, mogelijk wel een besturende rol vervullen
•
DNA wordt vertaalbaar gemaakt middels methylering
(Epigentica) en vormt een deel van de besturing
•
Gregor Mendel wist niets van DNA trouwens….
Chromosomen: slim opgerold/verpakt DNA
DNA-streng bij mens per cel 2000 millimeter lang en maar
0.0000002 mm breed…
Module: Cellen
30
Module CELLEN
De Cel en de erfelijkheid
•
Erfelijkheid is de overdracht van kenmerken van het
organismen op zijn nageslacht. Met geslachtelijke
voortplanting (zaad, ei, bevruchting) of ongeslachtelijk
(kloneren, stekken, uitlopers: Aardbei etc)
•
Bij de meiose worden dus geslachtscellen (gemeten)
gevormd die over een enkele hoeveelheid erffactoren
beschikken
•
Stel: je oogkleur wordt bepaald door de factor A.
A zorgt voor bruine ogen en a voor blauwe.
•
•
Blijkbaar zijn er twee typen van dit gen: allelen genaamd.
•
Zo bevat jou erfinfo ook een gen voor haarkleur: B en b.
Het allel A (bruine ogen) geschreven met een hoofdletter
want dominant over a (blauwe ogen) en is recessief.
Module: Cellen
31
Module CELLEN
De Kenmerken: oogkleur bij de mens
•
Er zijn nu meer mogelijkheden:
Een persoon met Bruine ogen zal in zijn cellen dus AA zijn of Aa.
In beide gevallen heeft deze persoon bruine ogen; het verschil is
niet zichtbaar.
Een ander persoon met blauwe ogen is genetisch alleen aa.
(Waarom?)
Bedenk dat ELKE cel in je lichaam deze info over oogkleur heeft;
alleen de cellen van je iris (oog) doen er iets mee. Je levercellen
benutten deze informatie niet; daar staat dit kenmerk
uitgeschakeld. In de lever staan andere genen aan, die in het oog
weer uit staan…
Module: Cellen
32
Module CELLEN
De Meiose nog eens:
Let op waar een erffactor terecht kan komen.. In de meiose wordt het DNA eerst verdubbeld en
daarna twee keer verdeeld: 2n -> 2x 2n -> 4 x n… (tel het aantal gekleurde streepjes maar)
Module: Cellen
33
Module CELLEN
De Erfelijkheid:
In de volgende module meer over de klassieke genetica:
GENCLASSIC
In de modulen MOLGEN1 gaan we in op de moleculaire achtergrond van de
genetica.
In MOLGEN2 maken we kennis met de DNA-technieken uit het lab.
Module: Cellen
34
Module CELLEN
Het practicum
•
•
Laat je de diversiteit van celtypen zien.
•
•
Leert je op de juiste wijze tekenen. (zie bronnen -> site)
•
1.
2.
3.
Kijk nu on-line in de leerling-handleiding:
Leert je zelf de cellen te isoleren middels het maken van een
coupe.
Opdracht : Maak van deze les een korte samenvatting, evenals
het practicum.
Cellen van de rode ui
Cellen van de tulp
Cellen van schimmel en mos en alg.
======================= einde=====================
Module: Cellen
35