5. Ominaisuudet periytyvät sukupolvelta toiselle

Tavoitteet:

  • Opit, miten ominaisuudet periytyvät. 
  • Opit, mitä DNA, kromosomit ja geenit ovat.
  • Opit, miten ympäristö vaikuttaa ihmisen ominaisuuksiin.
Liite

Tällä sivulla

Tutki kuvaa (s. 68)

1. Mitä yhteisiä ja erilaisia piirteitä kuvan ihmisillä on?
Heillä kaikilla on kiharat hiukset, isällä ja lapsilla kaikkein kiharimmat. Äiti ja tytär ovat vaaleita, isä ja vauva ovat tummempia.

2. Kuvassa on perhe. Mitä piirteitä lapset ovat perineet vanhemmiltaan?
Hiusten kiharuuden ja värin, silmien värin, ihon värin. Tytön kasvonpiirteet muistuttavat äidin kasvonpiirteitä. Vauvan kasvonpiirteet muistuttavat isän kasvonpiirteitä.

3. Pohdi, millaiset asiat eivät periydy, vaan ne opitaan perheessä.
Perheessä opitaan esimerkiksi käyttäytymistapoja ja sosiaalisia taitoja. Myös ruokatottumukset ja liikuntatottumukset opitaan perheessä, vaikka esimerkiksi tietyt liikuntataidot saattavat myös periytyä. Niitä voi kuitenkin oppia harjoittelemalla.

Ihmisen kromosomit (s. 69)

Mitä kuvassa on?
Kuvassa on ihmisen kromosomit. Todellisuudessa ne eivät ole pareittain suuruusjärjestyksessä riveissä tuman sisällä.

Kuinka monta kromosomia ihmisellä on?
Ihmisellä on 23 kromosomiparia, eli yhteensä 46 kromosomia.

Mistä tiedät, että kuvan kromosomit ovat naisen kromosomeja?
Viimeinen kromosomipareista on sukupuolikromosomipari, jossa on kaksi x-kromosomia.

Erilaisten piirteiden periytyminen (s. 70)

Mitä piirteitä kuvan ihminen on perinyt vanhemmiltaan?
Ihon värin ja pisamaisuuden, silmien värin, hiusten värin ja kiharuuden, likinäköisyyden ja iloisen luonteen.

Mitkä asiat määräävät, millaisia ominaisuuksia ihmisellä on?

Ihminen perii geenit vanhemmiltaan, puolet isältä ja puolet äidiltä. Kromosomit rakentuvat 20 000 geenistä, jotka määräävät yksilön kehitystä ja toimintaa. Geenit määräävät, miten kehon proteiinit rakentuvat ja miten proteiinit toimivat kehon rakennusaineena. Geenit ohjaavat esimerkiksi, minkä väriset hiukset ihmisellä on.

Kromosomit sisältävät ihmisen geenit eli perintötekijät (s. 71)

Tutki kuvaa.
Missä ihmisen kromosomit sijaitsevat?
Kromosomit sijaitsevat solun tumassa. Jokaisen solun sisällä on 46 kromosomia, lukuun ottamatta munasoluja ja siittiöitä, joissa on vain 23 kromosomia kummassakin.

Mistä kromosomit rakentuvat?
Ne rakentuvat geeneistä. Yksi kromosomi sisältää useita geenejä.

Mistä geenit rakentuvat?
Geenit rakentuvat DNA:sta. DNA on iso molekyyli, jonka koko nimi on deoksiribonukleiinihappo, englanniksi deoxyrinucleicacid.

Karvas maku ja Geenin eri muodot (s. 72)

Pidätkö sinä greipin mausta?
Greipin karvaan maun maistaminen peritään vanhemmilta.

Tutki tekstilaatikkoa. Millaisia erilaisia geenien muotoja eli alleeleja on olemassa?
On olemassa dominoivia alleeleja ja resessiivisiä alleeleja. Dominoiva eli vallitseva alleeli tuo ominaisuuden näkyviin, resessiivinen eli peittyvä ei. Koska ihminen saa kummaltakin vanhemmaltaan yhden alleelin kaikista geeneistä, hän saa sattumanvaraisesti joko 2 dominoivaa tai 2 resessiivistä tai 1 dominoivan ja yhden resessiivisen alleelin.

Karvaan maun maistamisen perinnöllisyys (s. 73)

Tutki kuvaa.
Mitä iso K tarkoittaa kuvassa?
Se tarkoittaa, että henkilö maistaa karvaan maun greipissä ja tummassa suklaassa.

Mitä pieni k tarkoittaa kuvassa?
Se tarkoittaa, että henkilö ei maista karvasta makua. Isolla kirjaimella merkitään dominoivaa alleelia (K) ja pienellä resessiivistä alleelia (k).

Tutki taulukosta erilaisia periytymisvaihtoehtoja, kun munasolut ja siittiösolut yhdistyvät. Millaisia yhdistelmiä saadaan ja mitä ne tarkoittavat?
KK tarkoittaa, että henkilö on perinyt dominoivan alleelin kummaltakin vanhemmaltaan ja hän maistaa karvaan maun.
Kk ja kK tarkoittavat, että henkilö on perinyt karvaan maun maistamisen vain toiselta vanhemmaltaan, mutta koska se on dominoiva piirre, henkilö maistaa karvaan maun.

kk tarkoittaa, että henkilö on perinyt kummaltakin vanhemmaltaan resessiivisen alleelin, eli hän ei maista suklaan ja greipin karvasta makua.

Ihon värien periytyminen perheessä (s. 74)

Miksi oman ihon väriin ei voi vaikuttaa?
Ihon väriin vaikuttaa useampi geeni yhdessä ja oman ihon väri periytyy kummaltakin vanhemmalta. Siksi siihen ei voi itse vaikuttaa.

Katso kuvaa. Miten voit päätellä ihonvärin periytyvän?
Kun toisella vanhemmalla on tumma iho ja toisella vaalea iho, on todennäköistä, että lapsilla on keskiruskea ihonväri.

Ihon väriin vaikuttavat useammat geeniparit (s. 75)

Tutki kuvaa. Minkä värinen ihonväri kuvan vanhemmilla on?
Molemmilla on keskiruskea ihonväri.

Millä todennäköisyydellä heille syntyy vaalea, keskiruskea tai tummaihoinen lapsi?
Suurin todennäköisyys on sille, että lapsella on keskiruskea ihonväri. On myös pieni mahdollisuus, että lapsi voi olla täysin vaaleaihoinen tai täysin tummaihoinen.

Miksi on mahdollista, että vanhemmille voi syntyä myös täysin vaaleaihoinen tai tummaihoinen lapsi?
Koska molempien vanhempien geeneissä on sekä vaalean että tumman ihon alleeleja ja geenien valikoituminen siittiöön ja munasoluun on sattumanvaraista.

Mutaatio (s. 76)

Mitä erikoista lapsen kädessä on?
Hänen kädessään on kuusi sormea.

Mistä mutaatio voi johtua?
Joskus munasolun ja siittiön kehityksessä voi tulla virheitä ja solujen jakaantuessa geeneihin ja kromosomeihin tulee muutoksia eli mutaatioita. Sukusolujen mutaatiot voivat periytyä lapsille. Muissa soluissa esimerkiksi sikiökauden aikana tapahtuneet mutaatiot eivät periydy.

Mitä tässä tilanteessa voidaan tehdä?
Osa mutaatioista ei ole kovin haitallisia. Osa pystytään korjaamaan esimerkiksi leikkaamalla. Osan mutaatiosta elimistö korjaa itse. Jotkut mutaatiot aiheuttavat ihmisille perinnöllisiä sairauksia.

Downin syndrooma (s. 77)

Oletko koskaan tavannut ihmistä, jolla on Downin oireyhtymä?

Mitä piirteitä Downin oireyhtymä aiheuttaa?
Downin oireyhtymä aiheutuu mutaatiosta, jossa ihmisellä on yksi kromosomi liikaa. Ylimääräinen kromosomi aiheuttaa kehitysvamman. Se näkyy ulkonäössä sekä sisäelinten ja aivojen toiminnassa.

Miten sairaus periytyy vanhemmilta lapsille?
Monet sairaudet periytyvät geenien välityksellä. Jos geenien alleelit ovat resessiivisiä, ei sairautta välttämättä ilmene. Mutta jos sairauden aiheuttava resessiivinen alleeli peritään molemmilta vanhemmilta, lapsi perii sairauden.

Syöpä (s. 77)

Mikä voi aiheuttaa ihmiselle syövän?
Alttius syöpään voi olla perinnöllistä, mutta usein siihen vaikuttavat myös ympäristötekijät ja elintavat.

Mitä syöpää aiheuttavia ympäristötekijöitä tiedät?
Esimerkiksi UV-säteily, jotkin kemikaalit, tupakka, alkoholi ja huumeet voivat muuttaa terveitä soluja syöpäsoluiksi.

1. Mitä yhteisiä ja erilaisia piirteitä kuvan ihmisillä on?
Heillä kaikilla on kiharat hiukset, isällä ja lapsilla kaikkein kiharimmat. Äiti ja tytär ovat vaaleita, isä ja vauva ovat tummempia.

2. Kuvassa on perhe. Mitä piirteitä lapset ovat perineet vanhemmiltaan?
Hiusten kiharuuden ja värin, silmien värin, ihon värin. Tytön kasvonpiirteet muistuttavat äidin kasvonpiirteitä. Vauvan kasvonpiirteet muistuttavat isän kasvonpiirteitä.

3. Pohdi, millaiset asiat eivät periydy, vaan ne opitaan perheessä.
Perheessä opitaan esimerkiksi käyttäytymistapoja ja sosiaalisia taitoja. Myös esimerkiksi ruokatottumukset ja liikuntatottumukset opitaan perheessä, vaikka esimerkiksi tietyt liikuntataidot saattavat periytyä. Niitä voi kuitenkin oppia harjoittelemalla.

4. Mitä sukupuolikromosomeja ihmisellä on?
X-kromosomi ja Y-kromosomi.

5. Mikä on geenien tehtävä?
Geenit eli perintötekijät määräävät, millaisia ominaisuuksia ihmisellä on. Ne ohjaavat yksilön kehitystä ja toimintaa.

6. Miten ihmisen persoonalliset ominaisuudet syntyvät soluissa?
Geenit ohjaavat proteiinien tuotantoa soluissa. Jokainen geeni sisältää yleensä rakennusohjeen yhdelle proteiinille. Syntyvät proteiinit tekevät elintoiminnot mahdollisiksi ja saavat aikaan persoonalliset ominaisuutemme.

7. Katso kuvaa. Mistä geenit rakentuvat?
Geenit rakentuvat DNA:sta.

8. Mikä on dominoiva alleeli?
Dominoivan alleelin tuottama ominaisuus tulee näkyviin ihmisessä aina.

9. Miksi toinen ihminen voi maistaa greipin karvaan maun ja toinen ei?
Kyky maistaa karvasta makua määräytyy dominoivan geenimuodon mukaan. Jos ihminen saa molemmilta vanhemmiltaan tai toiselta vanhemmaltaan dominoivan alleelin, hän maistaa esimerkiksi greipin karvaan maun. Jos hän saa molemmilta vanhemmiltaan resessiivisen alleelin, hän ei maista karvautta.

10. Tutki perinnöllisyyskaaviota. Kuinka moni jälkeläisistä maistaa karvaan maun?
Kolme neljästä jälkeläisestä maistaa karvaan maun.

11. Mistä ihmisen ihonväri johtuu?
Ihonväri on perinnöllinen ominaisuus.

12. Tutki diagrammia. Jos molemmilla vanhemmilla on keskiruskea iho, minkä värinen iho heidän lapsellaan voi olla?
Lapsen iho voi olla täysin vaalea, täysin tumma tai mitä tahansa siltä väliltä. Todennäköisintä on kuitenkin, että lapsenkin iho on keskiruskea.

13. Mikä on mutaatio?
Virheitä ja muutoksia geeneissä kutsutaan mutaatioiksi.

14. Miten ylimääräinen tai puuttuva kromosomi voi vaikuttaa ihmiseen?
Ylimääräinen tai puuttuva kromosomi voi aiheuttaa kehitysvamman.

15. Miksi on hyvä asia, että monien sairauksien geenien alleelit ovat peittyviä?
Silloin sairaudet ilmenevät vain, jos sairauden aiheuttava alleeli peritään molemmilta vanhemmilta. Todennäköisyys tähän on kuitenkin melko pieni.

16. Mitkä asiat voivat vaurioittaa soluja?
UV-säteily, radioaktiivinen säteily, jotkut kemikaalit, tupakka, alkoholi ja huumeet.

Miten omat piirteeni ovat syntyneet?

Tavoite

  • Tutustua omiin perittyihin piirteisiin.
  • Harjoitella monivaiheisen tutkimuksen tekemistä.
  • Oppia arvostamaan ulkomuodon monimuotoisuutta.

Työohjeista

Tutkimus on helppo toteuttaa kännykkäkameroilla. Lähisukulaisten kuvat voi ottaa vaikka sisaruksista, jos vanhempien, isovanhempien, setien tai tätien kuvia on hankala saada.

Tehtävästä tulee sitä hauskempi, mitä enemmän sukulaiskuvia on. Silloin voi pohtia, mitä on perinyt äidin ja mitä isän suvuilta.

Tehtävän voi jaotella niinkin, että koulussa tehdään tutkimus omista piirteistä ja kotitehtävänä tutkitaan esimerkiksi äitiä tai isää tai molempia. Sukulainen-sarake on niin leveä, että sen voi jakaa kynällä useampaan osaan, jos oppilas innostuu tutkimaan monia sukulaisia.

Tuloksista ja johtopäätöksistä

Kaikki tutkitut ominaisuudet ovat monen eri geenin ohjaamia. Siksi ne voivat olla myös hiukan välimuotoisia. Esimerkiksi nenässä voi olla iso kyömy tai pieni kyömy, silmien värisävyt voivat vaihdella ja ihon väri voi olla tummasta vaaleaan ja kaikkea siltä väliltä.

Tehtävän tekemisen jälkeen voidaan pohtia mistä eri ominaisuudet on peritty: onko oppilaalla vaikka isoäidin nenä, äidin suu ja isän korvat. Tästä on hyvä jatkaa miettimällä mitä peritään, mikä opitaan ja mihin voi itse eniten vaikuttaa.

Jonkin tietyn ominaisuuden, kuten musikaalisuuden, likinäköisyyden tai vasenkätisyyden, periytymisen seuraaminen suvussa voi olla antoisaa ja hauskaa. Oppilaat tietävät näitä sukuominaisuuksia usein itse.

Liite

Minä itse-tehtävä
Tehtävän tavoitteena on oppilaan itsetuntemuksen lisääminen ja perinnöllisyyden konkretisoiminen.
a. Pohdi ihmisen ominaisuuksia. Merkitse alla olevaan taulukkoon, miten seuraavat ominaisuudet ilmenevät vanhemmissasi ja itsessäsi.
Taulukon täyttämisessä opettaja voi auttaa oppilaita jututtamalla.
Opettaja kysyy: ”Oletko musikaalinen?”
Oppilas vastaa: “Kyllä mä tykkään kuunnella musiikkia.”
Opettaja kysyy: “Laulatko tai soitatko itse jotain?”
Oppilas vastaa: ”En ikinä.”
Opettaja sanoo: “Okei, laita sitten itsellesi yksi +. Mitenkäs äitisi? Laulaako tai soittaako hän jotain?”
Oppilas vastaa: ”Joo, mutsi ja sen sisarukset aina loilottaa perhejuhlissa.”
Opettaja jatkaa: ”Tiedätkö, onko heidän suvussaan ammattimuusikoita?”
Oppilas vastaa: “Ei mun tietääkseni.”
Opettaja sanoo: ”Ok, laita äidille ++.”

Matemaattisuuden kohdalla voidaan jutella paitsi kouluarvosanoista, myös vaikkapa siitä, tarvitsevatko vanhemmat matematiikkaa työssään tai harrastuksissaan.
Liikunnallisuudessa puhutaan harrastuneisuudesta ja esimerkiksi ketteryydestä. Kannattaa ottaa huomioon myös oppilaan vanhempien nuoruuden harrastukset.
Pituudessa voi käyttää vertailuarvona keskipituuksia. Keskipituus merkitään ++, alle keskipituuden + ja yli keskipituuden +++.
Huumorintajulle pitää ehkä keksiä luokan kanssa yhteinen asteikko esimerkiksi tähän tapaan:
Ei ikinä kerro, eikä naura vitseille, ei tykkää komedioista = +
Aina kertomassa juttuja muille, nauraa hersyvästi vitseille, pilailee itse paljon, suhtautuu lämpimän huvittuneesti ihmisten kömmähdyksiin. = +++
Ja muut sitten ++

b. Pohdi, miten taulukon ominaisuuksia voidaan mitata tai kuvailla luotettavasti.
Tässä voidaan pohtia, olivatko luokan keksimät määritelmät hyviä, absoluuttisen oikeita tai mittasivatko ne edes sitä mitä piti.

c. Pohdi, mihin taulukon ominaisuuksiin ympäristötekijöillä on vaikutusta. Perustele.
Ympäristötekijät vaikuttavat jonkin verran kaikkiin taulukon ominaisuuksiin paitsi pituuskasvuun. Siihen taas vaikuttaa paljon se, saako lapsi riittävästi monipuolista ravintoa ja tarpeeksi unta.
Toisaalta huippumuusikoksi tai huippu-urheilijaksi tai matemaatikoksi ei kehity kovallakaan harjoittelulla, elleivät perityt ominaisuudet tue näitä taitoja. Musiikissa tärkeitä ovat rytmitaju ja sävelkorva, liikunnassa lihaskudoksen ominaisuudet ja nivelten liikkuvuus, matematiikassa puolestaan numeroiden ja avaruudellisen tilan hahmottaminen sekä looginen ajattelu.

d. Pohdi, mistä mahdolliset erot sinun ja vanhempiesi välillä voisivat johtua.
Ero voi johtua perimistäsi geeneistä: Olet perinyt ne vanhempiesi geenit, joissa on vain vähän musikaalisuutta tuottavaa tarkkaa sävelten erottelua. Nämä geenit ovat voineet tulla isovanhemmiltasi. Sinä saat aina vain puolet kummankin vanhemman ominaisuuksista.
Olet saattanut saada enemmän harjoitusta kuin vanhempasi ja olet siksi parempi. Monien vanhempien perheissä on eletty vähin varoin eikä aikaa ja rahaa esimerkiksi musiikin tai liikunnan harrastamiseen ole ollut. Elintaso on noussut koko maailmassa paljon viimeisten kymmenien vuosien aikana.
Koulun idea on ohjata lasta ja nuorta löytämään omat kykynsä ja mahdollisuutensa. Siksi koulussa on monia eri aineita ja opetellaan monia eri asioita. Koulun tavoite on auttaa nuorta elämään hyvää, monipuolista elämää ja pärjäämään myös aikuisena monenlaisissa tilanteissa.

2. Kuvassa on ihmisen kromosomit. Tutki kuvaa ja vastaa kysymyksiin.
a. Etsi ja ympyröi kuvasta sukupuolikromosomit.
Sukupuolikromosomit ovat alarivin kaksi viimeistä kromosomia X ja Y. Sukupuolikromosomit tunnistaa helposti, koska ne ovat keskenään hyvin eri näköiset.

b. Mikä on tämän henkilön sukupuoli?
Tämä henkilö on mies, koska hänellä on Y-kromosomi.

c. Minkä poikkeaman löydät henkilön kromosomistosta?
Tällä henkilöllä on kolme kappaletta kromosomia numero 21. Yhdessä kromosomissa on useita geenejä. Kun geenejä on liikaa, ne aiheuttavat kehitykseen poikkeuksia. Pienikokoisimpien kromosomien kolminkertaisuus aiheuttaa lievää kehitysvammaisuutta. Isompien kromosomien kolminkertaisuus aiheuttaa yleensä raskauden keskenmenon.

d. Mitä kyseinen poikkeama aiheuttaa?
Kyseessä on henkilö, jolla on Downin syndrooma. Downin syndrooma aiheuttaa kehitysvammaisuutta, jota on hyvin monen tasoista. Siihen liittyy usein myös sydän- ja keuhko-ongelmia.
Monet down-ihmiset voivat elää itsenäistä elämää, jos he saavat siihen tukea erityisopetuksessa ja työhönohjauksessa.