P7.3 t/m 7.5 Genetica

P7.3 t/m 7.5 Genetica

Planner 5 4 VWO Biologie

P7.3 Stamboomonderzoek

Leerdoel 1

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

 

de volgende begrippen  kunt omschrijven: dominant, recessief, intermediair, co-dominant, homozygoot, heterozygoot, P, F1 en F2 generatie

 

Opdracht

Voeg bovenstaande begrippen aan je begrippenlijst van Hoofdstuk 7  toe met omschrijving.

Leerdoel 2

Leerdoel 2

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

een monohybride kruising kunt uitwerken.

 

Onder uitwerking van een kruising  wordt verstaan, dat je uit  de gegevens de geno- en fenotypen in de verschillende generaties kunt afleiden, een kruisingsschema kunt opstellen en de kansen kunt berekenen of de verschillende geno- en fenotypen in de volgende generatie.

 

Dit leerdoel komt aan de orde in P7.3

Bij dit leerdoel horen opgave 4 en 5 uit P7.3.

Uitleg Kruisingsschema monohybride kruising

 

Hieronder staat een uitwerking van een monohybride kruising.

Bij koeien is een  zwarte vachtkleur  dominant over rode vachtkleur.

Z = zwart

z = rood

Welke afkorting je gebruikt maakt niet uit. Je kunt ook A en a gebruiken. Maar  voor het recessieve allel wel de bijbehorende kleine letter gebruiken.

 

Er wordt een homozygote zwarte koe gekruist met een homozygoot rode koe.

P = ouders = parents

P     zz        x   ZZ

 

vc ♂/♀

 

 

z

 

 

z

Z

Zz

Zz

Z

Zz

Zz

F1

Genotypisch: 100% Zz

Fenotypisch: 100% zwart

Waarschijnlijk zie je meteen al dat de F1 voor 100% Zz wordt en zwart en is het niet nodig hier een kruisingsschema voor te maken.

F1 x F1

Zz x Zz

vc ♂/♀

 

 

Z

 

 

z

Z

ZZ

Zz

z

Zz

zz

F2

Genotypisch: ZZ : Zz: zz = 1:2:1

Fenotypisch: zwart : rood = 3:1

Denk er om deze verhoudingen komt  in de praktijk alleen uit bij grote aantallen.

Extra Uitleg Bioplek Monohybride kruising

Extra uitleg 2 Bioplek monohybride kruising

Oefenopgave 1 monohybride kruising

Afbeeldingsresultaat voor rood rundvee

P   Zz x zz

Hoe ziet de F1 er geno- en fenotypisch uit?

 

Antwoorden oefenopgaven vind je in een apart bestand onderaan deze paragraaf.

leerdoel 3

Leerdoel 3

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

een kruising kunt uitwerken met een letale factor.

 

De theorie bij dit leerdoel vind je in P7.3. Opgave 1 uit P7.3 gaat over dit leerdoel.

Oefenopgave 2 Lethale factor

Lethale (= dodelijk) factor
Soms blijkt een combinatie van allelen niet levensvatbaar. Het embryo sterft in een vroeg stadium.

 

Een kuif is bij kanaries dominant over geen kuif. Maar homozygoot kuif sterft in een vroeg embryonaal stadium.

Twee kanaries met kuif worden gekruist.

Wat is het percentage kanaries met kuif onder hun jongen (bij een groot aantal nakomelingen)?!!

 

Leerdoel 4 en 5

Leerdoel 4

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

een kruising kunt uitwerken met intermediaire/co-dominante allelen.

een kruising kunt uitwerken met multipele allelen.

 

De theorie bij dit leerdoel staat in P 7.3.

Uitleg intermediaire en co-dominante overerving

Van een gen kunnen meer dan 2 allelen zijn. Dat heet multiple allelie.

Bijvoorbeeld bij konijnen. Je hebt van het gen vachtkleur meerdere allelen.

K = zwart

Kb = bruin

Kg = donkergrijs

Kb = lichtgrijs

.Deze allelen staan hier gerangschikt op dominantie. Dus K dominant over Kb, Kg en Kb. .

Kb dominant over Kg en Kb, enz.

 

Maar allelen kunnen ook intermediair en co-dominant overerven. Er is dan geen sprake van een dominant en een recessief allel.

Bijvoorbeeld bij bepaalde planten.

KRKR = rood

KWKW = wit

KRKW = rose

De allelen voor rood en wit zijn even sterk: in de ene cel staat het rood allel aan, die cel maakt een rood pigment. In de andere cel staat het wit allel aan en die cel maakt geen pigment. Door die mix van rode en witte cellen naast elkaar ontstaat een rose bloem.

 

 

 

Een voorbeeld van co-dominante overerving is de overerving van de bloedgroepen.

IA = A-allel

IB = B –allel

i = O allel

Het A- en B- allel zijn dominant over het O-allel, maar  t.o.v. elkaar intermediair. Personen met het genotype IAIB hebben bloedgroep AB. Elke rode bloedcel bij hun produceert antigeen A en B. Dus in die cellen staan het A en B-allel tegelijk aan.

 

 

Oefenopgave 3 Intermediaire overerving

Bij bepaalde bloemen zijn de allelen voor rood en wit niet volledig dominant/recessief: beide allelen zijn actief en er ontstaat een mengvorm in het fenotype. In de ene cel staat het rood-allel aan, en de andere cel het wit-allel.

PR PR = rood

Pw Pw = wit

PR Pw = roze

P   rood x wit

Hoe ziet de F2 er geno- en fenotypisch uit?

Oefenopgave 4 Overerving bloedgroepen

IA = A -allel

IB = B-allel

i = 0-allel

Het A- en B-allel zijn dominant over het o-allel, maar t.o.v. elkaar co-dominant: er ontstaat bij IA IB  bloedgroep AB.

Neem het schema hieronder over en vul het in.

 

Oefenopgave 5 Overerving bloedgroepen in een familie

 

 

 

Neem de stamboom hieronder over en geef de genotypen van de personen aan.

Bereken welke bloedgroepen het kind in de 3e generatie kan hebben en hoe groot daar de kans op is.

Oefenopgave 6 Vaderschapsonderzoek

Een vrouw met bloedgroep A heeft een kind met bloedgroep B.

Wie van de mannen met bloedgroep A,B,AB of O kan niet de vader van dit kind geweest zijn?

Leerdoel 6

 

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

een kruising kunt uitwerken met X-chromosomale allelen.

De theorie bij dit leerdoel wordt behandeld in P7.3 Opgave 3 P7.3 gaat over dit leerdoel.

Uitleg X-chromosomale overerving

Sommige genen liggen op het X-chromosoom. Dat zijn de X-chromosomale kenmerken. (De andere kenmerken , die op de 22 andere chromosomen liggen zijn de autosomale kenmerken).

Kenmerken, die op het X-chromosoom liggen) daar heben mannen maar 1 allel van, maar vrouwen 2.

Bij de mens liggen o.a. de recessieve allelen voor hemofilie (bloedstollingsziekte) en rood-groen kleurenblindheid op het X-chromosoom.

 

Dat noteer je als volgt

XK = kleuren zien

Xk = kleurenblind

Je schrijft ook de X op om aan te geven dat dit allel op het X-chromosoom ligt.

Op het Y-chromosoom ligt bij zoogdieren het SRY gen, dat bepaalt dat het embryo zich tot een mannetje ontwikkelt.

X-chromosomaal: kenmerk ligt op X-chromosoom, bv bij de mens rood-groen kleurenblindheid en hemofilie

Y-chromosoom is genetisch (vrijwel) leeg!

Extra uitleg Bioplek X-chromosomale overerving

Oefenopgave 7 X chromosomale overerving

Aan wie geeft een man zijn X en Y chromosoom door?

Een aan wie geeft een vrouw haar X- chromosomen door?

Van wie heeft een jongen zijn X-chromosoom?

Een een meisje?

 

Oefenopgaven 8 X-chromosomale overerving

Bij fruitvliegjes
XR = rode ogen

Xr = witte ogen

P     homozygoot roodogig vrouwtje x witogig mannetje

Hoe zit de F1 er geno- en fenotypisch uit?

Hoe ziet de F2 er geno- en fenotypisch uit?

Hoe groot is de kans dat in de F2 een witogig mannetje geboren wordt?

Hoe groot is de kans dat een mannetje is de F2 witogig is?

Hoe groot is de kans dat een vrouwtje in de F2 homozygoot voor rode ogen is?

Leerdoel7

Leerdoel 7

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

uit de gegevens kunt afleiden of een allel dominant, recessief, intermediair overerft.

 

Dit leerdoel wordt behandeld in P7.3.

Oefenopgave 9 Stamboomonderzoek

Laat zien dat grijs dominant en recessief kan zijn.

oefenopgaven 10 Stamboomonderzoek

Dit gen erft  autosomaal over. Toon aan welk allel dominant is.

Neem aan dat dit kenmerk niet op het X-chromosoom ligt.

Hoe groot is de kans van de 3 paren in de 2e generatie dat zij een kind krijgen met de aandoening?

Leerdoel 8

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

uit de gegevens kunt afleiden of een allel geslachtsgebonden overerft.

 

Dit leerdoel wordt behandeld in P7.3.  Opgave 2 en 6 uit P6.3 gaan over dit leerdoel.

Regels voor X-chromosomale overerving bij stamboomonderzoek.

Als een kenmerk op het X-chromosoom ligt dan moet

  1. Dominante vader  dominante dochters hebben
  2. Recessieve moeder recessieve zoons hebben.

Oefenopgave 11 Stamboomonderzoek

Als een kenmerk op het X-chromosoom ligt, dan moet een dominante vader (XAY) dominant dochters hebben (XAX?).

En een recessieve moeder (XaXa) recessieve zonen.

Leg uit waarom   de omgekeerde regels niet ohoeven te gaan:

1. Recesieve vader krijgt altijd recessieve dochters.

2. Dominante moeder krijgt dominante zoons.

Oefenopgave12   Ziekte van Huttington

De ziekte van Huttington (hersenaandoening die zich na 40e openbaart) erft dominant over.

Kan deze ziekte X-chromosomaal overerven?

Hoe groot is de kans dat een zoon van 4 x 5 deze ziekte geeft?

Hoe groot is die kans voor een dochter?

Antwoorden oefenopgaven P7.3

P7.4 Meer genen in het spel

Leerdoel 1

Leerdoel 1

beheerst de paragraaf, wanneer je

een dihybride kruising kunt uitwerken.

 

De theorie bij dit leerdoel wordt behandeld in P7.4. Opgave 1,2,3,5,6,7,8 en 9 gaan over dit leerdoel.

uitleg dihybride kruising

Z = zwart

z = rood

E = effen

e = gevlekt

Genen voor kleur en vlekken liggen op 2 verschillende chromosomen! = onafhankelijke overerving

P   homozygoot zwart/bont x homozygoot rood/effen

                                     ZZee x zzEE

 

Vc ♂/♀

zE

Ze

ZzEe

 

F1      genotypisch          ZzEe 100%

          fenotypisch  

F1 x F1                             ZzEe x ZzEe  

 

 

F1 kan 4 voortplantingscellen maken: ZE,Ze, zE en ze

 

F2  Genotypisch

ZZEE     1/16

ZZEe      2/16

ZZee      1/16

ZzEE       2/16

ZzEe       4/16

Zzee       2/16

zzEE       1/16

zzEe        2/16

Zzee        1/16

F2 fenotypisch
zwart/effen     9/16

Zwart/bont      3/16

Rood/effen       3/16

Rood/bont         1/16

Extra Uitleg Bioplek dihybride kruising

Oefenopgave 1 P7.4

Zwart (Z) is bij koeien dominant over rood (z), en een effen(E) vacht is dominant over een bonte (e)vacht. Deze genen erven onafhankelijk over.

P ZzEe x zzEe

Hoe ziet de F1 er geno- en fenotypisch uit?

Oefenopgave 2 Dihybride kruising met X-chromosomaal kenmerk

B = bruine ogen

b = blauwe ogen

Kleurenziend dominant , X-chromosomaal

Kleurenblind recessief ,X-chromosomaal

P

man heterozygoot bruine ogen/ kleurenziend x vrouw blauwe ogen/draagster

Welke fenotypen kunnen hun kinderen hebben en hoe groot is daar de kans op?

Oefenopgave 3 Dihybride kruising met lethale factor

Bij vogels: vrouwtje XY en mannetje xx

K = kuif

k = geen kuif

KK = lethale combinatie

Xg = ivoorgeel

XG = goudgeel

P     ♂ kuif/ivoorgeel   x ♀ kuif/ goudgeel

Hoe is de fenotypische verhouding in F1 bij veel nakomelingen?

Leerdoel 2

Leerdoel 2

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

een kruising kunt uitwerken met gekoppelde genen.

Extra uitleg gekoppelde overerving

Oefenopgave 4 met gekoppelde overerving

Tot nu toe heb je kruisingen gehad met genen die op verschillende chromosomen liggen en dus onafhankelijk overerven.

Bij het fruitvliegje liggen de genen voor vleugellengte en lichaamskleur op hetzelfde chromosoom. We gaan er van uit dat er geen crossing-over optreedt!!

 

 

G = grijze lichaamskleur

g = zwarte lichaamskleur

N = normale vleugels

n = vleugelstompjes

Beide genen liggen op het 2e chromosoompaar bij het fruitvliegje

P   GGNN x ggnn

 

F1 GgNn x GgNn

 

 

 

 

Hoe zien de F1 en F2 generatie er geno- en fenotypisch uit?

Oefenopgave 5 Gekoppelde overerving

P      GGnn   x     ggNN

 

Ziet de F1 en F2 generatie er geno- en fenotypisch hetzelfde uit als bij de vorige opgave?

Leerdoel 3 en 4

Leerdoel 3 en 4

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

  • een kruising kunt uitwerken met polygene overerving.
  • een kruising met uitsplitsmethode kunt uitwerken met 3 of meer  kenmerken.

 

Opgave 4 uit je boek gaat over dit principe.

Uitleg uitsplitsmethode

Het uitwerken van een kruising met meer dan 2 genen met de schaakbordmethode kost heel veel tijd. Gelukkig is er een handiger methode, die sneller werkt: de uitsplitsmethode.

Daarbij bekijk je de uitkomst per kenmerk en daarna combineer je de antwoorden.

Let goed op uitsplitsen mag alleen als de kenmerken oanafhankelijk overerven!!!

 

Oefenopgave 6 Kruising met 3 genen: polyhybride kruising

 

Z = zwart

z = rood

E = effen

e = gevlekt

O = ongehoornd

O = met hoorns

 

P        ZzeeOo      x     ZzEeoo

Welk deel F1 is zwart/bont/met hoorns?

Welk deel F1 is homozygoot?

Welk deel F1 heeft hetzelfde genotype als een van de ouders?

Leerdoel 5,6 en 7

Je beheerst deze leerdoelen, wanneer je

  • kunt beschrijven hoe met genetische modificatie  een gen kan worden ingebouwd in een cel.
  • voorbeelden kunnen noemen van vectoren om een gen in een cel te brengen.
  • Kunnen beschrijven hoe genetische modificatie en moderne voortplantingstechnieken worden gebruikt of vele, identieke transgene landbouwhuisdieren te fokken.

 

In je boek wordt deze theorie besproken in P7.4. Opgave 10 gaat hierover.

Uitleg genetische modificatie SchoolTV

Uitleg Bioplek genetische modificatie

Uitleg Bioplek maken transgene dieren

Uitleg bioplek maken transgene planten

Overzicht bioplek transgene organismen

Vragen over genetische modificatie

 

Bekijk de links naar de uitleg over genetische modificatie op Biopleken beantwoord onderstaande vragen.

1. Schrijf stapsgewijs op hoe een gen in een bacterie kan worden ingebouwd

2. Schrijf 4 vectoren op om vreemd DNA in een cel te brengen.

3. Schrijf 5 geslaagde toepassingen van genetische modificatie bij bacterien, planten of dieren op en welk voordeel dit heeft voor de mens.

4. Schrijf stapsgewijs op hoe stier Herman gemaakt is.

5. Welk voordeel heeft genetische modificatie van planten?

6. Welk ecologisch risico heeft genetische modificatie van planten?

Afbeeldingsresultaat voor stier herman

 

Leerdoel 8,9,10

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

  • kunnen beschrijven hoe met behulp van gentherapie een erfelijke ziekte behandeld kan worden.
  • voorbeelden kennen van genetische modificatie van organismen en de voordelen en nadelen van deze behandeling.
  • voorbeelden kennen van gentherapie bij de mens en de voordelen en nadelen van deze behandeling.

De theorie bij dit leerdoel staat in P7.4.

Gentherapie.

Bekijk bron 17 in je boek en onderstaande figuur:

Afbeeldingsresultaat voor gene therapy

 

 

 

Gentherapie bij SCID

Voordelen en risico's gentherapie.

Bekijk link naar behandeling SCID.

Noteer 2 aandoeningen die bij de mens met gentherapie probeert te behandelen.

Wat is het grote voordeel en wat het grote risico bij deze therapie?

Afbeeldingsresultaat voor scid bubble boy

Leerdoel 11

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

 

Kan uitleggen hoe een zuivere lijn bij plantenteelt of bij het fokken van dieren kan worden verkregen.

Uitleg Bioplek kweken / fokken zuivere lijn

Leerdoel 12

Je beheerst  dit leerdoel als je d evolgende begrippen kunt omschrijven: onafhankelijke overerving, gekoppelde overerving, genetische modificatie, transgeen, gentherapie.

 

Voeg ze met omschrijving toe aan je begrippenlijst van hoofdstuk 7.

Antwoorden oefenopgaven P7.4

P7.5

Leerdoel 1 en 2

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

  1. kan aangeven of een kenmerk wordt bepaald door genen, door het milieu of door een combinatie van genen en milieu.
  2. kan beschrijven hoe met onderzoek kan worden vastgesteld of een kenmerk wordt bepaald door genen, door het milieu of door een combinatie van genen en milieu.

De theorie bij dee leerdoelen vind je in P7.5 Zie ook bron 19.  Bij deze leerdoelen horen in je boek opgave 1 en 2.

Leerdoel 3

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

uit de resultaten van (tweeling)onderzoek kan afleiden of een kenmerk meer door milieu, genen of een combinatie wordt afgeleid.

De theorie van dit leerdoel wordt behandeld in P7.5  Bekijk ook onderstaande link naar principe tweelingonderzoek. Hierbij horen opgave 3 en 4.

Principe van tweelingonderzoek

Leerdoel 4

Je beheerst de paragraaf, wanneer je

epigenetische effecten kan verklaren en de gevolgen voor het nageslacht.

 

De theorie bij dit leerdoel wordt behandeld in P7.5 en hier hoort opgave 6 bij.

Wat is epigenetica

Checklist alle leerdoelen Hoofdstuk 7