Naturfag

KAP1: Forskning

Hva er en hypotese?· En hypotese er en antakelse om noe som kan undersøkes eksperimentelt. En hypotese som er bekreftet tilstrekkelig mange ganger, får status som teori.· Får å teste om en hypotese stemmer, lager man et eksperiment. Hvis resultatene fra forsøket ikke stemmer overens med hypotesen, må hypotesen forkastes(falsifisert).

Hva er en teori?· En teori brukes til å forklare og forutsi grunnleggende sammenhenger i naturen. De aller sikreste teoriene kalles gjerne naturlover. En sjelden gang må teorier forkastes.

Hva er naturvitenskap?· Naturvitenskap handler våde om å stille spørsmål og om å svare på spørsmål om den fysiske virkeligheten. Naturvitenskapelige påstander er falsifiserbare. Naturvitenskap er både et produkt og en prosess. Produktet er av alle de teoriene og lovene vi har kommet fram til og prosessen er den metoden vi bruker for å komme fram til teoriene.

Hva er SI-systemet?· Er det internasjonale enhetssystemet for at alle forskere i hele verden skal bruke de samme enhetene. (meter, kilogram, sekund, amper, kelvin, mol, candela)

KAP2: Økosystemer

Hva er økologi?· Læren om levene organismers forhold til sitt miljø.

Hva er et økosystem?· Et økosystem omfatter alle artene som lever innenfor et avgrenset område, i tillegg til det miljøet de lever i.

Hva er en art, populasjon og samfunn?· En art omfatter de individene som likner hverandre både i bygning og levesett, og som kan få forplantningsdyktig avkom.· En populasjon er de individene av en art som lever innenfor et avgrenset område.· Et samfunn består av alle populasjonene som lever innenfor et avgrenset område.

Hva er produsenter?· Grønne planter kalles produsenter fordi de produserer et organisk stoff av uorganiske stoffer. I fotosyntesen lager de det organiske næringsstoffet glukose av vann og karbondioksid ved hjelp av solenergi.

Hva er forbrukere?· Dyr som spiser levende planter og dyr, kaller vi forbrukere. De er avhengige av produsentene for å leve.

Hva er en næringskjede, næringsnett og nedbrytere?· En næringskjede er en rekke av planter og dyr som viser hvem som lever av hvem. De grønne plantene står først i alle næringskjeder.

· I et næringsnett er flere næringskjeder koblet sammen. Et næringsnett viser at flere arter deltar i mer enn èn næringskjede, og at èn og samme art kan være forbrukere på forskjellige nivåer.· Nedbrytere lever av døde planter og dyr og bryter dem ned til enklere forbindelser.

Hva er symbiose?Symbiose er en form for tett samspill i naturen mellom to eller flere arter.

Vi kan dele slike samspill i tre:· Parasittisme: når den ene arten har fordel av samspillet, mens den andre er skadelidende. (eks. Midd som bor på reven.)· Kommensalisme: Når den ene arten har fordel av samspillet, mens den andre er upåvirket. (eks. Fugler som bygger reir i trær.)· Mutualisme: Når begge arter har fordel av samspillet. (eks. Oksehakkere på neshorn.)

Hva er suksesjon?· En gradvis forandring av et økosystem over tid kalles suksesjon. Utviklingsforløpet og endepunktet for forandringen er i hovedsak kjent.

Vi kan dele inn i to:· Primær suksesjon: Når suksesjonen begynner på bart fjell og ender med skog. I starten kommer pionerplanter, som danner grunnlaget for resten av suksesjonen.· Sekundær suksesjon: Når suksesjonen begynner etter at en skog har blitt hogget ned eller brent ned.

Hva er populasjonsøkologi, områdets bæreevne?· Populasjonsøkologi er studiet av hvordan antallet individer i en populasjon varierer over tid og fra ett sted til et annet, kaller vi populasjonsøkologi.· Områdets bæreevne er det antallet individer av en art som kan leve innenfor et avgrenset område over lengre tid.

Hva er populasjonsvekst?Grafisk fremstilling av hvordan antallet individer i en populasjon forandrer seg med tiden.

Kontrollert vekst: S-kurverNår veksthastigheten avtar etter hvert som antallet individer øker, sier vi at veksten er kontrollert.

Ukontrollert vekst – J-kurverNår vekstvilkårene er gode, vokser alle populasjoner raskt slik at det går over bæreevnen slik at populasjonen kollapser.

Sykliske svingninger – kurver som går opp og nedHos enkelte populasjoner, særlig i fjellet, kan antallet individer variere mye fra år til år. At to arter er avhengige av hverandre.

KAP 3: Næringsstoffene

Hva er et næringsmiddel og næringsstoff?· Et næringsmiddel er en matvare eller en drikkevare.· Et næringsstoff er et stoff som kroppen tar opp og gjør seg nytte av.

Organiske stoffer· Med organiske stoffer mener vi alle stoffer som inneholder karbon (C), med unntak av rent karbon (diamant, grafikk), karbonoksider (C0 og C02), karbonsyre (H2CO3) og karbonater (salter som inneholder karbonationer (CO 2/3)

Grunnstoff og kjemisk forbindelse· Et grunnstoff er et stoff der alle atomene har kjerner med samme antall protoner.· En kjemisk forbindelse består av to eller flere grunnstoffer, og er derfor bygd opp av atomer med forskjellig antall protoner i atomkjernen.

Karbohydrater· Karbohydratene inneholder grunnstoffene karbon, hydrogen og oksygen. Karbohydratene deles inn i monosakkarider, disakkarider og polysakkarider.

Monosakkarider: (glukose og fruktose) er enkle ringformede molekyler.Disakkarider: (maltose, sukrose og laktose) har molekyler som er dannet av to monosakkarider som er bundet sammen til et molekyl.Polysakkarider: (stivelse, cellulose og glykogen) er lange molekyler med hundrevis av monosakkarider koblet sammen.

Fett· Fett er dannet av alkoholen glyserol og tre organisk syrer, og kalles triglyserid. Fett gir energi og fungerer son energilager i organismen. Deles inn i umettet og mettet fett.

Umettet fett: har fettsyrer med en eller flere dobbelbindinger mellon karbonatomene.Mettet fett: har kun enkeltbindinger. For mye fett kan forårsake forkalkning av blodårene.

Proteiner· Proteiner av bygd opp av aminosyrer, som er bundet sammen i lange kjeder. Det finnes tjue forskjellige aminosyrer. Åtte er essensielle og må tilføres gjennom maten, de andre produserer kroppen selv.· Proteiner er cellenes byggemateriale og verktøy(enzymer)· Egenskapene til proteinene bestemmes av hvilke aminosyrer de består av, og hvilken rekkefølge de står i.

Vitaminer· Vitaminer er organiske stoffer som er livsnødvendige, men som vi bare trenger små mengder av.· Mange vitaminer er hjelpestoffer for enzymene, og helt nødvendige for at enzymene skal virke.· Enzymer er katalysatorer i cellene, og får de mange kjemiske reasjonene som skjer der til å gå som de skal.· Sporstoffer er mineraler vi kun trenger i svært små mengder

Vi kan dele inn i to:Vannløslige vitaminer: (vit B og C) de må tilføres jevnlig, siden de er løselige i vann og derfor blir de skilt ut av gjennom svette og urin.Fettløselige vitaminer: (vit A, D, E, K) Bør ikke ta for store doser av disse vitaminene, siden de lagres i kroppen(de kan være farlig med for mye og for lite)

Vann· Siden vi stadig må tilføre kroppen vann, kan vi regne det som et næringsstoff.· Vann fungerer som løsemiddel og transfortmiddel i kroppen.· Vann er bare et godt løsemiddel for stoffer som er polare(nøytralt ladet) slik som det selv er.

KAP 4: Ernæring og helse

Fordøyelsen· Fordøyelse er alt som skjer med maten fra den kommer inn i munnen, til næringsstoffene blir tatt opp i blodet, og ufordøyde rester kommer ut som avføring.

Munnen:· Tennene knuser og deler opp maten.· Fra spyttkjertlene kommer det spytt som bløter opp maten og gjør den lettere å svelge.· Spyttet inneholder amylase, et enzym som bryter ned stivelsen til mindre karbohydrater.· Tungen fører maten ned tilspiserøret og setter i gang svelgingen.· Når man svelger går maten gjennom spiserøret, og spiserøret trekker seg sammen i bølger for å presse maten nedover.Magesekken:· Maten blir tilsatt magesaft og eltet til en tyntflytende masse. Magesaften kommer fra kjertler i mageveggen og inneholder saltsyre, slim og enzymer. Saltsyra gjør magesafta sur og dreper bakteriene i maten.· Slimet hinder magesekker fra å bli brutt ned på samme måte som maten.· Enzymet pepsin, som finnes i magesekken, bryter ned proteinene i maten.· Magesekken har muskler som elter maten.

Tolvfingertarmen:· Når maten er ferdig bearbeidet i magesekken, slippes den i små porsjoner inn i tolvfingertarmen.· Bukspytt fra bukspyttkjertelen kommer ut her, og dette nøytraliserer det sure mageinnholdet.· Galle fra galleblæra finfordeler fettet, slik at enzymene kommer bedre til.

Tynntarmen:· Restene av maten blir tilført enzymer som fortsetter nedbrytningen.· når alle næringsstoffene er brutt ned, blir de tatt opp av tarmtottene i tarmene.· Aminosyrene og monosakkaridene blir fraktet til blodet, men fettet blir transportert til lymfeårene.Tykktarmen:· Når maten kommer inn tykktarmen, består det for det meste av vann og salter. Dette blir sugd opp i tykktarmen. Da blir avføringen tykkere.· Det er store mender kolibakterier i tykktarmer, som livnærer seg av ufordøyde rester. De produserer også K og –B-vitaminer.· de ufordøyde restene forlater kroppen gjennom endetarmen

Buksyttkjertelen· Bukspyttet blir tømt ut i tolvfingertarmen, og har i oppgave å bryte ned alle næringsstoffer.· Inneholder hormoner(insulin og glukagon) som regulerer mengden av glukose i blodet.

Leveren:· Ligger i bukhulen og veier 1,5 kg.· Produserer galle.· Bruker næringsstoffene til til å lage forskjellige stoffer som kroppen trenger, og kan omdanne et stoff til et annet, og lagre næringsstoffer.· Bryter ned avfallsstoffer og giftstoffer(alkohol)

Forbrenning:· Forbrenningen i cellene kalles celleånding.

Celleånding med oksygen

· Næringsstoffene blir spaltet til karbondioksid og vann i mitokondriene i cellene, og det bir avgitt energi.· Noe av energien blir avgitt til omgivelsene, resten bruker cellene til sine livsfunksjoner.· Forbrenningen foregår i alle celler,

Celleånding uten oksygen· Hvis det er mangel på oksygen under forbrenningen, kan cellene skaffe energi til dette en kort stund ved å spalte glukose til melkesyre.· Melkesyra hoper seg seg opp i muskelcellene, og muskelen stivner.

ATP og lagring av energi· Når glukose brytes ned i celleåndingen, bruker mye av energien til å lade opp noen energirike molekyler som vi kaller ATP (når cellen trenger energi, spaltes ATP til ADP).

KAP 5: Stråling

Hva er stråling?· Stråling er energi som sendes ut fra en strålingskilde i form av bølger eller partikler.· Elektromagnetisk stråling er elektrisk og magnetisk energi som sendes ut fra en strålingskilde.

Røntgen· Røntgenfotogene er svært energirike. Røntgenstråling kan gå gjennom gjenstander som er ugjennomtrengelige for synlig lys.

Elektromagnetisk Spekter

Spektre· Sammenhengende spekter: Det er hvis du ser på spekteret til et glødende fast stoff, en glødende væske eller en gass med høyt trykk, ser du alle fargene, ikke bare enkelte linjer.

· Emisjonsspekter: Der kan man se de bestemte bølgelengdene stoffet frigjør. Dette sees som et spekter med noen streker på.· Absorpsjonsspekter: Spektrum av et lys som har gått gjennom et stoff.

Energisprang· Et energisprang er når elektronene i et atom hopper et eller flere skall ut og tilbake, når det går tilbake sender atomet ut lys i form av et foton.

Verdensrommet· Spektre fra forskjellige stjerner forteller både om kjemisk sammensetning og om temperatur.· Stjernefargen avslører temperatur, jo kortere bølgelengde på fargen, desto høyere temperatur. (blå=varmest, rød=1500-2500)· Stjernenes bevegelse blir avslørt av doppereffekten (kort bølgelengde betyr at den beveger seg mot deg, lang bølgelengde når den beveger seg fra deg.) Den ekte bølgelengden ligger et sted mellom de to. (mot oss=blåforskyvning, fra oss=rød forskyvning)SolaSola er en alminnelig gul stjerne.· I en stjerne er er temperaturen så høy at atomkjerner kan fusjonere og frigjøre energi (I sola er det hydrogen og helium som fusjonerer. Dette er energikilden i stjerner.· Energi kan bli til masse (m) og masse kan kan bli energi(E), Sammenhengen mellom masse, energi og lysfarten er den verdensberømte likningen E = mc2

· En solvind en strøm av ladde partikler fra sola.· En solstorm oppstår som en følge av et kortvarig utbrudd på Sola der store energimengder slipper ut i form av elektroner og protoner med stor fart.

Nordlys· Nordlys oppstår når ladde partikler fra solvinden kolliderer med molekyler i jordatmosfæren og får molekylene til å sende ut lys. (grønt lys=oksygen, rødt og blått=nitrogen)· Nordlysovalen er det området i atmosfæren der nordlyset forekommer· Hansteen regnes som grunnleggeren av naturvitenskapen i Norge. Hansteen kartla jordas magnetfelt. Denne kunnskapen kombinerte han med observasjoner av nordlys. Han hevdet at nordlysringen(nordlysovalen) hadde sitt sentrum over den magnetiske nordpolen og ikke den geografiske.· Kristian Birkeland lagde hypotesen om at nordlyset oppstår når ladde partikler kommer inn i jordas magnetfelt. Han lagde en modell av Jorda, Lagde et magnetfelt rundt og plasserte den inni en kasse der han sendte negative elektroner inn, og lagde dermed et kunstig nordlys rundt de magnetiske polene. 200-lapp seddelen.· Carl Størmer gjorde det første vellykete målingene av høyden på nordlyset.· Norge har vært og er sentrale i nordlysforskningen fordi vi ligger midt i nordlysovalen. Spesiellt Nordland og Svalbard.· Det skytes opp raketter, spesielt fra Andøya som observerer nordlyset innen og utenifra.

Drivhuseffekt (grunnlaget for liv)· Drivhusgassene i atmosfæren slipper solstrålene inn, men virker som en barriere mot varmestrålingen fra jorda(infrarød).

Energibalanse har vi når jorda mottar like mye energi fra sola i form av solstråling som den sender ut i form av varmestråling. Hvis energibalansen blir forskjøvet, vil temperaturen på jorda endre seg slik at balansen gjenopprettes.

Drivhusgasser: Vanndamp, Karbondioksid(CO2), Metan og Lystgass

Hovedgrunnen til at jorda blir varmere pga drivhuseffekt er de økte utslippene av CO2 siden den industrielle revolusjonen. 1750 – til i dag.

Tiltak for å redusere utslippene av drivhusgasser· I Kyoto avtalen er tallfesta hvor mye hvert land skal redusere utslippet, og da er problemet at USA ikke er med fordi USA står for 25% av CO2 utslippet i hele verden.

Ozonlaget· Ozonlaget er et lag av ozon som ligger 15-30 km over bakken og beskytter oss mot det meste av UV-strålingen fra sola· Ozonlaget består av ozongass( O3), som både lages og spaltes av sollys.· Ozon dannes: 3O2 – Uv-stråling 2O3· Ozon spaltes: 2O3—Uv-stråling 3O2· Det er balansegangen mellom dannelse og nedbryting av ozon som er avgjørende for ozonlagets tykkelse· Det er KFK-gasser(klor-fluor-karboner) som bryter ned ozonlaget, lik av UV-strålingen slipper igjennom· Nedbrytning av ozonlaget skjer når det er kaldt og stabilt vær, sollys og KFK-gasser i stratosfæren

UV-indeks· UV-indeksen viser hvor mye av UV-strålingen som treffer bakken· Tykkelsen på ozonlaget er bare en av flere forhold som avgjør verdien på indeksen (skyer, solhøyde og refleksjon)· Er knyttet til virkningen på hud(hvor fort man blir brun)· UV-strålingen deles inn i UVA, UVB og UVC.

KAP 6: RADIOAKTIVITET

GrunnstoffEt stoff der alle atomene har kjerner med samme antall protoner

IsotoperI isotoper av et grunnstoff varierer antallet nøytroner i kjernen(men antallet protoner er det samme)

Radioaktive isotoperNoen isotoper er ustabile. De sender ut stråling fra atomkjernen; vi sier at de er radioaktive.

Strålingstyper (radioaktive)

Alfastråling (kort rekkevidde, lavere frekvens, atomkjerner)er ustabile atomkjerner som sender ut partikler som består av 2 nøytroner og 2 protoner. Alfrastråling er når heliumkjerner med stor fart forlater atomkjernen, den svakeste typen radioaktiv stråling (stanses av et papirark)

Betastråling (elektroner)Har vi når atomkjerner sender ut elektroner med stor fart. Atomkjerner inneholder ikke elektroner (et nøytron blir dannet om til et proton + et elektron.) Da inneholder et proton mer, så det blir dannet et nytt grunnstoff.

Gammastråling (Energirike foton)· Eneste radioaktive strålingen som er elektromagnetiske bølger· Energien i fotonene er en form for ”overskuddsenergi” som atomkjernene frigjør etter å ha sendt ut alfa eller beta stråling.

· Energien i gammafotonene er mange tusen ganger større enn energien i røntgen (100 000 enn synlig lys)· Stoppes kun av bly.

Strålingsaktivitet· Strålingsaktiviteten i et radioaktivt stoff er antallet omdanner i stoffet per tidsenhet. Enheten for strålingsaktivitet er becquerel, Bq

HalveringstidHalveringstiden er den tiden som går før halvparten av atomkjernene i det radioaktive stoffet er omdannet til andre atomkjerner.

· Karbon 14 brukes til å bestemme alder på forskjellige historiske funn, det har en halveringstid på 5730 år

StråledoseStråledosen angir hvor mye energi som blir overført og hvilken virkning stråling har. Stråledose måles i millisievert, mSv.

Strålende anvendelser

CT – forkortelse for computertumografi· Brukes til å ta røntgenbilder, men til motsetning til vanlig røntgenapparater kan røntgenrøret og detektoren rotere rundt pasienten mens det tas bilder.· Kan gi lagvise snitt av kroppen· Ved å sprøyte inn et kontrastmiddel i kroppen som tar opp røntgenstråler kan man også vise detaljer som feks. Blodårer.

Scintigrafi – radioaktive sporstoffer stråler· Et stoff som sender ut gammastråler blir sprøytet inn i blodbanen eller det organet som skal undersøkes. Strålingen registreres av et gamma kamera og får dermed et scintigram eller et bilde av organet.

PET – radioaktive sporstoffer sender ut gammafotonpar· Er den nyeste undersøkelsesmetoden, PET gir veldig nøyaktige bilder helt nede på cellenivå. Også ved denne metoden brukes det en radioaktiv isotop· Det er det samme som scintografi, bortsett fra at det gir mer nøyaktige bilder.

MR – ikke ioniserende stråling, men kraftig magnetfelt· En MR-maskin bruker kraftige magnetfelt til å avdekke kroppens hemmeligheter. Det kraftige magnetfeltet påvirker hydrogenatomene i kroppen, derretter sendes det inn radiobølger inn i det området som legene ønsker å undersøke.· Brukt mye i kreftdiagnosering

Ioniserende stråling – dreper kreftceller

Ytre strålebehandling med røntgen og gamma· Strålingen blir mest mulig rettet mot kreftsvulsten, men får å unngå å skade det friske vevet blir svulsten bestrålt fra mange forskjellige vinkler slik at svulsten får en stor stråledose, mens vevet rundt ikke blir skadet.

Indre strålebehandling med sporstoffer· Et radioaktivt stoff sprøytes i blodet og dermed blir kreftcellene bestrålt innenfra, noe som er mer skåndsomt.

Indre strålebehandling i industrien

Ioniserende stråling til prosesskontroll· Når brus blir tappet på flasker eller tannpasta fylt på tuber, forteller strålingen fra radioaktive kilder når det er passe fult.

Ioniserende stråling kan sterilisere· Steriliserer produkter (engangsutstur, krydder, medisin) Store stråledoser dreper nemlig bakterier, sopp og insekter. (kobolt-60)

KAP 7: Arv, livets oppskrift

Kromosomer og DNA· Et kromosom er et DNA-molekyl som er nøstet opp på proteiner.· Vi har 23 kromosompar, 23 fra mor og 23 fra far. Kromosomene i et par inneholder gener for de samme egenskapene. To slike gener kalles et genpar.· Vi har 46 kromosomer i hver cellekjerne, bortsett fra kjønnscellene· DNA-molekylet er bygd opp av sukkermolekyler, fosforsyremolekyler og de fire nitrogenbasene A=adenin, C=cytosin, G=guanin, T=tymin. Nitrogenbasene danner par, A med T, C med G.

Gener· Et gen er en bestemt, avgrenset rekkefølge av nitrogen-baser i et DNA-molekyl· De fleste gener av oppskrifter på proteiner· Genene opptrer også i par· Et menneske har ca 30000 gener

DNA-molekylet· DNA-molekylene har 2 viktige oppgever i cellene. Genene er oppskrifter og styrer produksjonen av proteiner, og DNA-molekylene kopierer seg selv før en celle deler seg.

DNA-syntesen (DNA-molekylet kopierer seg selv)· Før hver celledeling kopieres DNA-molekylene slik at dattercellene(de nye cellene) får det samme DNA-et som morscellen(cellen som deler seg)· Først bryter en enzym bindingene mellom nitrogenbasene og åpner DNA-molekylet på langs· Deretter sørger et annet enzym for at hver DNA-halvdel bygges opp igjen til et helt DNA-molekyl· Det er 4 forskjellige byggesteiner, en for hver nitrogenbase.· Baseparene A+T og C+G, bygger opp igjen DNA-molekylet

Proteinsyntesen (DNA styrer dannelsen av proteiner)· Proteiene er avgjørende for egenskapene våre.· Proteiner består av en eller flere lange kjeder av aminosyrer. Hver kjeder kan inneholde flere hundre aminosyrer, selv om det bare er 20 forskjellige som bygger opp proteinene.· Egenskapene til et protein er ikke bare bestemt av hvilke aminosyrer det består av, men også rekkefølgen de står i· Nitrogenbasene må leser i grupper på 3 (tripletter), siden tre baser et oppskriften på en aminosyre

4) Først lages det en kopi av et gen· Kopien er et speilbilde av DNA, og kalles M-RNA.· RNA ligner DNA, men tymin-basen blir omdannet til urasil(U).

5) m-RNA-kopien sendes ut i cytoplasmaet· m-RNA beveger seg gjennom porer i kjernemembranen, og legger seg på et ribosom i cytoplasmaet· 3 og 3 av nitrogenbasene i m-RNA fungerer nå som en kode for en aminosyre. På denne måten blir DNA-molekylene værende i kjernen, og unngår å bli ødelagt i cytoplasmaet.

6) Aminosyrene bindes til et transportmolekyl, t-RNA· Det finnes minst en type t-RNA for hver type aminosyre

7) t-RNA bringer aminosyrene inn på riktig plass· Aminosyrene på t_RNA-molekylene er et speilbilde av kodene på RNA. Dette gjør at aminosyrene kobles etter hverandre i den rekkefølgen m-RNA-trådene bestemmer· Etter hvert som ribosomet beveger seg bortover m_RNA-tråden, vokser kjeden av aminosyrer og det dannes et protein

Variasjon i arvematerialet

Mutasjon· En mutasjon en endring i rekkefølgen av nitrogenbasene i et gen.· Hvis det skjer en mutasjon ved befruktning, vil det nye individet få mutasjonene i alle cellene,· Feil i reduksjonsdelingen kan føre til at man mister eller får tilført et kromosom. Et menneske med Downs Syndrom har et kromosom for mye.

Genetisk variasjon· Genetisk variasjon oppstår ved mutasjoner eller ved at kromosomer kombineres på nye måter ved kjønnet formering(avl)

Genetikk· Genetikk er læren om hvordan anlegg for egenskaper overføres fra en generasjon til den neste.

Dominante og recessive genutgaver· En dominant genutgave dominerer over den egenskapen den recessive genutgaven gir. For at den recessive genutgaven skal vises, må individet få denne genutgaven fra både mor og far

Homozygot og heterozygot Et individ er homozygot for en egenskap dersom de to genene i et genpar er helt like

(betegnes med to like bokstaver, for eks. GG eller gg) Er genene i et genpar forskjellige, er individet heterozygot for egenskapen (betegnes

med stor og liten bokstav, Gg)

Genotype og fenotype De genene et individ har, kaller vi individets genotype. Det utseendet eller den egenskapen genet gir, kaller vi individets fenotype

Kjønsbestemmelse I et av de 23 kromosomparene, hvis kjønnskromomene er like (xx) er det en jente, mens

en gutt har ulike kjønnskromosomer (xy)

Kjønnsbundet arv Nedarving av gener som finnes på kjønnskromosomene, kalles kjønnsbundet arv.

Egenskapene dine Noen egenskaper bestemmes bare av ett gen, mens egenskaper påvirkes av mange

gener. Mange av egenskapene mennesker påvirkes også av miljø. Hvordan vi ser ut og hvordan vi oppfører oss, er et resultat av genene og miljøet vi lever i.

KAP 8: Bioteknologi og genteknologi

Bioteknologi Bioteknologi er all teknologi som bruker levende celler til å lage produkter.

Genmodifisert organisme Organismer som har fått forandret på genene sine eller fått satt inn nye gener, kaller vi

genmodifiserte organismer.

Genteknologi Genteknologi er teknikker der man isolerer arvemateriale, karakteriserer det, klipper ut og

flytter deler av arvestoffet DNA (gener) fra en organisme til en annen og får dem til å virke der.

Genspleising Ved hjelp av spesielle enzymer kan man fjerne gener i arvematerialet hos en art og sette

inn nye gener fra en annen art

Ulike måter å genspleise på:

Mikroinjeksjon gener sprøytes direkte inn i cellekjernen, feks i en eggcelle Lite effektiv metode, siden det er liten sjanse for at genene tas opp i arvematerialet

Bruk av virus Man kan også overføre gener ved hjelp av virus først blir genene som gjør viruset farlig, fjernet Deretter blir nye gener satt inn i virusets eget DNA Når viruset angriper, kan virus-DNA sette seg inn sammen med cellens eget DNA, og

tilføre cellene nytt genmateriale

Genpistol Gener kan bli overført til planteceller med genpistol Genene blir festet til bittesmå kuler av gull og skytes inn gjennom celleveggen til

plantecellene Lite presis og ueffektiv metode, må vanligvis ha mange forsøk for å lykkes

Genmodifiserte organismer – produksjon av nyttige stoffer Genmodifiserte mikroorganismer produserer stoffer, som feks fargestoffet indigo, insulin,

veksthormoner, vaksiner, og ulike enzymer

Genmodifiserte planter Planter i jordbruket gjøres motstandsdyktige mot sykdommer, skadedyr, sprøytemidler og

forhold som skyldes klima og vær Plantene vokser raskere, tåler et krevende klima. Man bruker enten tradisjonell plantekrysning, eller genmodifisering Kan være med på å øke verdens matproduksjon

Genmat

Genmat er mat som består av eller inneholder produkter som er framstilt av genmodifiserte mikroorganismer, planter eller dyr

Forbudt i Norge, svært vanlig i USA

Genmodifiserte dyr Fordeler: motstandsdyktige mot sykdommer, vokser raskere, produsere mer melk/kjøtt Brukes ikke i husdyravl eller matprodusjon, verken i Norge eller EU

Embryoteknologi Embryoteknologi omfatter kunstig befruktning og behandling av forskning på befruktede

egg Assistert befruktning er en fellesbetegnelse for ulike metoder somsom blir brukt til å

hjelpe par som ikke kan få barn uten medisinsk hjelp. Ved eggtransplantasjon befruktes egg fra en egnet ku med sædceller fra en avlsokse. De

befruktede eggene setten inn i livmoren til andre kuer, som føder kalvene med de ønskede egenskapene.

Kloning Kloning betyr å lage kopier av et gen, en celle eller et individ.

Reproduktiv kloning Reproduktiv kloning er å lage et helt nytt individ med de samme genene som et annet

individ.

Kloning ved embryosplitting I dyreoppdrett ønsker man noen ganger å avle fram mange like individer med spesielt

gode egenskaper. Et egg tas ut av en ku og befruktes med sæd fra en okse. Når egget har delt seg og er

blitt til åtte celler (lite embryo) skiller man cellene fra hverandre og putter dem inn i livmoren til hver sin fostermor.

Cellene, som opprinnelig skulle bli et individ, blir nå til åtte nye. Ingen av disse individene blir lik foreldrene, men er like på samme måte som eneggede

tvillinger

Terapeutisk kloning Ved terapeutisk kloning lages det stamceller med pasientenes eget arvestoff. De kan

benyttes ved behandling av sykdommer.

Stamceller Stamceller er celler som kan utvikle seg til mange forskjellige celletyper. En befruktet

eggcelle er en stamcelle som kan danne alle celletypene.

Gentester Gentester kan påvise arvelig sykdom, det vil si om du er bærer av et sykdomsgen som

kan gjøre deg syk senere, eller som barna dine kan arve.

Genterapi Genterapi er behandling av organismens arvestoff (DNA) for ・styre

proteinproduksjonen. Med denne teknikken kan man reparere gener eller tilfe gener som av en grunn ikke eksisterer. Genterapi har som form 虱 ・kurere genetiske sykdommer.

Genteknologiloven regulerer framstilling og bruk av genmodifiserte organismer

Bioteknologiloven Regulerer blant annet bruk av bioteknologi I humanmedisin

KAP 9: Energi

1) Hva er energi?Energi er det som får noe til å skje.

2) Måleenheter· Måleenheten for energi er joule, med symbolet J.· 1 kcal = 4,2 kJ· 1 kWh = 3,6 MJ· Oppkalt etter fysikeren James Joule.

3) Enkle regnestykkerArbeid = kraft x vei (W=Fxs)Spesielt for løftearbeid (W=mgh)Effekt = arbeid/tid (P=W/t)

trappeløp ark….

4) Energiformer, hva er det? (spesielt potensiell og kinetisk energi)

EnergiformerDet er egentlig bare to energiformer.· Kinetisk energi (bevegelses energi)· Potensiell energi (stillings energi)

Andre energiformer er kombinasjoner av stillings energi og bevegelsesenergi.eks. (kjemisk, kjerne, sol, svinge, elektrisk, stråling, lyd, varme energi)

5) Vite hva vi mener med energikilder, energimottaker og energikjeder

Energikjeder· Energikjeder følger energien· Skrives slik: (Sola -> Bjørketre -> Vedovn -> Stua -> Omgivelser)· De fleste energikjeder starter i sola og ender i omgivelsene

EnergimottakerEn energimottaker er den/det som mottar energi fra en energikildeeks. (Peis -> Stue)

Energikilder

Fornybare: Jorda, sola og tidevannIkke fornybare: Fossile energikilder og atomkjerner.

· Sola er vår viktigste energi kilde, hele 99% av energikjedene på jorda har utgangspunkt i sola som energikilde. Mindre enn 1% kommer fra prosesser i det indre av jorda.· Det er fusjon av hydrogen til helium som er kilden til de enorme energimengdene sola frigjør.

6) Hva er varme og temperatur?· Varme er energioverføring som følge av temperatur· Temperatur er en størrelse som sier noe om hvor mye atomene og molekylene i gjestanden beveger seg.

7) Varme, arbeid, energioverføring

EnergioverføringEnergi kan overføres fra ett sted til et annet ved varme eller ved arbeid.· Varme er energioverføring som følge av temperaturforskjell.· Arbeid er energioverføring som følge av at krefter virker på en gjenstand som beveger seg.

8) Hva er effekt? Regne ut effekt, Måleenhet.

EffektHvor raskt energien blir overført.· En pære med 60W avgir mer energi pr. sek enn en 40W pære.· Effekt oppgis i enheten Watt, 1 Watt tilsvarer 1J/s.· Effekt = energioverføring / tid.· Oppkalt etter James Watt.

9) Hva er indre energi, temperaturskalaer

Temperatur og indre energi:· Temperatur er et mål på den indre energien i en gjenstand.· Den indre energien er summen av bevegelsesenergien og stillingsenergien til partiklene som gjestanden er bygd opp av.

Celsius-skalaen:I norge bruker vi en temperaturskala som heter celsiusskalaen, nullpunktet til denne skalaen er satt der vann fryser til is, og hundrepunktet er satt der vann koker.

Kelvin-skalaen:Jo lavere temperatur, desto mindre beveger atomene på seg, Denne skalaen har sitt nullpunkt der atomene ligger helt i ro, 273,15 C, dette kalles det absolutte nullpunkt.

10) Tilstandsformer· Tilstandsform er hvilken tilstand et stoff er i· På jorden har vi en temperatur som gjør at vi kan se H2O(vann) i alle tre tilstandsformer, is (fast form) vann(væskeform) og vanndamp (gassform)· I fast form ligger vannmolekylene i samme posisjon iforhold til hverandre i et nettverk.· I væske form kan vannmolekylene bevege seg iforhold til hverandre, altså skifte plass. holdt sammen av svake bindinger.· I vanndamp (gassform) er avstanden mellom vannmolekylene så stort at hvert vannmolekyl stort sett beveger seg fritt.

11) Hva er varmekapasitet, smeltevarme, fordampingsvarme og kondensering?

Varmekapasitet· Evnen til å lagre indre energi.· Den spesifikke varmekapasiteten ( c ) forteller hvor mye varme vi må tilføre 1 kg av et stoff for å få en temperaturstigning på 1 C.

Tilstandsoverganger og varmeI en tilstandsovergang blir det overført energi uten at temperaturen endrer seg.· Spesifikk smeltevarme angir hvor mye varme som må tilføres 1 kg av et stoff for at det skal smelte.· Spesifikk fordampningsvarme angir hvor mye varme som må tilføres 1 kg av et stoff for at det skal fordampe.

Kondensering· Når et stoff kondenserer, frigjør det energi

12) Energilovene (1 & 2)· Energi kan verken oppstå eller forsvinne, bare overføres fra èn energiform til en annen.Loven om energikvaliteten:· I energioverføring synker den samlede energikvaliteten.

13) Hva er energikvalitet?Energikvaliteten har med det at bruk av energi gjør energien mindre tilgjengelig.

Høyverdige og lavverdige energiformer· En energiform er høyverdig dersom den enkelt kan overføres til nyttige energiformer.· En energiform er lavverdig dersom den vanskelig kan overføres til nyttige energiformer.

Høyverdig: Bevegelses, Stillings, Elektrisk og kjemisk energi.Lavverdig: Kjerne, Lyd og indre energi.

14) Hva er virkningsgrad?· Virkningsgraden for en energioverføring er forholdet mellom en nyttige energien vi henter ut og den energien vi tilfører.

Virkningsgrad = nyttig energi / tilført energi x 100skrives i prosent..

Solfanger Energien I solstrålene absorberes av en sort metallplate fotonene I solstrålingen gir energien sin til atomene I metallplata og det fører til at temperaturen I metallplata øker, siden plata er svart absorberes så godt

som all solstråling. I metallplata ligger det kobberrør, og vannet I kobberrøret får høyere temperatur. Dette vannet kan brukes til romoppvarming og varmt vann til boliger. Siden vannet hele tiden sirkulerer I boligen og blir gjentatte ganger transportert gjennom

solfangeren, fungerer den som et energilager. Det trengs minst en kvadratmeter solfanger per person for å få nok varmt vann. Stor plass, god økonomi, miljøvennlig I de beste forhold er virkningsgraden rundt 80%

Varmepumper Ved hjelp av elektrisk energi overfører varmepumpen indre energi fra omgivelser med lav

temperatur til rom innendørs med høy temperatur. Energien vi bruker er mindre enn den energien varmepumpa leverer.

En varmpumpe består av 4 deler.

1) Fordamper (væskeform til gassform)

I fordamperen er det et kjølemiddel som koker ved lave temperaturer Kokingen krever energi. Og denne energien henter varmepumpen fra omgivelsene. Den tilførte energien gjør at kjølemiddelet skifter tilstandsform ved samme temperatur.

2) Kompressor

Kompressoren komprimerer gassen, da blir temperaturen og kokepunktet høyere Kompressoren bruker elektrisk energi for å utføre dette arbeidet og på å pumpe gassen

videre.

3) Kondensator Kondensatoren er inne I huset, der er temperaturen lik som I kompressoren, og det er

høyere enn omgivelsene innendørs. Derfor går det varme fra gassen til omgivelsene og gassen kondenserer til væske.

4) Ventil

Væsken pumpes fra kondensatoren til ventilen der trykket blir redusert og temperaturen faller til under kokepunkt.

Varmefaktor Varmefaktoren(f) er forholdet mellom varmen som varmepumpa leverer(Q) og den tilførte

energien (E) Varmefaktor = levert varme / tilført elektrisk energi Varmefaktor = f = Q / E

Solceller Solceller overfører solenergi direkte til elektrisk energi Solceller er laget av silisium (SI) Et solcellepanel er laget av 2 silisiumplater som ikke er helt like Noen silisiumatomer I platene er byttet ut med atomer av andre grunnstoff, vi sier at

silisium er “dopet” på 2 måter:1. Den ene silisiumplata er tilsatt noen atomer som gjør at plata får flere elektroner enn

normalt, vi kaller det N-type silisium, fordi den har frie negative ladninger.2. Den andre plata er tilsatt noen atomer som gjør at det er færre elektroner enn normalt, vi

kaller det P-Type silisium fordi det er ledige elektronplasser.Når de to silisiumplatene kommer I kontakt med hverandre vil frie elektroner fra N-plata forsøke å fylle de ledige elektronplassene I P-plata. I grenseområdet mellom de 2 platene blir derfor N-plata positivt ladet og P-plata blir negativt ladet. Dette gjør at det blir en sperre som gjør at elektroner ikke kan gå fra N-plata til P-plata (altså fra minus til pluss)

Når sollyset treffer solcellen blir elektroner sparket i fra P-plata med nok energi til at den kommer over til N-plata, men uten at de kan returnere pga. Sperren.

Hvis man kobler de to platene til en ytre strømkrets vil elektronene kunne returnere til P-plata denne veien.

I den ytre kretsen leverer elektronene fra seg energi (elektrisk energi) Hvis vi seriekobler solcellepaneler får de større spenning mens vi øker effekten ved å

parallellkoble de. Virknings er vanligvis rundt 10% (lav)

KAP 10: mobile energikilder

Kjemisk Reaksjon I en kjemisk reaksjon skjer det en forandring der det blir dannet nye stoffer med andre

egenskaper enn de stoffene vi startet med. Forandringen kommer av at atomene binder seg på nye måter.

Balansert Reaksjonslikning I en balansert reaksjon likning er antallet atomer av de forskjellige grunnstoffene det

samme på begge sider I reaksjonlikningen. Når vi balanserer en reaksjonslikning kan vi bare endre koeffesientetene (tallet foran symbolet) ikke indeksene (tallet nede bak symbolet.)

Redoksreaksjoner En redoksreaksjon er en reaksjon der det skjer en elektronoverføring Oksidasjon har vi når et atom eller ion gir fra seg et eller flere elektroner. Reduksjon har vi et atom eller ion tar opp et eller flere elektroner. Forbrenning er en reaksjon der et stoff reagerer med oksygen, 3 betingelser:1. Brennbart stoff2. Oksygen eller et annet stoff som kan holde forbrenningen i gang3. Tenntemperatur

Biomasse Biomasse består av energirike organiske forbindelser i plante og dyremateriale,

biomasse kan brennes direkte (ved) eller omdannes til foredlet biomasse I fast form (pelles), flytende form (bioetanol, biodiesel) eller gassform (biogass) Bruk av biomasse som energikilde er CO2 nøytral.

Eks:

Biogass = MetanBiodrivstoff = Alkohol og biodiesel(grovt sett framstilt av planter eller dyrefett)

Batterier

Galvanisk celle En galvanisk celle består av 2 poler. Mellom de 2 polene er det en elektrolytt. Ved den negative polen skjer det en oksidasjon og det avgis elektroner Ved den positive polen skjer det en reduksjon, og det tas opp elektroner. Elektrolytten leder strøm og forbinder de to halvcellene (saltbro)

Den består av 4 deler:1. Daniellcelle Består av 2 halvceller forbundet sammen med en saltbro. Når sinkstanga (negativ pol) og

kobberstanga (positiv pol) kobles sammen med en ytre strømkrets, avgir Daniellcellen elektrisk energi.

Det strømmer elektroner fra ZN stanga (sink) til CU stanga (kobber) gjennom lederen Spenningen mellom polene i en Daniellcelle er 1,1 V.2. Sinkhalvdelen Negativ pol Sinkatomene avgir 2 elektroner: Zn -> Zn2+ + 2e- og ionene går ut i løsninga og

sinkstanga mister derfor masse.3. Kobberhalvdelen Positiv pol Der tar kobberionene opp 2 elektroner så da blir likninga: CU2+ + 2e- -> CU Dvs at CU2+ ionene blir redusert til CU atomer som setter p・CU stanga og derfor blir

det tilført masse.4. Saltbroen De 2 halvcellene er bundet sammen av en saltbro som inneholder en saltløsning som

leder strøm (elektrolytt), men som ikke lar løsningen I halvcellene blande seg.

De negative ionene vandrer mot begre med sink og de positive ionene vandrer mot begre I kobber.

Elektrolyse (motsatt av redoksreaksjon) Ved elektrolyse får vi en redoksreaksjon til å gå baklengs ved hjelp av elektrisk energi Likespenningskilden pumper elektroner fra den positive polen til den negative polen. Ved den negative polen skjer det en reduksjon og det tas opp elektroner Ved den positive polen skjer det en oksidasjon og det avgis elektroner

Metallenes Spenningsrekke Jo lenger fra metallene står i spenningsrekken, desto større blir spenningen mellom dem Det metallet som står lengst til venstre i spenningsrekken blir minus pol.

Kapasitet Jo lengre levetid på batteriet, jo større kapasitet

Energitetthet Det avgir energi per masseenhet altså J/pr kg.

Batterier bør ha lav indre motstand Hvis den indre motstanden er stor faller den ytre spenningen raskt hvis batteriet må

levere mye strøm.

Ikke-ladbare batterier

Tørrelementer De billigste batteriene vi kan kjøpe i butikken. Det består av en sink beholder, fylt med ammoniumklorid (NH4CI) og gelatin I midten er det en grafittistav som står i en blanding av brunstein og grafittpulver.Har en ems på 1,5 V Stor indre motstand Ikke-ladbare Inneholder ingen skadelige stoffer og kan derfor kastes i søpla.

Alkaliske-batterier Istedenfor ammoniumklorid bruker det kaliumhydroksid som elektrolytt. Har en ems på 1,5 V (spenning) Lav indre motstand Ikke-ladbare Inneholder ingen skadelige stoffer og kan kastes i søpla

Litiumbatterier Egner seg godt I energikrevende, små apparater. Høy energitetthet Relativt høy spenning (3,4 V) Litium reagerer voldsomt med vann og luft, derfor er det viktig at batteriembalasjen ikke

blir skadet. Kan kastes med vanlig søppel.

Knappcellebatterier De små batteriene du finner i armbåndsur og høreapparater Høy energitetthet Inneholder kvikksølv, skal derfor leveres hos en forhandler ems på 1,6 V

Ladbare-batterier

Dyrere enn ikke-ladbare batterier, men kan lades opp 500-1000 ganger Alle ladbare batterier skal leveres til gjenvinning hos forhandler

Blyakkumulator Bilbatteri Stort Batteriet lades opp mens bilen kjører Svært høy spenning (12 V)

Nikkel-kadmium ems på 1,2 V (lavere enn tørrelementer) Kan klare 1000 oppladninger, men kapasiteten blir gradvis dårligere Kadmium er svært giftig.

Nikkel-metallhybrid batteri Spenning på 1,2 V men større energitetthet enn NiCD Større kapasitet enn NiCD Behøver ikke utlades helt før de lades opp igjen. Inneholder ikke miljøfarlige stoffer

Litiumionbatteriet Mobilbatteri Stor energitetthet Spenning på 3,4 V

Brenselceller En galvanisk celle der utgangsstoffene (altså stoffene som utgjør energikilden) blir tilført

kontiunelig mens cellen er I bruk. En brenselcelle kan derfor produsere elektrisk energi så lenge det er tilgang på

utgangsstoffene I en hydrogenbrenselcelle er det eneste produktet rent vann (H2O)

Hydrogensamfunnet Hydrogen er en energibærer og må fremstilles I bruk av andre energikilder, feks. Fossile

energikilder eller vindenergi.

KAP 11: Bærekraft og utvikling

Bærekraft og utvikling Bærekraftig utvikling er en utvikling som tilfredstiller behovene til oss som lever I dag uten

at det går på bekostning av våre etterkommers muligheter for å tilfredstille sine behov.

Føre-var prinsippet Betyr at tvilen som komme naturen til gode Mulige skadevirkninger skal tillegges betydelig vekt selvom konsekvensene ikke kan

dokumenteres vitenskapelig.

Usikker kunnskap Vi kan ikke dokumenteret at det vi gjør virkelig er skadelig for naturen, men vi vet at det

kan være skadelig.

Eks: bilkjøring