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9.6: Fazit und Ressourcen - Biologie

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9.6: Fazit und Ressourcen

9.6: Fazit und Ressourcen - Biologie

In der Landwirtschaft und im Gartenbau bezieht sich Boden im Allgemeinen auf das Medium für das Pflanzenwachstum, typischerweise Material innerhalb der oberen ein oder zwei Meter. Der Boden spielt eine Schlüsselrolle für das Pflanzenwachstum. Zu den vorteilhaften Aspekten für Pflanzen gehören die Bereitstellung von körperlicher Unterstützung, Wärme, Wasser, Nährstoffen und Sauerstoff. Wärme, Licht und Sauerstoff werden auch von der Atmosphäre gewonnen, aber auch die Wurzeln vieler Pflanzen benötigen Sauerstoff. Das vorherrschende landwirtschaftliche System hat enorme Produktivitäts- und Effizienzgewinne gebracht. Die Nahrungsmittelproduktion weltweit ist in den letzten 50 Jahren gestiegen. Andererseits beeinflusst die Landwirtschaft viele Ökosysteme tiefgreifend. Zu den negativen Auswirkungen der derzeitigen Praktiken gehören ökologische Bedenken, wirtschaftliche und soziale Bedenken sowie Bedenken der menschlichen Gesundheit. Pestizide jeder chemischen Klasse wurden im Grundwasser nachgewiesen und werden häufig im Grundwasser unter landwirtschaftlichen Flächen gefunden. Trotz beeindruckender Produktionssteigerungen hat sich der übermäßige Einsatz von Pestiziden als ökologisch unbedenklich erwiesen, was zur Vernichtung natürlicher Feinde, zur Zunahme des Wiederauflebens von Schädlingsresistenzen und zum Ausbruch von Sekundärschädlingen führt. Diese Folgen haben oft zu höheren Produktionskosten und verlorenen Märkten aufgrund unerwünschter Pestizidrückstände sowie zu Umwelt- und Gesundheitskosten geführt. Alternative und nachhaltige Praktiken in der Landwirtschaft und Landnutzung umfassen den ökologischen Landbau, den integrierten Pflanzenschutz und die biologische Kontrolle.


Hintergrund

Genetische Karten können verwendet werden, um die Reihenfolge, den Ort und die relative Entfernung von genetischen Markern in Organismen zu bestimmen, die eine sexuelle Rekombination durchlaufen, sowie um einige der grundlegenden Merkmale der Rekombination zu definieren. Ihre wichtigste Anwendung liegt jedoch in der Identifizierung von Loci, die Merkmale oder Phänotypen bestimmen, die sich zwischen Individuen durch Kopplungsanalyse unterscheiden. Die Bedeutung der genetischen Kartierung von Merkmalen als Werkzeug in Verbindung mit positionellem Klonen ist besonders hoch, wenn sowohl einfache als auch komplexe Phänotypen analysiert werden, für die es keine offensichtlichen Kandidatengene gibt, und sie bietet ein komplementäres Werkzeug, um die Genetik umzukehren, um Genfunktion analysieren.

Für eine Reihe von haploiden eukaryotischen Krankheitserregern wurden genetische Karten erstellt, darunter Plasmodium falciparum [1], Plasmodium Chabaudi Chabaudi [2], Toxoplasma gondii [3], und Eimeria tenella [4]. Der genetische Kopplungsansatz unter Verwendung solcher Karten war ein wichtiges Werkzeug zur Kartierung von Genen, die für Arzneimittelresistenz [5, 6], Virulenz [7-10] und stammspezifische Immunität [11] verantwortlich sind. Ein wichtiges Merkmal der Karten all dieser Organismen ist, dass die physikalische Größe der Rekombinationseinheit relativ klein ist und im Fall von . von 17 Kilobasen (kb) pro cM reicht P. falciparum [1] bis 100 bis 215 kb bei E. tenella und T. gondii [3, 4, 12]. Dies bedeutet, dass die Analyse von relativ wenigen Nachkommen eine hohe Kartierungsauflösung liefern kann, im Gegensatz zu höheren Eukaryoten, bei denen die physikalische Größe der Rekombinationseinheit normalerweise erheblich größer ist [13].

Die Verwendung dieses Ansatzes zur Identifizierung von Loci, die mit interessierenden Merkmalen bei diploiden Pathogenen verbunden sind, war begrenzter. Dies liegt entweder daran, dass es keine Beweise für ein System des genetischen Austauschs gibt (eine entscheidende Voraussetzung für die Anwendung dieses Ansatzes) oder die Grundregeln für den genetischen Austausch nicht vollständig definiert sind. Trypanosoma brucei ist ein diploider Protozoen-Parasit, für den ein genetischer Austausch erfolgreich nachgewiesen wurde, zuerst von Jenni und Mitarbeitern [14] und seither in mehreren Kreuzungen [15]. Dieser durch Tsetse übertragene Parasit ist der Erreger der menschlichen Schlafkrankheit und der tierischen Trypanosomiasis in Afrika südlich der Sahara und kann in drei morphologisch identische Unterarten unterteilt werden: Trypanosoma brucei gambiense und Trypanosoma brucei rhodesiense, die die Ursache der Schlafkrankheit beim Menschen und der nichtmenschlichen Infektionskrankheit sind Trypanosoma brucei brucei Unterart.

In den letzten 20 Jahren wurden mehrere experimentelle genetische Kreuzungen sowohl zwischen als auch innerhalb von Unterarten durchgeführt (zur Übersicht [15]). Dazu gehört die Kreuzung von zwei T. b. brucei und ein T. b. gambiense Dehnung in allen paarweisen Kombinationen [16], aus denen die Paarungsprodukte als Äquivalent von F . definiert wurden1 Nachkommen, wobei die Vererbung von Allelen an elterlichen heterozygoten Loci den Mendelschen Verhältnissen entspricht [17]. Die in diesen Kreuzungen verwendeten Stämme (STIB 247, STIB 386 und TREU 927) wurden aus verschiedenen Regionen Afrikas und verschiedenen Wirten isoliert. Sie unterscheiden sich auch in einer Reihe von Phänotypen [18], wodurch die genetische Grundlage dieser Unterschiede analysiert werden kann.

Die Chromosomen von T. brucei kondensieren nicht während der Mitose, aber der nukleäre Karyotyp wurde durch die Trennung von Chromosomen mittels Pulsfeld-Gelelektrophorese (PFGE) beobachtet [19]. Ungewöhnlicherweise besteht das Genom aus drei Klassen von Chromosomen, die nach ihrer Größe nach ihrer Wanderung in einem elektrischen Feld kategorisiert werden. Die 11 diploiden Megabasen-Chromosomen (1 bis 6 Megabasen [Mb]) enthalten die Housekeeping-Gene [20, 21] ein bis sieben Zwischenchromosomen (200 bis 900 kb) mit unsicherer Ploidie enthalten Expressionsstellen für die Varianten des Oberflächenglykoproteins (VSG)-Gene, die an der antigenen Variation beteiligt sind [22] und etwa 100 transkriptionell stumme Minichromosomen (50 bis 150 kb) enthalten Sequenzen zur Erweiterung des Repertoires verfügbarer VSG-Gene [23, 24].

Ein Projekt zur Sequenzierung der Megabasen-Chromosomen von T. brucei hat zur Verfügbarkeit der Genomsequenz für eines der T. b. brucei Isolate, nämlich TREU 927 [25], das in mehreren der genetischen Kreuzungen verwendet wurde, und dies wurde von unserem Labor verwendet, um eine genetische Karte für diesen Stamm zu erstellen [26]. Es ist der T. b. gambiense Unterart, die jedoch für die Mehrheit der aktuellen humanen afrikanischen Trypanosomiasis-Infektionen in Subsahara-Afrika verantwortlich ist [27, 28]. Obwohl es mit zusammenhängt T. b. brucei, unterscheidet es sich in mehreren wichtigen phänotypischen Merkmalen, wie der menschlichen Infektiosität. Ein separates T. b. gambiense Daher ist eine genetische Karte für die Untersuchung spezifischer Krankheitsmechanismen dieser pathogenen Unterart wünschenswert.

Aus diesem Grund ist der Stamm STIB 386 von besonderem Interesse, da er aus einem Menschen in Westafrika isoliert wurde und daher definiert wird als T. b. gambiense. Es wurden zwei Typen dieser human-infektiösen Unterart identifiziert, Typ 1 und 2 [29], die sich in biologischen Merkmalen unterscheiden, wie z unterscheiden sich auch auf molekularer Ebene, basierend auf Befunden mit einer Reihe von polymorphen Markern [30, 31].

Der Stamm STIB 386 ist ein Typ 2 T. b. gambiense, mit den Merkmalen des leichten Wachstums bei Nagetieren und der variablen Expression der Humanserumresistenz [32] sowie sich in einer Reihe anderer Phänotypen vom Stamm STIB 247 unterscheiden. Wir haben zuvor über Daten einer Kreuzung zwischen diesen beiden Stämmen berichtet (STIB 386 × STIB 247) und die Mendelsche Aufteilung von 11 Markern, jeweils auf separaten Chromosomen, in 38 unabhängige F1 Nachkommen aus der Kreuzung isoliert [17]. Als wesentlicher und wichtiger Schritt zur Verwendung dieser Kreuzung zur Kartierung von Genen, die wichtige Merkmale in der human-infektiösen Unterart von bestimmen T. brucei, berichten wir über die Konstruktion einer genetischen Karte des STIB 386-Stammes von T. b. gambiense, Definition der Schlüsselmerkmale der Rekombination und Bereitstellung einer vergleichenden Analyse mit der genetischen Karte von T. b. brucei Stamm TREU 927.


Labor 9 Transpiration & von Merissa Ludwig

Einführung
Transpiration ist der Prozess, bei dem Wasser aus einer Pflanze verloren geht Verdunstung. Wasser wird einer Pflanze durch Wurzeln und Wurzelhaare zugeführt Osmose, und es verlässt die Pflanze durch Ting-Öffnungen an der Unterseite der Blätter, bekannt als Stomata. Über die Spaltöffnungen werden Sauerstoff und Kohlendioxid ausgetauscht. Transpiration ist auch der Hauptmechanismus, der die Bewegung von Wasser durch eine Pflanze antreibt. Dieser Wassertransport durch die Anlage ist auf Wasserpotential. Das Wasserpotential ist die potentielle Energie, die von den Wassermolekülen im Pflanzenstamm erzeugt wird. Wasser fließt immer von Gebieten mit hohem Wasserpotential in Gebiete mit niedrigem Wasserpotential. Schwerkraft, Druck und Konzentration der gelösten Stoffe sind alles Faktoren, die das Wasserpotential in einer Pflanze bestimmen.

Es gibt drei Hauptarten von Zellen in Pflanzen. das häufigste ist Parenchymeine Zelle. Diese Zellen sind hauptsächlich unspezialisiert und bilden die Mesophyllschicht in Blättern. Die meisten Parenchymzellen speichern Nahrung wie Stärke, die später in der Pflanze verwendet werden soll. Sklerenchym Zellen sind verholzt und tot bei der Reife. Diese Zellen bilden Fasern und haben dicke sekundäre Zellwände. Sie dienen als Stütze in Pflanzen. Kollenchym Zellen können in jungen Stängeln und Blättern gefunden werden. Sie leben in der Reife und haben dicke Primärzellwände. Es gibt auch drei Arten von Geweben, die in Pflanzen vorkommen — Xylem, Phloem und Epidermis. Die Epidermiszellen bilden die äußerste Zellschicht einer Pflanze und dienen zum Schutz der Pflanze. Xylem ist das wasserleitende Gewebe der Pflanze, während Phloem das nahrungsmittelleitende Pflanzengewebe ist.

In diesem Experiment werden vier Bohnenpflanzen verwendet, um die Transpirationsraten unter verschiedenen Umweltbedingungen zu testen. Die Bedingungen beinhalteten eine normale Raumeinstellung, Exposition gegenüber einem Ventilator, einer Wärmelampe und einer feuchten Umgebung (Luftnebel und Pflanze mit Plastiktüte bedeckt). Von jeder Einstellung werden Daten abgerufen, um zu bestimmen, ob die verschiedenen Bedingungen die Rate des Wasserverlusts aus Blättern beeinflusst haben.

Hypothese
Unter der Umgebung, in der die Pflanze mit Wasser gebetet und dann in eine Plastiktüte eingehüllt wird, um eine feuchte Umgebung zu schaffen, wird die Transpiration am niedrigsten sein.

Materialien
9A
Zu den für Teil A verwendeten Materialien gehörten ein Messzylinder, Parafilm, destilliertes Wasser, Bohnenpflanze, Skalpell, Uhr, Ventilator, Wärmelampe, Sprühflasche, Plastiktüte zum Abdecken der Pflanze und eine metrische Skala.
9B
Zu den für Teil B benötigten Materialien gehörten ein Mikrotom, eine einschneidige Rasierklinge, Paraffin, 50 % Ethanol, Toluidinblau-Färbung, destilliertes Wasser, 50 % Glycerin, ein Objektträger, Petrischalen und ein zusammengesetztes Mikroskop.

Methoden
9A
Stellen Sie zuerst ein Potometer her, indem Sie den Messzylinder mit Wasser füllen und ihn mit Parafilm sicher abdecken. Stechen Sie ein Loch in den Parafilm. Entfernen Sie die Wurzel vom Rest der Pflanze und stecken Sie die Pflanze so in das Parafilmloch, dass sich das Ende des Stiels unterhalb des Wasserspiegels im Messzylinder befindet. Notieren Sie den anfänglichen Wasserstand im Potometer. Wiegen Sie das Potometer mit der Pflanze und notieren Sie die Anfangsmasse. Setzen Sie diese Pflanze einer der vier Bedingungen aus (vernebelte Pflanze) und messen Sie die Potometermasse alle 10 Minuten für insgesamt 30 Minuten. Notieren Sie diese Daten in Ihrer Datentabelle.

9B
In diesem Teil des Versuchs wird ein Blattquerschnitt betrachtet. Schneiden Sie den Stängel einer nicht verholzenden Pflanze etwa 5 mm länger als die Tiefe des Mikrotoms. Halten Sie den Stiel senkrecht in das Mikrotom und gießen Sie geschmolzenes Paraffin um ihn herum. Lassen Sie das Paraffin rund um den Stiel abkühlen und aushärten. Schneide den überschüssigen Stiel über dem Paraffin mit einer Rasierklinge ab. Drehen Sie das Mikrotom leicht, um eine dünne Schicht des Stiels freizulegen. Schneiden Sie mehrere dünne Schichten des Stängels vom Mikrotom ab und legen Sie diese Scheiben 5 Minuten lang in eine Petrischale mit 50% Ethanol. Verschieben Sie die Scheiben 1-2 Minuten lang in eine andere Petrischale, die Toluidinblau-Färbung enthält. Spülen Sie die Scheiben und montieren Sie dann jeden Abschnitt auf einem Objektträger in einem Tropfen von 50% Glycerin. Fügen Sie ein Deckglas hinzu und beobachten Sie unter einem zusammengesetzten Mikroskop. Zeichne den Stammquerschnitt.


Abschluss

Chætognaths waren früher für ihre besonderen morphologischen Eigenschaften bekannt. Die hier berichtete detaillierte Analyse der transkriptomischen Daten beleuchtet signifikante genomische Merkmale dieses Stammes und stärkt seinen sehr ursprünglichen Status unter Bilateria. Diese Genommerkmale können in entgegengesetzte Kategorien eingeteilt werden: gemeinsame Vorfahrenmerkmale der Bilateria einerseits und linienspezifische Neuanordnungen und Divergenzen andererseits. Erstens trägt das Chætognath-Transkriptom einen Kernsatz von Genen, die in Bilateria konserviert sind. Zusammen mit neueren Erkenntnissen aus Lophotrochozoen wie Anneliden [64] bestätigt dieses Ergebnis, dass der zuvor bei Insekten oder Nematoden beobachtete umfangreiche Genverlust nicht auf die gesamte Protostomlinie übertragen werden kann. Die Erhaltung eines solchen Kerngensatzes wurde für phylogenomische Inferenz durch die Definition von RP-Genen als hochwertige Markergene für die Phylogenie ausgenutzt. Nachfolgende Analysen dieser Markergene bestätigten die basale Position von Chætognathen unter den Protostomen, eine Position, die zuvor unterstützt wurde [18, 30, 43]. Diese Position hat einen starken Einfluss auf das Verständnis der Evolution embryologischer Merkmale, da sie einige Entwicklungsmerkmale am Stamm von Bilateria ablehnt, wie beispielsweise Enterocoelie oder sekundäre Mundöffnung, die als deuterostomspezifisch angesehen wurden.

Diese Interpretation kann auf die neuen Merkmale auf Genomebene ausgedehnt werden, die wir hier hervorgehoben haben. Zum Beispiel wurden der Trans-Splicing-Mechanismus der mRNA-Prozessierung sowie die hier dargestellte operonische Transkription oft als sekundär entwickelte Bedingung im Zusammenhang mit eigentümlichen Anpassungen bei Tieren wie Nematoden oder Manteltieren interpretiert [26]. Im Gegensatz dazu deutet das Auftreten dieser Mechanismen bei Chætognathen und Acoels darauf hin, dass ihre evolutionären Ursprünge möglicherweise älter sind als ursprünglich erwartet. Zusammengenommen sprechen diese Ergebnisse stark für die Relevanz von Chætognathen als vergleichendes Genomikmodell aufgrund ihres konservierten Gensatzes, ihrer ursprünglichen phylogenetischen Position und ihrer ursprünglichen Merkmale wie Trans-Splicing und operonische Transkription. Beispielsweise könnte die Untersuchung von Chætognath-Operons ein vielversprechender Ansatz sein, um molekulare Signalwege zu identifizieren, die an humangenetischen Erkrankungen beteiligt sind [59].

Einige genetische und genomische Merkmale von Chætognathen, die wir hier dargestellt haben, sind unter den Tieren einzigartig. Wir haben ein Genom-Duplikationsereignis entdeckt, gefolgt von einer hohen Retention duplizierter Gene, die unter starker reinigender Selektion aufrechterhalten wurden. Die aktuelle Sichtweise der Evolution von duplizierten Genen in Tieren oder Pflanzen sagt hauptsächlich einen Verlust von Genen voraus, die keine neuen Funktionen entwickelt haben [50, 65]. Diese Ansicht wird durch neuere Beweise von Protisten [47], Pflanzen [25] und dem gesamten Pilzreich [66] widerlegt, die neue Modalitäten der Genom-Evolution und insbesondere eine starke Retention und Einschränkung früher duplizierter Gene nahelegen. Daher verdient die Duplikation des Chætognath-Genoms eine weitere Dokumentation und Untersuchung als ein möglicher Sonderfall unter Bilateria. Ein weiteres einzigartiges Merkmal von Chætognaths ist die hohe Divergenz innerhalb der Population. Wir zeigten, dass diese Divergenz weder mit kryptischer Artbildung noch mit früherer Hybridisierung zusammenhängt, sondern zeigten umgekehrt sehr hohe Mutationsraten innerhalb der Keimbahn von Individuen, aber auch innerhalb ihres Somas. Diese Beobachtungen haben tiefgreifende Auswirkungen auf die korrekte Interpretation zahlreicher populationsgenetischer Studien. Dieser scheinbaren Genomplastizität mit Duplikationen und hohen Mutationsraten steht die starke morphologische Konservierung des Stammes gegenüber, die seit dem frühen Kambrium nahezu unverändert anhält [8, 9]. Diese Entkopplung zwischen morphologischer Konservierung und Genomplastizität lässt uns fragen, wie die Genregulationsnetzwerke, die für die Etablierung der Körperorganisation dieser Tiere verantwortlich sind, trotz einer solchen Genomdynamik stabil geblieben sein konnten.

Zusammenfassend fördern diese Ergebnisse das Studium von Chætognath zur Orientierung nicht nur morphologischer, sondern auch genomischer Merkmale bei Bilateriern. Mit dem jüngsten Aufstieg von Lophotrochozoen als vielversprechende Modellsysteme [67] stellt der Chætognath-Stamm mit seiner auffallenden Kombination von unterschiedlichen Vorfahren und abgeleiteten Merkmalen, die die Evolution der Bilateria erhellen könnten, den nächsten Schritt der Untersuchung innerhalb von Protostomen dar.


Rezensionsfragen

1.Welcher der folgenden Faktoren gehört nicht zu den fünf bodenbildenden Faktoren?

A. Klima

B. Organismen

C. Erleichterung

D. Transpirationsrate

E Zeit

2. Sie analysieren eine Bodenprobe für einen Landwirt, der auf seinem Land mit Fruchtbarkeitsproblemen zu kämpfen hat. Sie stellen fest, dass es an allen aus dem Boden stammenden Makronährstoffen mangelt. Welcher der folgenden Makronährstoffe stammt aus dem Boden?

3. Der Landwirt neben Ihrem Land pflanzt auf seinem gesamten Feld von 100 Hektar eine einzelne Kultur (Sojabohne). Diese Praxis ist bekannt als…

A. Monokultur

B. Anbaufläche

C. Agriplot

D. Rotationslandwirtschaft

E. Millibar

4. Versalzung ist schlecht für Landwirte, weil sie zu…

A. Pestizidresistenz

B. Erhöhte Salzgehalte im Boden

C. Nährstoffarme Böden

D. Blight

E. Wüstenbildung

5. Persistente organische Schadstoffe sind nicht nur langlebig, sondern haben auch eine der folgenden Eigenschaften:

A. reichern sich in höheren trophischen Ebenen an und sind giftig

B. reichern sich in niedrigeren trophischen Ebenen an und sind toxisch

C. reichern sich in höheren trophischen Ebenen an und sind infektiöse biologische Agenzien

D. akkumulieren in niedrigeren trophischen Ebenen und sind infektiöse biologische Agenzien

E. Sind giftig und ansteckend

6. Welches der folgenden Phänomene erklärt der Heuschreckeneffekt?

A. Die Massenmigrationsmuster von Insekten, die Heuschrecken ähnlich sind und diese einschließen

B. Die Verringerung der Nährstoffkapazität in Böden durch die Wirkung bestimmter Arten von Organismen

C. Die weiträumige Bewegung bestimmter Arten von Schadstoffen über verschiedene Regionen der Erde

D. Die langfristige atmosphärische Verteilung des Bodens nach der Bodenbearbeitung durch landwirtschaftliche Geräte

E. Die Verbreitung invasiver Arten durch den internationalen Handel mit Topfpflanzen

7. Ein wichtiges Ziel des integrierten Pflanzenschutzes ist es, die Anzahl der Schädlinge zu reduzieren und gleichzeitig…

A. Verringerung der Menge an angebauten gentechnisch veränderten Pflanzen

B. Reduzierung der verwendeten Düngermenge

C. Einführung von Arten, die Schädlingsarten jagen und zerstören

D. Integration marktbasierter Strategien zur Gewinnmaximierung

E. Reduzierung der eingesetzten synthetischen chemischen Pestizide

8. Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Verwendung von Organismen zur Bekämpfung von Schädlingen?

A. Bioremediation

B. Zwischenfruchtanbau

C. Nischenaufteilung nach Arten

D. Vektorsteuerung

E. Biologische Kontrolle

9. Welche Praxis ermöglicht es Landwirten, die Bodenfruchtbarkeit zu verbessern, ihre Ernten zu diversifizieren und die Kosten für Pestizide zu senken, indem sie den Kreislauf von Unkraut, Insekten und Krankheiten auf natürliche Weise durchbrechen?

A. Monokultur

B. Biologische Kontrolle

C. Pflanzenteilung

D. Fruchtfolge

E. Bodenbearbeitung

10. Welche der folgenden Aussagen weist eher auf konventionelle Landwirtschaft und nicht auf nachhaltige Landwirtschaft hin?

A. Biologische Kontrolle

B. Zwischenfruchtanbau

C. Monokulturen

D. Integrierter Schädlingsbekämpfung

E. Minimale Bodenbearbeitung


Wenn die Ergebnisse Ihres wissenschaftlichen Experiments Ihre Hypothese nicht stützen, ändern oder manipulieren Sie Ihre Ergebnisse nicht, um sie an Ihre ursprüngliche Hypothese anzupassen, sondern erklären Sie einfach, warum die Dinge nicht wie erwartet gelaufen sind. Professionelle Wissenschaftler stellen häufig fest, dass die Ergebnisse ihre Hypothese nicht stützen, und sie verwenden diese unerwarteten Ergebnisse als ersten Schritt bei der Konstruktion einer neuen Hypothese. Wenn Sie der Meinung sind, dass Sie zusätzliche Experimente benötigen, beschreiben Sie, was Ihrer Meinung nach als nächstes passieren sollte.

Wissenschaftliche Forschung ist ein fortlaufender Prozess, und indem Sie feststellen, dass Ihre Hypothese nicht wahr ist, haben Sie bereits große Fortschritte in Ihrem Lernen gemacht, die Sie dazu bringen werden, mehr Fragen zu stellen, die zu neuen Experimenten führen. Science-Fair-Richter kümmern sich nicht darum, ob Sie Ihre Hypothese beweisen oder widerlegen, sie kümmern sich darum, wie viel Sie gelernt haben.


Rezensionsfragen

1. Das Pestizid DDT ist ein Beispiel für welches der folgenden?

A. Biologisches Mittel

B. Atomarer Wirkstoff

C. Chemischer Wirkstoff

D. launischer Agent

E. Anorganischer Wirkstoff

2. Aus Sicht der menschlichen Gesundheit ist Unterernährung wichtig, weil sie…

A. Verursacht die meisten Geburtsfehler

B. Ist die Hauptquelle von Teratogenen für die meisten Kinder

C. trägt wesentlich zur Kindersterblichkeit bei

D. Ist die zweithäufigste Todesursache durch neu auftretende Krankheiten

E. Erhöht das Auftreten von infektiösen Krebsarten

3. Welchen Prozess hat die Antibiotikaresistenz von Organismen?

A. Differenzierung

B. Evolution

C. Entstehung

D. Nachfolge

E. Fixierung

4. Welcher der folgenden Fälle ist ein Beispiel für eine neu auftretende Krankheit?

5. “Effektive Dosis – 50%“ beschreibt welche der folgenden?

A. Die Dosis, die zu einer Sterblichkeit von 50 % führt

B. Die Dosis führt zu 50% Überleben

C. Die Dosis, die 50 % unter der tödlichen Dosis liegt

D. Die Dosis, die bei 50 % der Probanden zu einer signifikanten Reaktion führt

E. Die Dosis, die 50 % über der Mindestdosis liegt

6. Sie arbeiten als Umwelttoxikologe für die Regierung. Ihre Ergebnisse zeigen, dass eine bestimmte Chemikalie Geburtsfehler verursacht. Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Wirkung dieser Chemikalie am besten?

A. Teratogen

B. Karzinogen

C. Mutagen

D. Endokriner Disruptor

E. Neurotoxin

7. Welcher der folgenden Faktoren ist am direktesten mit Radon verbunden?

A. Strahlung

B. endokrine Störungen

C. Geburtsfehler

D. Biologische Wirkstoffe

E. Biovergrößerung

8. Welches der folgenden Beispiele ist ein Beispiel für Bioremediation?

A. Hinzufügen von chemischen Dispergiermitteln nach einem Ölunfall

B. Züchten großer Bakterienkolonien, um antibiotische Chemikalien herzustellen

C. Nachahmung natürlicher Prozesse in einem Labor- oder Industriekontext

D. Entfernung invasiver Arten, die ein Ökosystem überbevölkern

E. Verwendung von Pflanzen zur Entfernung giftiger Metalle aus Böden nach einem Bergbaubetrieb

9. Welches der folgenden Elemente ist kein natürlich vorkommendes Element, das die menschliche Gesundheit gefährden kann?

10. Welche der folgenden Aussagen zum „Love Canal Disaster“ trifft nicht zu?

A. Es handelte sich um die unsachgemäße Lagerung von chemischen Abfällen

B. Es war einer von mehreren Vorfällen, die zur Gründung des Superfonds führten

C. Auf dem kontaminierten Gelände wurde eine Schule gebaut

D. Viele Häuser mussten aufgrund der Kontamination mit verschiedenen biologischen Stoffen evakuiert werden

E. Viele Menschen, die in diesem Jahr lebten, berichteten von ernsthaften Gesundheitsproblemen


Ergebnisse

Anwendungsfall 1: Analyse eines DNA-Microarray-Datensatzes

Für diesen Anwendungsfall haben wir Anni 2.0 angewendet, um eine Reihe von Genen zu analysieren, die zwischen lokalisiertem und metastasiertem Prostatakrebs unterschiedlich exprimiert werden, um Gene und Wege zu entschlüsseln, die für das Fortschreiten von Prostatakrebs zu metastasierten Erkrankungen verantwortlich sind. Der Datensatz wurde auf Basis von drei veröffentlichten Studien erstellt [30–32]. Die Daten aus diesen Studien wurden wie in den Originalarbeiten verarbeitet. Um in unser Set aufgenommen zu werden, mussten sich die Gene in mindestens zwei der drei Studien in den obersten differentiell exprimierten Genen befinden. Das Set enthielt 69 Gene, die bei metastasiertem Krebs höher exprimiert wurden als bei lokalem Prostatakrebs, und 130 Gene mit geringerer Expression (Zusätzliche Datendatei 2). Als ersten Schritt haben wir untersucht, ob Gene bekannt sind, die mit Prostatakrebs in Verbindung stehen. Wir haben eine Abfrage zum Begriff "bösartige Neubildung der Prostata" durchgeführt. Achtundsechzig Gene hatten eine direkte Assoziation durch gemeinsames Auftreten, was eine hochsignifikante Überrepräsentation ist (P = 2,04 × 10 -8 ) gegeben die Anzahl der Gene, die mit diesem Konzept in der vordefinierten Konzeptmenge "Gene" verbunden sind.

Um gemeinsame, assoziierte Konzepte zwischen den Genen im Allgemeinen zu identifizieren, haben wir die hoch- und runterregulierten Gene getrennt geclustert. Während des Matchings wurde ein breiter semantischer Filter verwendet, um biomedizinische Konzepte zu selektieren, die für die Genfunktion relevant sind [18] (der Filter ist als vordefinierter Konzeptsatz enthalten). Abbildung 3 zeigt die Clusterbildung für Gene, die bei metastasierendem Prostatakrebs stärker exprimiert werden, und Tabelle 1 zeigt alle identifizierten Cluster (für die vollständige Anmerkung siehe Zusätzliche Datendatei 2). Zunächst betrachten wir die Analyse von Genen, die in Metastasen herunterreguliert sind. Zwei der Cluster zeichnen sich durch Konzepte aus, die sich anscheinend auf das Prostatastroma beziehen, wie "Glattmuskelmyosine" und "extrazelluläre Matrixproteine". Dies wird erwartet, da organbegrenzte Tumoren Stroma enthalten, während Metastasen, hauptsächlich von Lymphknoten, frei von Prostatastromazellen sind. Andere Gencluster mit geringerer Expression in Metastasen beziehen sich auf den Differenzierungsgrad der Krebszellen und damit auf den Grad des Krebses. Prostatatumore niedrigeren Grades enthalten differenziertere Epithelzellen, die an der Sekretion von Prostataflüssigkeit beteiligt sind, was sich in Clustern widerspiegelt, die durch Konzepte wie "Membrantransportproteine" und "Exozytose" gekennzeichnet sind [18].

Clustering und Annotation von unterschiedlich exprimierten Genen. (ein) Die Clusterbildung von Genen in Prostatametastasen hochreguliert. Die Clusterbildung basiert auf der Ähnlichkeit der Konzeptprofile der Gene. (B) Ein Fragment der Anmerkung für Cluster A. Die Anmerkungsansicht zeigt für einen Cluster einen Gruppenkohäsionswert mit a P-Wert und eine Liste von Konzepten mit ihrem prozentualen Beitrag zur Punktzahl. Außerdem werden die Gewichte der Konzepte in den Konzeptprofilen angezeigt.

Die Anhäufung von Genen, die bei metastasiertem Prostatakrebs stärker exprimiert werden, wird von der großen Anhäufung dominiert, die mit Kinetochoren, Anaphase-förderndem Komplex und Mitose assoziiert ist (Abbildung 3). In diesem Cluster weisen Subcluster, die mit "Kinetochoren", "Mitotic Checkpoint" und "Anaphase Promoter Complex" assoziiert sind, darauf hin, dass der Cluster nicht nur eine Signatur der Proliferation ist, sondern Assoziationen mit einer bestimmten Phase der Mitose zeigt: dem Spindel-Checkpoint. Tatsächlich war das Konzept "Spindel-Checkpoint-Aktivität" das 13. Konzept (Gene nicht mitgezählt) in der Anmerkung für diesen Cluster. Der Spindel-Checkpoint verhindert, dass eine sich teilende Zelle von der Metaphase in die Anaphase übergeht, bevor alle Kinetochore korrekt an die mitotischen Spindeln angeheftet sind. Ein Kinetochor ist die auf dem Zentromer aufgebaute Proteinstruktur, die das Chromosom mit den Mikrotubuli der mitotischen Spindel verbindet. Die Ubiquitin-Ligase des Anaphase-Promoting-Komplexes (APC) spielt eine wichtige Rolle bei der Kontrolle der Progression zur Anaphase, indem sie die zeitgerechte, Ubiquitin-abhängige Proteolyse mitotischer regulatorischer Proteine ​​auslöst. Eine Störung der APC ist offensichtlich, da eine Abfrage nach dem "Anaphase-Promoting-Komplex" zeigt, dass 11 der hochregulierten Gene eine starke Assoziation (>10 -5 ) aufweisen, was eine hochsignifikante Überrepräsentation ist (P < 5 × 10 –11). Über die Links im Antrag auf die zugrundeliegende Literatur und die Entrez-Gen-Datenbank können wir die Assoziationen leicht bestätigen. Für die in Abbildung 3b gezeigten Gene ist beispielsweise CENPE ein Kinetochor-Protein und CENPF ist für die Kinetochor-Anheftung essentiell [33], BUB1B ist ein mitotisches Checkpoint-Protein, das mit der APC interagiert [34], PTTG1 und AURKA sind Substrate der APC [ 35, 36] und UBE2C ist eines der beiden Ubiquitin-konjugierenden Enzyme, die von der APC verwendet werden [37, 38]. Alle oben diskutierten abgerufenen Assoziationen wurden durch eine Reihe von unterstützenden Dokumenten unterstützt, die teilweise aus Dokumenten bestanden, die vor der frühesten Veröffentlichung des Microarray-Experiments bestanden, dh sie spiegeln nicht nur die neuesten Ergebnisse wider.

Deregulierung von APC in vitro können zu Defekten in der Chromosomensegregation, Chromosomeninstabilität, Aneuploidie und erhöhter Sensitivität für die Tumorgenese führen (für eine Übersicht siehe [39]). Es wurde auch festgestellt, dass veränderte Spiegel von APC-Regulatoren und -Substraten mit der Malignität von Krebs und bei einigen Krebsarten mit der Tumoraggressivität korreliert sind [40]. Ein kausaler Zusammenhang zwischen der Deregulierung von APC und Malignität oder Tumoraggressivität wurde durch eine höhere Mutationsrate vermutet. Kausalität ist jedoch nicht belegt in vivo, und die beobachtete APC-Deregulierung könnte auch eine Folge von Tumorgenese und genomischer Instabilität sein. Interessanterweise hat Lehman et al. [40] fanden keinen mitotischen APC-Cluster bei Prostatakrebs und führten diese Beobachtung auf die geringe Aggressivität von Prostatakrebs zurück. Da sie organbegrenzten Prostatakrebs untersuchten, stimmt dies mit unserer Beobachtung hier überein. Es scheint daher, dass auch bei Prostatakrebs die APC-Deregulierung mit der Tumoraggressivität korreliert. Eine Deregulation der APC könnte klinische Konsequenzen haben, da einige antineoplastische Wirkstoffe wie Nocodazol und Taxol durch Aktivierung des Spindel-Checkpoints wirken [40]. Eine Deregulierung der APC könnte daher die Wirksamkeit dieser Medikamente verringern. Beispielsweise kann eine Überexpression von UBE2C dazu führen, dass die Nocodazol-induzierte mitotische Blockade umgangen wird [41].

Zusammenfassend konnten wir mit Anni einen DNA-Microarray-Datensatz funktionell annotieren. Gene, die im Zusammenhang mit Prostatakrebs veröffentlicht wurden, waren leicht zu finden. Wir identifizierten Cluster mit Genen mit niedrigeren Expressionsniveaus in Metastasen, die wahrscheinlich mit Stroma und Differenzierungsmerkmalen von Krebszellen assoziiert sind. Unter den Genen, die in Metastasen stärker exprimiert werden, identifizierten wir einen Cluster, der mit dem Spindel-Checkpoint und dem APC assoziiert ist. Dies ist ein bisher unbekanntes Merkmal von metastasiertem Prostatakrebs und kann ein Indikator für die Aggressivität des Krebses sein.

Anwendungsfall 2: literaturbasierte Wissensentdeckung

Hier veranschaulichen wir Annis Potenzial zur Entdeckung von Wissen, indem wir eine veröffentlichte, aus der Literatur abgeleitete Hypothese reproduzieren. Bei der Suche nach neuen therapeutischen Anwendungen des Medikaments Thalidomid, Weeber et al. [7] schlugen unter anderem vor, dass die chronische Hepatitis C mit Thalidomid behandelt werden könnte. Wir haben diese Hypothese ausgewählt, da kürzlich experimentelle Beweise aufgetaucht sind, die die Behauptung zu untermauern scheinen [42, 43]. Weeber et al. verfolgten folgenden Ansatz: Zunächst wurden aus der MEDLINE-Datenbank automatisch Konzepte des UMLS-Semantiktyps "immunologische Faktoren" abgerufen, die zusammen in einem Satz mit Contergan aufgetreten sind. Auf Platz 7 ihrer Liste fanden sie den Begriff "Interleukin-12". Durch die Verbindung dieses Konzepts mit Thalidomid identifizierten sie einen interessanten biologischen Prozess, der durch Thalidomid moduliert wird. Zweitens fragten sie Konzepte des semantischen Typs "Krankheit oder Syndrom" nach Assoziation mit dem ausgewählten interessierenden Prozess ab. Drittens wurden aus den Abfrageergebnissen Krankheiten, von denen bekannt ist, dass sie mit Thalidomid in Verbindung stehen, automatisch entfernt und nach einer zusätzlichen manuellen Kuration wurde eine Auswahlliste von einem Experten analysiert, um Krankheiten zu identifizieren, die von einer Thalidomid-Behandlung profitieren könnten.

Zur Reproduktion dieses Experiments haben wir die bis zu dem von Weeber angegebenen Zeitpunkt veröffentlichten MEDLINE-Datensätze verwendet et al. (Juli 2000) und generierte Konzeptprofile auf der Grundlage dieser Datensätze. In drei einfachen Schritten und genau nach den Überlegungen des Originalartikels konnten wir Weeber reproduzieren et al.s Abfrage. Im ersten Schritt können wir basierend auf den in Anni verfügbaren vordefinierten Konzeptmengen leicht Konzepte auswählen, die zu einem semantischen Auswahltyp gehören. Weeber reproduzieren et alBei der ersten Filterung von . haben wir die vordefinierten Konzept-Sets "Gene" und "Immunologische Faktoren" ausgewählt, zusammengeführt und das resultierende Set als inklusiven Filter gesetzt (wir nehmen "Genes" auf, weil Gene im UMLS-Thesaurus zugunsten unseres entfernt wurden maßgefertigter Genthesaurus). "Interleukin-12" hat mit diesem Filter einen hohen Rang im Konzeptprofil von Contergan - zufälligerweise auch an siebter Stelle - was den ersten Schritt ihres Ansatzes wiedergibt.

Als nächsten Schritt haben wir die 8.152 Konzepte des vordefinierten Konzeptsets „Krankheit oder Syndrom“ abgefragt, für die ein Konzeptprofil vorliegt. Weeber et al. [7] beschreiben den von ihnen befragten biologischen Prozess wie folgt: "Thalidomid hat eine starke hemmende Wirkung auf die Produktion von IL-12 in mononukleären Zellen und eine stimulierende Wirkung auf die IL-10-Produktion." Durch diese Effekte beeinflusst Thalidomid das Gleichgewicht von T-Helfer-1-Zellen gegenüber T-Helfer-2-Zellen. Basierend auf dieser Beschreibung haben wir die folgende Abfrage generiert: "IL-12", "IL-10", "Th1-Zellen", "Th2-Zellen" und "periphere mononukleäre Zellen". Alle Konzepte in der Abfrage wurden gleich gewichtet, und alle Konzepte mussten im Krankheitskonzeptprofil vorkommen.

Da wir uns nur für bisher nicht mit Thalidomid assoziierte Erkrankungen interessieren, wurden im dritten Schritt alle in einem MEDLINE-Eintrag (bis Juli 2000) mit Thalidomid erwähnten Erkrankungen automatisch aus dem resultierenden Ranking entfernt (die Abfrageansicht kann MEDLINE-Ko-Auftreten anzeigen Tarife). Danach wurde am Abfrageergebnis eine einfache und unkomplizierte zusätzliche manuelle Bereinigung durchgeführt, um eine Auswahlliste für den Experten zu erstellen: Krankheiten, die eng mit zuvor gefilterten Krankheiten verwandt waren und eine bekannte Assoziation mit Thalidomid hatten, wurden entfernt - zum Beispiel wurde "schwerer kombinierter Immundefekt" entfernt, da Thalidomid zur Behandlung von Auszehrung bei AIDS eingesetzt wurde. Unpraktisch weit gefasste Krankheitskonzepte wurden entfernt, wie z. viszerale Leishmaniose" wurden auf "Leishmaniose" abgebildet und Tierkrankheiten entfernt, beispielsweise "Toxoplasmose, Tier". Der Filterprozess wird durch das Betrachten der hierarchischen Beziehungen zwischen den Konzepten in Anni erleichtert.

Die Top Ten unserer Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Chronische Hepatitis C erscheint an sechster Stelle. Interestingly, of the higher scoring diseases, we found that PubMed now contains preliminary studies on the use of thalidomide for the treatment of leishmaniasis [44] and listeriosis [45]. On closer inspection, an association between leishmaniasis could actually have been found before 2000, because the parasite underlying the disease, Leishmanien, had been mentioned in connection with thalidomide [46].


Eugenics and Civic Biology: An Exploration of Buck vs. Bell

This lesson outline encourages students to explore the historical implications of the modern eugenics movement. Students can develop a deeper understanding of the ways in which the idea of "race" influenced public policy in the United States throughout the first half of the twentieth century. Readings include selections from Race and Membership in American History, as well as the full text of Supreme Court Chief Justice Oliver Wendell Holmes' landmark decision regarding forced sterilization in the Buck v. Bell Fall.

Kontext

At least a basic understanding of the eugenics movement in the United States will be necessary prior to students engaging in the below activity, including a preliminary look at the role "feeble-mindedness" and intelligence testing played in eugenical thinking. Good background reading from Race and Membership includes:

  • Chapter 3, Evolution, "Progress," and Eugenics, including the readings "Race Improvement," "Eugenics and the Promise of ‘Progress," "Tracking Inherited Traits," and "All in the Family."
  • Chapter 5, Eugenics and the Power of Testing, including the readings "Targeting the ‘Unfit,'" "Identifying the ‘Unfit,'" "Revising the Test," and "Fears of Declining Intelligence."

Materialien

  • Lektüre: "Three Generations of Imbeciles" from Race and Membership
  • Lektüre: "Controlling the Unfit" from Race and Membership
  • DVD: The Lynchburg Story
  • Lektüre: Buck v. Bell- Groupings

Unterrichtsstrategien

Aktivitäten

Introductory discussion:

Students should read "Three Generations of Imbeciles" and "Controlling the Unfit" from Chapter 6 of Race and Membership for background information on the model sterilization law, Carrie Buck, and the Supreme Court Case, Buck v. Bell. In addition, time permitting, screen clip from the film The Lynchburg Story. (Note: the entire film is good, but there is a useful 12-13 minute clip towards the beginning that summarizes Buck v. Bell in context - the clip starts approximately 9.5 minutes into the film, when Dr. Paul Lombardo of the University of Virginia is introduced, and it ends right before the film turns to Nazi Germany.) A discussion of these pieces will introduce the primary activity described below. After reading/viewing these pieces, the following points should be underscored:

  • Harry Laughlin, his colleagues at the Eugenics Record Office, and eugenicists in the USA believed that feeble-minded, immoral, criminal, and diseased people should not procreate, or else the American "stock" would decrease in quality.
  • The tools used to identify these "inferior traits," such as the I.Q. test, are fundamentally flawed and biased. In addition, most of these "inferior traits" are influenced more by environment than genetics.
  • In order to prevent the quality of American "stock" from declining, eugenicists pushed for state sterilization laws. The goal of the sterilization laws was to forcibly perform surgery on men or women deemed inferior, so that they could not procreate and pollute the gene pool.
  • The Virginia sterilization law was the test case to go in front of the Supreme Court. The Court's 1927 ruling stated that Virginia's sterilization law was constitutional, and it opened the floodgates. By 1934, 24 states passed similar laws, and more than 60,000 people were forcibly sterilized in the United States through the 1970s.
  • Carrie Buck, the woman named in the case, was a victim. Her pregnancy was the result of rape. There is no reliable evidence that she or her child or her mother were "feeble-minded," a word that carries no real scientific meaning, anyway. Furthermore, both the prosecution and the defense in her case supported her sterilization and Virginia's law. The case was deliberately framed by both sides so the Court would approve the law.


Reader's Theater Activity using Buck v. Bell
1) Students should read silently from Buck v. Bell - Groupings, which includes the complete text of the majority decision by Holmes. This document is very difficult. The introductory reading from Race and Membership, "'Three Generations of Imbeciles,'" excerpts this document and contextualizes it, so the students should already know the main points. As students read through this silently the teacher may ask them to circle or underline words or phrases they aren't familiar with. Another option is to ask them, after reading it, to write a reflection about this document - how difficult or easy was it to understand? Wie ist das legal document written differently than other documents they may have read? How is its tone different? How is the vocabulary different?

2) Students should be divided into groups of no less than three and no more than five students each. Let's say that leaves you with five total groups. Buck v. Bell - Groupings is marked into five sections so that each group can be assigned one section. (Try not to include the various titles and the first paragraph. In other words, begin with the paragraph, "Carrie Buck is a feeble-minded white woman. " and mark the rest of the text from there, starting with "1" and going all the way through "5" until the entire piece is "covered"). Each group will be assigned the text that corresponds to their number, so that almost all of the text will be assigned. See this example.

(NOTE: If you have more than five groups, you can also add to this activity the Model Sterilization Law, which will give you more groups. You can find excerpts of this document on page 192-3 of Race and Membership.)

3) Now explain to the students, as they break into their groups, what they will be doing. The activity is called Reader's Theater. It is usually an activity used with literature (memoir, fiction, or poetry). It can be a risky activity for some students, and for the teacher as well. If you like the idea behind this activity, you "try it out" throughout the year by using some easier, less risky pieces, so the students get used to the process. For a full explanation of this activity, you can find a description here:

4) Say the following to the students. You may also want to turn the directions below into a ditto to pass out:

Each group will be reading aloud your section of text to the class. You will have time to prepare your group's excerpt. In order to do this, your group needs to decide what is important about your text and what is not so important. What do you want to emphasize and what don't you? During your reading you may:

  • Repeat key words, phrases or sentences.
  • Skip key words phrases or sentences.
  • Read some or all of your selection as a group, as part of a group, or as individuals.
  • Alter the order of the text.
  • Position yourselves around the room as you see fit.


Do not, however, add or make up any text that isn't there. You may borrow a phrase or two from another group's excerpt, if necessary. While you may and indeed should consider how you are positioning yourselves as you read, and how you are moving, if at all, do not consider this a play. It is a reading.

Every student in the group must participate in at least some part of your group's reading.

5) They will need time to prep and practice. This requires either private space for each group, or, if there is no private space available, you will need to assign the preparation and practice for homework, which means that you want to give the groups a good week to find time outside of school hours.

6) Right before the readings begin, tell them:

We will start with group one. When group one finishes, do not applaud. Group one will silently go back to their seats, and group two will silently position themselves and then begin. We'll do that until the last group finishes, and then we will applaud ourselves all at once. As each group does its reading, do not follow along on your copy. Instead keep your head up and look, as well as listen, to the group.

7) After each group has read, you may want to consider asking them all to do it again. The first time through, they may be nervous and unable to concentrate on the groups that come before. Likewise, once a group goes, those students my be relieved or exhilarated (or embarrassed) and may likewise have a hard time concentrating on what follows. The second time through will be easier for everyone. You can also specifically ask them to pay attention to the similarities and differences in each group's choices, as well as how the whole thing fits together.

8) When the groups are done, you should ask them to reflect in their journals. Here are some recommended reflections:

  • What was this experience like as a Hörer? What choices did the other groups make that stood out for you? What did they emphasize? What did you learn about the meaning and importance of this piece based on what you saw and heard? Was there anything you heard or saw that troubled you or made you uncomfortable?
  • What was this experience like as a Leser? What choices did your group make and why? What did you emphasize and why? Was there anything you had to say or do that was hard for you or made you uncomfortable? What was the most important parts of your group's excerpt? How did planning your group's presentation affect your understanding of the text? What did it feel like reading aloud the words of this piece?
  • This kind of an activity is usually done with literature. Why did we do it with this court document? Why is this document important? How is language used in this document? This legalistic language is being used to describe real people and how the government treats them. What words or phrases stand out to you, with this in mind? What surprised you, angered you, intrigued you?

There are obviously many things to debrief with the students, including the process and the content, although the goal with this activity is to use the process to get at the content - specifically how is this distancing, legalistic language used in order to justify mistreatment of "the other" for the good of the rest of "us" - the health of society rests on the sufferings and sacrifices (willing or not) of the few. Also, it is important to demonstrate how the language and influence of the eugenics movement made it all the way to the nation's highest court and even affected the "liberal" jurist Oliver Wendell Holmes. (Note on Holmes: his experiences as a soldier in the Civil War helped influence his belief that sometimes suffering and sacrifice of a few are necessary for the benefit of the whole - hence his acceptance of the eugenic arguments in Buck v. Bell).

The strength of this activity is that the students are forced to identify the phrases that are most revealing, important, insidious, revelatory, etc., as they plan for their reading and as they perform their reading. In the debrief, spend some time on which phrases they emphasized, as those are the phrases that are most important.


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