1. februar 2017

Lærervejledning

Vejledningen er udarbejdet af lærere i relevante fag til brug af temaet om "Udryddelse af skadelige organismer med genteknologi" i undervisningen.

Materialet er velegnet til brug i fagene: Biologi, bioteknologi, filosofi, religion og engelsk; sidste fag nok primært i forbindelse med tværfaglige forløb med de øvrige fag.

Til undervisning i biologi- og bioteknologi

Af Liselotte Unger (biologi og bioteknologi) Det Frie Gymnasium og Ida Thingstrup (Biologi og Bioteknologi), Roskilde Gymnasium

Det Etiske Råd har lavet et nyt materiale om forsøg på at hæmme malariamyggens reproduktion ved hjælp af indsættelse af ”gene drive” [1] med brug af CRISPR-Cas9 teknik [2]. Denne case er interessant, fordi den giver lejlighed til at kombinere økologiske sider af fagene med etiske og bioteknologiske aspekter.

Materialet giver mulighed for samarbejde med andre fag, for eksempel filosofi og måske religion, samt engelsk (se nedenfor) eller de etiske aspekter kan behandles inden for biologi hhv. bioteknologi.

Hvis du ikke har tid til at læse alt materialet igennem lige nu, kan vi anbefale de forskellige dele til følgende niveauer:

Tekster Bio A Bio B Bio C Biotek A

Introtekst: Udryddelse af skadelige organismer med genteknologi

Bl.a. CRISPR og gene drive. Forskellige cases om fordele, ulemper og perspektiver.

X X X X

Forskerinterview: Mygge-gene drive i laboratoriet

Videomateriale, hvor A Hammond, forskeren bag projektet, i ret koncentreret form viser aspekter af selve laboratoriearbejdet om det nævnte emne.

X (X)
X

Biologisk tekst: 1-2-3 Gene drive! Sådan gør man

Grundig, faglig forklaring af laboratorieforsøg om udryddelse af malariabærende myg med gene drive indsat ved hjælp af CRISPR-Cas9: Formål, metoder, resultater, potentialer, begrænsninger, risici. Med tekst, figurer, animationer og video.

X (X)
X

Etikinterview om fjernelse af arter med gene drive og CRISPR-teknologi.

Denne tekst kan fagligt bedst behandles af en etikkyndig lærer, men kan give et input til diskussion i biologi- og bioteknologitimerne.

X X X X

Vi vurderer, at materialet især vil være godt som en case i slutningen af 3g, hvor der følges op på og perspektiveres fra en række tidligere emner som genetik, økologi (særligt populationsbiologi hvis eleverne har biologi A), og sygdomslære (tropiske sygdomme). Der forudsættes nemlig ganske meget forhåndsviden, så det vil kræve for meget tid at læse det rent tematisk. Det vil være godt at have været igennem følgende emner på forhånd:

  • Økosystemer og artbegreber
  • DNA’s struktur og replikation
  • Meiose og mitose
  • Mendels genetik
  • Proteinsyntese
  • Differentiering, promotor, genregulering
  • Enzymer
  • Plasmider
  • Gensplejsningsteknikker
  • PCR
  • I biologi A: Populationsgenetik inkl. Hardy-Weinberg ligevægt (eller casen kan anvendes som introduktion til populationsgenetik)
  • I bioteknologi A: Buffere

Supplerende materiale

CRISPR-Cas9- teknikken

Det Etiske Råd (2015) “Behandling af sygdomme ved hjælp af CRISPR”, del af temaet Genteknologi til sygdomsbehandling – og til forbedring af mennesker? http://www.etiskraad.dk/etiske-temaer/genteknologi/undervisning-til-gymnasieskolen/genteknologi/sygdomsbehandling

Østerberg, JT, Palmgren M (2016) Bakteriers immunsystem åbner døren til en ny æra for biologien, Aktuel Naturvidenskab (1-2016), p. 25-29

Hammond A et al (2016) A CRISPR-Cas9 gene drive system targeting female reproduction in the malaria mosquito vector Anopheles gambiae, Nature Biotechnology 34, p. 78-83 http://rdcu.be/nJKT

Malariamyggen

Centers for Disease Control and Prevention (2015), siden Anopheles Mosquitoes, set 8/12-16, viser voksen, æg, larve og puppe. Sidst opdateret 21/10-15. https://www.cdc.gov/malaria/about/biology/mosquitoes/

Til undervisning i filosofi og religion C og B-niveau.

Af Grith Bacher Dieckmann (Filosofi og Religion), Roskilde Gymnasium

De nye genteknologier åbner for en lang række etiske spørgsmål og dette materiale er oplagt at inddrage som en aktuel case i forlængelse af et etikforløb med klassik nærhedsetik og argumentationsteori og teknologietik, der udvider etikkens genstandsområde i tid og rum.

Materialet berører spørgsmål om menneskets forhold til naturen eller skabelsen, om naturen har værdi i sig selv og om mennesket har ret og/eller pligt til at ændre/forbedre naturen – bare fordi vi kan.

Materialet giver mulighed for samarbejde med andre fag, for eksempel biologi og bioteknologi (se lærervejledning), samt engelsk (se lærervejledning). og/eller et tværfagligt samarbejde, SRO, SRP eller AT.

Hvis du ikke har tid til at læse alt materialet igennem lige nu, kan vi anbefale de forskellige dele til følgende niveauer:

Tekster Fi C Fi B Re C Re B

Udryddelse af skadelige organismer med genteknologi

Introducerende tekst, der ridser de etiske problemstillinger op. Bl.a. CRISPR og gene drive. Forskellige cases med fordele, ulemper og perspektiver

X X X X

Biologisk tekst: 1-2-3 Gene drive! Sådan gør man

Mest for biologi/bioteknologi, men især afsnittet ”Risici og usikkerheder” er velegnet til faget som orientering om de forskellige aspekter ved disse nye teknikker. Den biologiske del kunne i et tværfagligt samarbejde formidles af biologielever til filosofielever

(X) X
(X)

Forskerinterview: Mygge-gene drive i laboratoriet

Kan evt. ses i uddrag da det giver et fantastisk indblik i forskerverdenen og hvor komplekse teknikker det drejer sig om


(X)

Etikinterview om fjernelse af arter med gene drive og CRISPR-teknologi

Teksten lægger op til etisk argumentationsanalyse.

X X X X

Supplerende materiale

Tekster Fi C Fi B Re C Re B

Etisk Råd ”Værdi i naturen” 29/4 2011

De etiske problemstillinger ud fra forskellige grundsynspunkter f.eks.:

Biocentrisme: Alle levende ting har værdi (Den amerikanske filosof Paul W. Taylor (Født: 19. november 1923, død: 14. oktober 2015)

Økocentrisme: Alt i naturen har værdi J. Baird Callicott (Født: 9. maj 1941)

Dybdeøkologi og intutioner (Den norske filosof Arne Næss (født 27. januar 1912, død 12. januar 2009))

Antropocentrisme er det foreneligt med respekt for naturen (Australsk filosof Peter Singer (født 1946 - )

http://www.etiskraad.dk/etiske-temaer/natur-klima-og-foedevarer/undervisning-til-gymnasieskolen/gmo/vaerdi-i-naturen

X X X X

Høring om udviklingen inden for CRISPR og genteknologi

Debat på Christiansborg om anvendelsen af genredigeringsmetoden CRISPR på mennesker, dyr og planter, 16. november 2016.

Uddrag fra det 50. min. til 1t 11 min. og fra 1t 45 min til 2t 19 min.: http://mobiltv.ft.dk/video/20161/uer/tv.3588

X X

Openly Engineering Our Ecosystems | Kevin Esvelt | TEDxCambridge (er integreret I Folketingshøringen, men kan også bruges selvstændigt)

https://www.youtube.com/watch?v=eoRqivhO6NM

X X

Til undervisning i Engelsk

Af Fredrik Werenberg Poulsen (engelsk), Roskilde Gymnasium

Materialet er udarbejdet på dansk, men kan oplagt indgå i et tværfagligt forløb med biologi, hvor dystopisk skønlitteratur anvendes til at illustrere de bekymringer, mennesker i har i forhold til at manipulere med naturen.

Se en liste med forslag til titler, som kan inddrages i tværfaglige forløb (PDF)

CRISPR og gene drive kan desuden inddrages i et selvstændigt undervisningsforløb om Science & fiction (PDF). The course is divided into four sections that, besides offering insights into a specific topic, train academic skills such as rhetorical analysis, theory on science fiction and analysis of a novel.