Biologie voor jou 3 VMBO-gt Thema 3 Erfelijkheid

Biologie voor jou 3 VMBO-gt Thema 3 Erfelijkheid

Inleiding

Beste leerlingen,

Ik heb deze wikiwijs voor jullie gemaakt ter voorbereiding op de toets van Thema 3 Erfelijkheid.

Op deze wikiwijs kunnen jullie op je eigen tempo de leerstof nog eens doornemen en oefenen met de leerstof.

 

Heel veel succes met leren!

Groeten, mevrouw Hectors.

Genotype, fenotype

Je ‘zichtbare’ eigenschappen (fenotype) worden bepaald door de informatie voor die eigenschappen die in codetaal ligt opgeslagen op je DNA (genotype) én invloeden vanuit je in- en uitwendige omgeving (milieu).

Fenotype

Het fenotype van een organisme bestaat uit alle "zichtbare" eigenschappen van dat organisme.

Zichtbaar staat tussen dubbele aanhalingstekens, omdat niet alle fenotypische kenmerken daadwerkelijk van met het oog te zien zijn.

'Bloedgroep' is bijvoorbeeld ook een fenotypisch kenmerk, maar als je naar iemand kijkt, zie je niet meteen welke bloedgroep die persoon heeft.

Het fenotype wordt bepaald door het genotype en het milieu.

Invloeden vanuit het uitwendig milieu zijn bijvoorbeeld: UV-straling (die je huid bruin of rood kleurt), vuur (wat brandwonden en later littekens kan veroorzaken), kleurstoffen in haarverf, spray tan, foundation, gekleurde lenzen, enzovoorts.

Invloeden vanuit het inwendig milieu zijn bijvoorbeeld: histaminen (die zwellingen kunnen veroorzaken bij allergieën), ziektes (die roodheid, vlekken, verkleuring kunnen veroorzaken), gifstoffen, hormonen, enzovoorts.

DNA, chromosoom, gen

DNA is een stof die zich in de celkern van elke cel in je lichaam bevindt.

De informatie voor je ‘zichtbare’ eigenschappen die in codetaal ligt opgeslagen op je DNA, is verdeeld over meerdere DNA-moleculen.

Elk soort organisme heeft een vast aantal DNA-moleculen in z’n celkernen.

Zo heeft de mens 46 DNA-moleculen in elke celkern.

Een DNA-molecuul is erg dun en lang.

Om te voorkomen dat de verschillende DNA-moleculen in de war raken, zitten er eiwitten aan de DNA-moleculen gebonden.

Een eiwitgebonden DNA-molecuul noem je een chromosoom.

Mensen hebben dus 46 chromosomen in elke celkern.

Eén stukje van een chromosoom bevat (een deel van) de informatie voor één (soms meer) erfelijke eigenschap(pen).

Zo’n stukje chromosoom met informatie voor één erfelijke eigenschap noem je een gen.

Chromosomenparen

Jij, als mens, hebt 46 chromosomen in de celkern van elke cel in je lichaam. 23 van deze 46 chromosomen zijn afkomstig van je moeder, de andere 23 van je vader. Tijdens de bevruchting zijn deze chromosomen bij elkaar gekomen.

De chromosomen van je moeder en de chromosomen van je vader vormen paren. Je hebt dus in de celkern van elke cel in je lichaam 23 chromosomenparen. Chromosomen die een chromosomenpaar vormen, hebben dezelfde lengte.

 

Eigenlijk heb je aan 23 chromosomen van één ouder al genoeg. Deze 23 chromosomen bevatten namelijk ALLE informatie voor je 'zichtbare' eigenschappen. Met de 23 chromosomen van de andere ouder erbij heb je alle informatie dus DUBBEL.

Geslachtschromosomen

Chromosomenpaar 23 bestaat bij de mens uit de zogenoemde geslachtschromosomen.

Mensen kennen twee geslachtschromosomen, namelijk het X- en het Y-chromosoom.

De geslachtschromosomen bepalen het geslacht.

Iemand met twee X-chromosomen (genotype XX), is vrouwelijk.

Iemand met één X-chromosoom en één Y-chromosoom (genotype XY), is mannelijk.

Waar bij andere chromosomenparen de chromosomen altijd dezelfde lengte hebben, hoeft dat bij geslachtschromosomen niet zo te zijn.

Het Y-chromosoom is namelijk veel kleiner dan het X-chromosoom.

Genenparen

Eén stukje van een chromosoom bevat (een deel van) de informatie voor één (soms meer) erfelijke eigenschap(pen).

Zo’n stukje chromosoom met informatie voor één erfelijke eigenschap noem je een gen.

Elk gen heeft een vaste plek op een chromosoom.

Aangezien je alle chromosomen (en daarmee alle genen) dubbel hebt, heb je van elk gen twee versies; de versie van je moeder en die van je vader.

De genversie van je moeder en de genversie van je vader vormen samen een genenpaar.

Homozygoot, heterozygoot

Van elk gen heb je twee versies; de versie van je moeder en die van je vader.

De genversie van je moeder en de genversie van je vader bevatten informatie voor dezelfde erfelijke eigenschap, maar deze informatie hoeft niet altijd hetzelfde te zijn voor de genversies van je moeder en je vader.

Als de genversies van je ouders dezelfde informatie bevatten, noem je dat genenpaar homozygoot (homo-=gelijk/hetzelfde).

Als de genversies van je ouders verschillende informatie bevatten, noem je dat genenpaar heterozygoot (hetero-=anders/verschillend).

Dominant, recessief

Verschillende genversies zijn vaak niet even 'sterk'. De sterkere genversie noem je dominant en de zwakkere genversie noem je recessief.

Óf een genversie dominant is, kun je afleiden uit het fenotype van een individu die heterozygoot is voor een erfelijke eigenschap en dus beide genversies heeft.

Een dominant gen komt namelijk altijd tot uitdrukking in het fenotype als deze aanwezig is in het genotype.

Een recessief gen komt alleen tot uitdrukking in het fenotype als het dominante gen afwezig is in het genotype.

Een dominante genversie geef je aan met een hoofdletter.

Een recessieve genversie geef je aan met een kleine letter.

Vaak worden letters gebruikt waarbij de hoofdletter en de kleine letter sterk van elkaar verschillen.

Intermediair fenotype

Soms zijn verschillende genversies even 'sterk'. Er is dan geen sprake van een dominante genversie en een recessieve genversie.

Óf genversies even 'sterk' zijn, kun je afleiden uit het fenotype van een individu die heterozygoot is voor de erfelijke eigenschap en dus beide genversies heeft. Dit fenotype is namelijk een mengeling van het fenotype van een individu die homozygoot is voor de ene genversie en het fenotype van een individu die homozygoot is voor de andere genversie.

Zo'n gemengd fenotype noem je een intermediair fenotype. Een individu met een intermediair fenotype is altijd heterozygoot.

Omdat er geen sprake is van dominant of recessief, gebruik je een andere schrijfwijze.

Kruisingen

Als mensen een vrouwelijk én een mannelijk individu samen nakomelingen laten krijgen, spreek je van kruisen.

Het vrouwelijk én het mannelijk individu waar je mee kruist, noem je de oudergeneratie (afgekort P).

De nakomelingen van de oudergeneratie noem je de F1-generatie.

Zou je de nakomelingen onderling nog met elkaar kruisen (wat vaker gedaan wordt bij planten dan bij dieren), dan spreek je over de F2-generatie.

Vorming van geslachtscellen (extra info)

Het genotype van een individu staat vast vanaf het moment dat de kern van een zaadcel en de kern van een eicel samensmelten (bevruchting).

Beide kernen bevatten elk maar 23 chromosomen.

Geslachtscellen (ei- en zaadcellen) worden gevormd door middel van reductiedeling (meiose). Deze soort deling verschilt van de gewone celdeling; de moedercel ondergaat twee delingen en het aantal chromosomen wordt gehalveerd.

Vooraf aan de eerste deling worden alle 46 chromosomen gekopieerd. (De kopiën blijven voorlopig op één plek aan elkaar vast zitten.)

Dan verplaatsen de chromosomen zich naar het midden van de celkern. De chromosomenparen gaan onder elkaar liggen. Óf daarbij het chromosoom van de moeder links of rechts ligt, is geheel willekeurig.

Tijdens de eerste deling worden de chromosomenparen uit elkaar getrokken. Elke dochtercel krijgt één chromosoom van een chromosomenpaar.

Tijdens de tweede deling worden de kopieën van de chromosomen uit elkaar getrokken. Zo ontstaan vier dochtercellen met slechts 23 chromosomen ofwel vier geslachtscellen.

Kruisingsschema

Als je het genotype (voor een bepaalde erfelijke eigenschap) van de oudergeneratie weet, kun je met behulp van een kruisingsschema het genotype van de nakomelingen voorspellen.

Je weet namelijk welke genversie(s) elke ouder door kan geven in een geslachtscel en je weet dat deze genversies samenkomen tijdens bevruchting.

Een kruisingsschema is een tabel waarin aan de linkerkant de genotypen van de geslachtscellen van de ene ouder genoteerd staan en aan de bovenkant de genotypen van de geslachtscellen van de andere ouder.

Om een kruisingsschema op te kunnen stellen, heb je de genotypen van de ouders nodig.

Vaak worden die genotypen in de vraagstelling al gegeven; direct of indirect (door het fenotype te geven).

Onthoud dat in een niet-geslachtscel het genotype van elke erfelijke eigenschap altijd uit twee genversies bestaat en dat deze genversies even 'sterk' kunnen zijn of in 'kracht' verschillen.

Het fenotype van een heterozygoot individu verraadt welke genversie dominant is. Een dominante genversie komt immers altijd tot uitdrukking in het fenotype als deze aanwezig is in het genotype, wat bij een heterozygoot het geval is.

 

Oefening kruisingsschema opstellen

Stambomen

Als je naar een hele familie kijkt, zul je zien dat bepaalde erfelijke eigenschappen bij meerdere familieleden voorkomen.

Om een overzicht te krijgen van welke familieleden een erfelijke eigenschap wel hebben en welke niet, kun je een stamboom maken. Zo zie je in een oogopslag wie de eigenschap wel en niet heeft.

Bij een stamboom hoort een legenda. In de legenda staat aangegeven wat de verschillende figuren en kleuren betekenen.

Vaak worden dezelfde betekenissen gebruikt. Een mannelijk familielid wordt vaak aangegeven met een vierkant en een vrouwelijk familielid met een cirkel.

Overerving

Uit een stamboom kun je ook aflezen of een erfelijke eigenschap door een dominante of een recessieve genversie veroorzaakt wordt, met andere woorden: of een eigenschap dominant of recessief overerft.

Óf een genversie recessief overerft is te herkennen in een stamboom als twee ouders met hetzelfde fenotype een nakomeling krijgen met een ander fenotype dan de ouders.

De nakomeling is dan homozygoot recessief en de ouders zijn heterozygoot, want zij hebben beiden de recessieve genversie doorgegeven aan hun nakomeling, maar zelf hebben ze niet het recessieve fenotype, wat betekent dat zij een dominante genversie in hun genotype hebben. 

Oefening recessieve overerving

Mutaties

Vanaf het moment van bevruchting staat jouw genotype vast en blijft gedurende je leven onveranderd. Maar bepaalde invloeden vanuit je omgeving kunnen je genotype weldegelijk veranderen door je DNA te beschadigen.

Een plotselinge verandering van je genotype noem je een mutatie.

Óf een mutatie ernstige gevolgen heeft voor je gezondheid hangt af van de plaats van de mutatie in je genotype.

Elke lichaamscel heeft hetzelfde genotype en daarmee dezelfde genen. Maar elke cel heeft slechts een deel van die genen 'aan' staan. In een cel van de huid staat het gen voor 'oogkleur' bijvoorbeeld 'uit'. Als er in die huidcel een mutatie optreedt in het gen voor oogkleur  heeft dat dus geen ernstige gevolgen.

Bovendien heb je elk gen in tweevoud. Mocht er een mutatie optreden in de ene genversie, dan heb je altijd nog een reserve.

Een persoon met een gemuteerde én een ongemuteerde genversie (heterozygoot) noem je een drager. Deze persoon draagt weliswaar de gemuteerde genversie bij zich, maar heeft door de ongemuteerde 'reserve' genversie geen klachten.

Kanker

Een mutatie kan wel ernstige gevolgen hebben als de mutatie in een gen dat bij celdeling betrokken is, zit. De mutatie kan ertoe leiden dat de cel zich ongeremd gaat delen en dat er een ophoping van cellen ofwel een gezwel (tumor) ontstaat.

Als zo'n gezwel langzaam groeit en de omringende weefsels niet aantast, spreek je van een goedaardige tumor. Een goedaardige tumor is vaak operatief te verwijderen.

Als zo'n gezwel echter snel groeit, de omringende weefsels aantast en zich via de bloed- of lymfebaan naar andere delen van het lichaam verplaatst, spreek je van een kwaadaardige tumor, beter bekend als kanker. Het verspreiden van kankercellen door het lichaam via bloed of lymfe noem je uitzaaiing (metastasering). Het operatief verwijderen van een kwaadaardige tumor is vaak niet voldoende. Daarnaast worden nog chemotherapie en/of radiotherapie (bestraling) toegepast.

Erfelijkheidsonderzoek

Voordat je aan kinderen begint, is het verstandig om je af te vragen of er erfelijke aandoeningen in de familie zitten.

Als je weet dat jij en/of je partner een slechte genversie hebt/heeft/hebben en daarmee de kans bestaat dat je deze doorgeeft aan je kinderen, kun je nagaan of het wel verstandig is om aan kinderen te beginnen.

Prenataal onderzoek

Als je zwanger bent, kun je vóór de geboorte (prenataal) al het genotype van je ongeboren kind laten bepalen in een laboratorium. Daarvoor heeft het laboratorium cellen van het ongeboren kind nodig.

Dit kan door middel van een vlokkentest of een vruchtwaterpunctie. Beide ingrepen vergroten echter de kans op een miskraam.

Een veiligere methode om te onderzoeken of er fenotypisch iets aan je ongeboren kind mankeert, is echoscopie.

Vlokkentest

Een manier om cellen van het ongeboren kind te verzamelen is door middel van een vlokkentest. Daarbij wordt via de vagina een slangetje in de baarmoeder gebracht en een stukje placenta weggezogen. In dit stukje placenta zitten cellen van het ongeboren kind die in het laboratorium onderzocht kunnen worden.

Vruchtwaterpunctie

Een andere manier om cellen van het ongeboren kind te verzamelen is door middel van een vruchtwaterpunctie. Daarbij wordt onder begeleiding van echoscopie een grote naald dwars door de buikwand van de moeder en door de baarmoeder in de vruchtzak gestoken. Een kleine hoeveelheid vruchtwater wordt via een spuit opgetrokken. In dit vruchtwater zitten cellen van het ongeboren kind die in het laboratorium onderzocht kunnen worden.

Biotechnologie

Al van oudsher maken mensen gebruik van andere organismen om bijvoorbeeld voedsel te maken. Zo worden gisten gebruikt om bier, wijn en brood te maken, schimmels om kaas te maken en bacteriën om yoghurt te maken.

Een verzamelnaam voor alle technieken die organismen gebruiken om producten te maken, is biotechnologie.

Klassieke biotechnologie

Bij klassieke biotechnologie is er vaak GEEN sprake van genetische modificatie. Dat wil zeggen dat de organismen gebruikt worden zoals zij van nature voorkomen, dus zonder dat er aanpassingen aan gedaan zijn.

Moderne biotechnologie

Tegenwoordig zijn mensen in staat om de genen van organismen aan te passen. Dit noem je genetisch modificeren. Een ander woord is genetisch manipuleren.

 

Tips voor de toets

Genotype, fenotype

Het genotype blijft voor altijd onveranderd TENZIJ sprake is van mutaties óf genetische modificatie.

Schrijfwijze

Vaak staat er in de vraagstelling welke letters je moet gebruiken, als dat niet het geval is, mag je zelf de letters kiezen. Het is dan handig om gewoon altijd A en a te gebruiken.

Kans berekenen

Let op! Voor elke nakomeling, of dat nu de eerste of de honderdste is, blijft de kans op een bepaald genotype/fenotype die je berekend hebt door middel van je kruisingsschema, hetzelfde.

Het is niet zo dat als de kans op bijv. 'witte vacht' 25% is, dat na elf witte nakomelingen, de twaalfde nakomeling meer kans heeft om 'wit' te zijn, die kans is nog steeds 25%.

Stamboom

Lees de vraag goed. Er is een verschil tussen de vraag 'hoe groot is de kans dat een kind dit of dat heeft' en 'hoe groot is de kans dat een zoon dit of dat heeft'. Bij de tweede vraag speelt ook het geslacht nog een rol.

Algemeen

Afbeeldingen en teksten geven vaak hele belangrijke aanwijzingen.

Oefeningen

Afhankelijk van welke bloedfactoren (A, B, allebei of geen) je op je rode bloedcellen hebt, heb je bloedgroep A, B, AB of 0 (nul).

Het gen voor 'bloedfactor' kent drie versies;

- versie met informatie voor 'bloedfactor A'

- versie met informatie voor 'bloedfactor B'

- versie met informatie voor 'geen bloedfactor'

De genversies voor bloedfactor A en B zijn co-dominant (even sterk).

De genversie voor 'geen bloedfactor' is recessief.

Oefentoets

  • Het arrangement Biologie voor jou 3 VMBO-gt Thema 3 Erfelijkheid is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    J.A. Hectors Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2020-03-09 19:26:23
    Licentie
    CC Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    4 uur en 0 minuten