Kruistabellen (erfelijkheid)

Kruistabellen (erfelijkheid)

Startpagina

Figuur 1: Hoe groot is de kans op welk nageslacht?

Welkom op de WikiWijs voor het maken van kruistabellen!

Kruistabellen zijn een belangrijk onderdeel van het hoofdstuk Erfelijkheid van biologie. Het leert je namelijk hoe je moet berekenen hoe groot de kans is dat erfelijke eigenschappen worden doorgegeven aan nageslacht. Het is bij dit hoofdstuk vooral heel belangrijk dat je veel oefent met zowel het maken als het aflezen van deze kruistabellen. Op deze pagina ga je daarom met beide onderdelen veel oefenen.

Allereerst wordt uitgelegd hoe je zelf kruistabellen moet maken. Vervolgens leer je hoe je de belangrijkste en juiste informatie uit deze kruistabellen moet aflezen. Beide onderdelen oefen je aan de hand van verschillende opdrachten. Deze opdrachten komen deels overeen met de opdrachten uit je werkboek en deels zijn het eindexamenopdrachten. Op deze manier word je goed voorbereid voor de eindtoet van dit hoofdstuk, maar ook voor je schoolexamens volgend jaar.


Leerdoelen:

Als je deze WikiWijs-pagina helemaal hebt doorlopen:

  • Weet je hoe je een dominante eigenschap in een kruistabel kunt onderscheiden van een recessieve eigenschap.
  • Kun je zelf een kruistabel maken aan de hand van de gegeven informatie in de opdracht.
  • Kun je uit een kruistabel aflezen hoe groot de kans is dat een erfelijke eigenschap wordt doorgegeven aan het nageslacht.


Inhoud van deze pagina:

  • Onder kopje lesstof wordt de theorie uitgelegd aan de hand van verschillende afbeeldingen waar de werkwijze van het maken van een kruistabel stap voor stap uitgelegd wordt.
  • Onder oefentoets vind je diverse oefeningen met kruistabellen. Sommige oefenen zijn wat makkelijker en sommige zijn op het niveau van de schoolexamens die je volgend jaar moet maken. Gebruik de oefentoets vooral om erachter te komen welke onderdelen je zelf nog lastig vindt aan dit thema.
  • Onder extra lesstof vind je meer verdiepende stof over erfelijkheid voor als je er wat meer over wil weten. Tevens vind je hier ook onderwerpen die gerelateerd zijn aan de erfelijkheidsleer zoals het aflezen van stambomen en mutaties.
  • Onder het kopje eindtoets vind je de toets die je aan het einde van dit blok moet maken om te laten zien dat je de stof rondom de kruistabellen begrepen hebt en kunt toepassen.

Voor het beste leerresultaat doorloop je alle onderdelen van boven naar beneden.

Lesstof

Hoe maak je kruistabellen

Dominante en recessieve genen

De genen voor erfelijke eigenschappen kunnen zowel dominant als recessief zijn. Een dominant gen is een gen dat altijd tot uiting komt in het fenotype (in je uiterlijk). Als één van de genen of beide genen van een erfelijke eigenschappen dominant is/zijn, komt deze dominante eigenschap tot uiting in het fenotype. Dit schrijf je op als Aa (één gen dominant en één gen recessief) of AA (beide genen dominant).

Een recessief gen is als het ware onderdanig aan het dominante gen en hoeft niet tot uiting te komen in het fenotype. Alleen als er geen dominant gen aanwezig is voor de erfelijke eigenschap komt het recessieve gen tot uiting. Een recessief gen komt dus alleen tot uiting als beide genen van een erfelijke eigenschap recessief zijn. Dit schrijf je op als aa (beide genen recessief).

 

Kruisingen

Als we het hebben over kruisingen dan hebben we het over twee organismen die zich gaan voortplanten en waardoor hun erfelijke eigenschappen gecombineerd worden in het nageslacht. Voor de overzichtelijkheid kijken we in dit hoofdstuk steeds naar maar één erfelijke eigenschap (zoals haarkleur of oogkleur) en dus één genenpaar.

Bij een kruising geven we de twee organismen die zich gaan voortplanten, de ouders, aan met de letter P (dit staat voor parentes wat 'ouders' betekent in het Latijn). Het nageslacht, de kinderen, geven we aan met de letter F (dit staat voor filii wat 'kinderen' betekent in het Latijn).

 

Stappen voor het maken van een kruistabel

Aan de hand van een voorbeeld gaan we nu een kruistabel maken. Stel dat een hondenfokker een blonde mannetjeslabrador gaat kruisen met een zwarte vrouwtjeslabrador, welke vachtkleur zal het nageslacht van deze labradors dan hebben?

  • Stap 1: Bedenk wat het genotype en fenotype van de ouders zijn.
    Om dit te kunnen bepalen, moet je weten welke vachtkleur dominant is (de blonde of de zwarte vachtkleur) en wat het genotype van de ouders is. Deze informatie wordt altijd gegeven in de opdracht (of kun je zelf afleiden uit de informatie in de opdracht). In dit geval is de zwarte vachtkleur dominant over de blonde vachtkleur. Van het vrouwtje wordt gegeven dat de vachtkleur AA is en voor het mannetje kun je afleiden wat zijn vachtkleur is. Omdat de blonde vachtkleur recessief is, weet je dat de blonde vachtkleur alleen tot uiting komt als er geen dominant gen (voor de zwarte vachtkleur) aanwezig is. Het genotype van het mannetje moet dus wel aa zijn.
    Je weet nu dus dat je een kruistabel moet maken aan de hand van de volgende genotypen van de ouders: AA x aa.
  • Stap 2: Bedenk welke genen in de geslachtscellen van beide ouders kunnen voorkomen.
    Het genotype van het vrouwtje is dus AA. Dit betekent dat zij in haar geslachtscellen (eicellen) alleen het gen A kan doorgeven aan haar nageslacht, ofwel: ze geeft gen A of gen A door. Je kunt immers alleen die genen doorgeven die je zelf hebt.
    Het genotype van het mannetje is aa en dat betekent dat hij in zijn geslachtscellen (zaadcellen) alleen het gen a kan doorgeven aan zijn nageslacht, ofwel: hij geeft gen a of gen a door.
  • Stap 3: Stel vast welk genotype en fenotype de nakomelingen kunnen hebben
    Bij de bevruchting versmelten de celkernen van de eicel (met gen A) en de zaadcel (met gen a) en worden de genen van de ouders samengevoegd. Je gaat nu een kruistabel maken om te zien welke combinaties er allemaal mogelijk zijn. Je begint met het volgende schema waar je inzet wat je al weet:

    Op de horzintale lijn zie je het genotype van het vrouwtje staan en op de verticale lijn zie je het genotype van het mannetje staan. Vervolgens ga je de kruistabel invullen en schrijf je alle mogelijke combinaties op van de genotypen van de ouders. Als het goed is, kom je dan uit op het volgende ingevulde schema:

    Je ziet hier dat er maar één mogelijke combinatie is, namelijk Aa. Je weet ook dat A staat voor de zwarte vachtkleur en dat deze dominant is over de blonde vachtkleur. Je kunt hieruit dus afleiden dat al het nageslacht het genotype Aa heeft en dat daar het fenotype van een zwarte vachtkleur bijhoort. Je kunt ook zeggen dat 100% van het nageslacht genotype Aa heeft en dus een zwarte vachtkleur heeft. Er zijn immers vier opties en iedere optie staat voor een kans van 25% op dat genotype:

    Als je al deze opties bij elkaar optelt (25%+25%+25%+25%=100%) kom je dus uit op een kans van 100% dat het nageslacht dit genotype heeft.

 

Intermediaire kruistabel

Als je een kruistabel maakt waarbij er sprake is van een intermediair fenotype, dan ziet de kruistabel er net even anders uit. Een intermediair fenotype betekent dat er geen duidelijk onderscheid is tussen een dominante en een recessieve eigenschap. Dit zie je bijvoorbeeld bij runderen. Zij kunnen een rode, witte of rood-wit gevlekte vachtkleur krijgen:

  • Bij een rode vachtkleur hebben zij twee genen voor de rode vachtkleur
  • Bij een witte vachtkleur hebben zij twee genen voor de witte vachtkleur
  • Bij een rood-wit gevlekte vachtkleur hebben zij één gen voor een rode vachtkleur en één gen voor een witte vachtkleur

Als een koe met een rode vachtkleur nakomelingen krijgt met een stier met witte vachtkleur dan noteer je dat als volgt:

  • De koe met de rode vachtkleur heeft dan als genotype ArAr
  • De stier met de witte vachtkleur heeft dan als genotype AwAw

De kruistabel die hierbij hoort, ziet er dan als volgt uit:

Kennisclip

Kijk hieronder de kennisclip waarin wordt uitgelegd hoe je een kruistabel moet maken.

Als je de kennisclip hebt bekeken, maak je de volgende opdracht:

 

Oefenen

Oefentoets

Je kunt hier een oefentoets maken waarmee je kunt oefenen met de kruistabellen. Het gaat hierbij om het juist interpreteren van de kruistabellen, maar ook om het zelf maken van de kruistabellen. Daarnaast vind je ook een aantal vragen waarbij de lesstof van vorige thema's van erfelijkheid herhaald worden en een aantal verdiepende vragen.

Gebruik deze oefentoets vooral om te achterhalen waar je nog moeite mee hebt, zodat je daar extra mee kunt oefenen.

Succes!

Oefening:Oefentoets

Digitool: kruiswoordpuzzel (Educaplay)

Je gaat hieronder een kruiswoordpuzzel maken waarmee je jouw theorie van erfelijkheid, met name de kruistabellen, omhoog gaat halen.

Hoe ga je te werk?
1. Je klikt op het vierkantje waar een 1 in staat. Hierdoor krijg je de vraag te zien die bij dit woord hoort.
2. Als je het antwoord denkt te weten, vul je deze in.
3. Ga door naar de volgende vraag.
4. Heb je alles ingevuld? Klik dan op 'Check' om te zien of het goed is gegaan.

Weet je het antwoord niet?
Als je een antwoord niet weet, dan kun je twee dingen doen:
1. Je klikt op 'Show letter' waardoor je een hint krijgt.
2. Je klikt op 'Show word' waardoor je het hele woord te zien krijgt.

Veel succes!

Digitool: invuloefening (Educaplay)

Je gaat hieronder een invuloefening maken waarbij je moet aangeven wat het genotype en fenotype is van twee ouders en hun kinderen. Voor deze oefening heb je de onderstaande afbeelding nodig:

Lees nu de tekst in de oefening hieronder en vul de tekst aan. Gebruik hiervoor de woorden die je aan de zijkant ziet staan.

Veel succes!

Extra lesstof

Remedierend (herhaling)

Fenotype en genotype

Eerder in het hoofdstuk is het verschil tussen genotype en fenotype aan bod gekomen.

Met genotype bedoelen we de informatie voor alle erfelijke eigenschappen van een organisme. Het genotype is dus eigenlijk een soort bouwplan voor wie jij bent, hoe jouw lichaam in elkaar zit en hoe jij eruit komt te zien. Deze informatie is onveranderlijk en zal vrijwel altijd hetzelfde blijven. Deze erfelijke eigenschappen heb je geerfd van jouw ouders. Van deze informatie komt 50% van jouw vader en 50% van jouw moeder. Samen vormt deze informatie wie jij bent. Het genotype zit in jouw DNA. DNA is de drager van jouw erfelijke eigenschappen.

Het fenotype is vervolgens hoe jouw genotype in jouw uiterlijk tot uiting komt. Je fenotype is dus hoe jij eruit ziet, wat voor haarkleur je hebt, wat voor oogkleur jij hebt, etc. Als je bijvoorbeeld genen hebt voor blond haar, dan zal jij blond haar krijgen. Het fenotype staat echter niet vast. Je haar kunt je namelijk verven. In dit geval verandert het genotype niet, maar het fenotype wel.

 

Homozygote en heterozygote genen

Iedere lichaamscel bevat al jouw erfelijke informatie. Zo bevatten de cellen in jouw pink ook de erfelijke informatie voor jouw oogkleur. Deze cellen hoeven daar verder niets mee te doen, maar zij hebben deze informatie dus wel. We zeggen ook wel dat iedere lichaamscel een genenpaar bevat dat informatie heeft voor jouw oogkleur. Erfelijke informatie ligt namelijk opgeslagen in een genenpaar bestaande uit twee genen. Eén van deze genen is afkomstig van jouw vader en het andere gen van jouw moeder.

Een genenpaar kan twee keer dezelfde genen bevatten. Zo kun je bijvoorbeeld van je vader een gen voor blauwe ogen krijgen en van je moeder ook een gen voor blauwe ogen. In dit geval heb je twee keer hetzelfde gen, namelijk twee keer het gen voor blauwe ogen. Dit noem je homozygoot.

Het kan ook zo zijn dat je twee keer een ander gen hebt voor een erfelijke eigenschap. Zo kun je van je vader het gen voor bruine ogen krijgen en van je moeder een gen voor blauwe ogen. Je hebt dan twee verschillende genen voor oogkleur. Dit noem je heterozygoot.

 

Dominante en recessieve genen

Als jouw DNA twee keer hetzelfde gen voor de oogkleur bevat, bijvoorbeeld twee keer het gen voor blauwe ogen, dan zul jij ook blauwe ogen krijgen. Als jouw DNA twee verschillende genen bevat voor oogkleur, bijvoorbeeld één gen voor bruine ogen en één gen voor blauwe ogen, dan zal alleen het sterkere gen tot uiting komen. In dit geval zal dit het gen voor bruine ogen zijn, aangezien dit gen dominant is over het gen voor blauwe ogen. Een dominant gen komt altijd tot uiting in jouw fenotype. Het andere gen, in dit geval het gen voor blauwe ogen, noem je het recessieve gen. Een recessief gen komt alleen tot uiting in het fenotype als er geen dominant gen aanwezig is.

Een dominant gen geef je altijd aan met een hoofdletter, zoals de A.
Een recessief gen geef je vervolgens aan met een kleine letter, zoals de a.

Je gebruikt hiervoor dezelfde letter. Welke letter je gebruikt maakt niet veel uit, maar zorg ervoor dat je zelf goed het onderscheid kunt maken tussen de hoofdletter en de kleine letter.

 

Verdiepend

Mutaties

Bij een gewone celdeling (mitose) wordt het genotype van de ouder via de geslachtscellen doorgegeven aan het nageslacht. Hierbij bestaat het nageslacht voor 50% uit het DNA van de vader en voor 50% uit het DNA van de moeder. Het kan echter gebeuren dat er tijdens het kopieren van het DNA iets misgaat en er een chromosoom beschadigd raakt. Zo'n plotselinge verandering in het genotype van een organisme noemen we een mutatie.

Mutaties kunnen in elke cel voorkomen en hebben vaak weinig gevolgen. Dit is wel afhankelijk vanaf wanneer in de ontwikkeling van het nageslacht de mutatie plaatsvindt. Indien dit vroeg in de embryonale ontwikkeling plaatsvindt, heeft het meer gevolgen voor het organisme. Dit komt omdat het gemuteerde gen dan continu gekopieerd en doorgegeven wordt.

 

Stambomen

In dit hoofdstuk gaat het steeds over het doorgeven van het erfelijk materiaal van ouder op nageslacht. In een stamboom kun je precies zien hoe een bepaalde eigenschap in de familie is doorgegeven. Ook zie je welk nageslacht afstamt van welke ouder. Hieronder zie je een voorbeeld van zo'n stamboom. Vrouwen worden hierbij altijd aangegeven met een rondje en mannen met een vierkant.


Om een stamboom op de juiste manier te kunnen lezen, doorloop je een aantal stappen:

Stap 1: stel vast welk fenotype ieder gezindslid heeft.
In de stamboom hierboven hebben een vader en moeder drie kinderen gekregen. Een zoon (nummer 1), een dochter (nummer 2) en nog een zoon (nummer 3). Zoon nummer 3 is vervolgens getrouwd met een vrouw (nummer 4). Deze aangetrouwde vrouw wordt even buiten beschouwing gelaten, omdat zij niet de erfelijke eigenschappen van de ouders heeft geerfd (dit zijn immers haar schoonouders).
In de stamboom kun je zien dat de vader zwart haar heeft, net als zijn dochter (nummer 2) en één van zijn zonen (nummer 3). De moeder en de andere zoon (nummer 1) hebben blond haar.

Stap 2: stel het fenotype en genotype vast van de kinderen met het afwijkende fenotype.
De blonde haarkleur is bij het nageslacht in de minderheid. De zoon waar het cijfer 1 bij staat is hier blond en dus afwijkend. Omdat een zwarte haarkleur in de meerderheid is, kun je ervan uitgaan dat het gen voor zwarte haarkleur dominant is. Daarom zal zoon 1 homozygoot recessief zijn en als genotype dus aa hebben.

Stap 3: schrijf bij de stamboom wat je weet over het genotype van de andere gezinsleden. Zo weet je dat de blonde moeder ook aa als genotype moet hebben. Van de andere familieleden weet je dat ze minstens één dominant gen moeten hebben, dus in ieder geval A. Dan krijg je de volgende stamboom:

 

Stap 4: Zet bij zoveel mogelijk gezinsleden het genotype voor deze eigenschap.
De vader heeft zwart haar en zal dus minstens één dominant gen hebben. Omdat één van zijn kinderen (zoon nummer 1) blond haar heeft, moet de vader dus ook een recessief gen hebben. Anders is het niet mogelijk dat één van zijn kinderen homozygoot recessief is. De vader moet dus wel genotype Aa hebben als hij samen met zijn vrouw (aa) een blond kind (aa) wil kunnen voortbrengen. Hetzelfde geldt voor zoon nummer 3. Deze zoon krijgt namelijk samen met zijn blonde vrouw (aa) ook een blonde dochter en zal dus ook als genotype Aa hebben. Ook dochter nummer 2 zal als genotype Aa hebben. Als haar ouders namelijk als genotype Aa en aa hebben, is het niet mogelijk dat zij homozygoot dominant is. Dit kun je zien als je hier een kruistabel van maakt:

Eindtoets

Als je de hele WikiWijs-pagina hebt doorlopen, ga je de eindtoets maken. Door middel van deze eindtoets wordt bepaald of je de stof hebt begrepen en goed kunt toepassen. Voor deze eindtoets krijg je ook een cijfer!

Welke kennis wordt getoetst?

  • Het zelfstandig maken van kruistabellen (regulier)
  • Het op de juiste manier interpreteren van de kruistabellen (regulier)
  • Het aflezen van stambomen (verdiepend)
  • Het kunnen bepalen of een erfelijke eigenschap dominant of recessief is (remedierend)
  • Het kunnen bepalen of een genenpaar homozygoot of heterozygoot is (remedierend)

Twijfel je of je al klaar bent voor de eindtoets?

  • Lees deze WikiWijs-pagina nogmaals goed door
  • Oefen nog een keer met de oefentoets
  • Oefen daarnaast met de twee oefeningen op Educaplay
  • Indien je het nog steeds lastig vindt, kun je op www.biologiepagina.nl nog meer oefenen met vragen die specifiek over erfelijkheid en de kruistabellen gaan.

Ben je er klaar voor?

  • Maak dan de toets die je hieronder vindt. Let op: als je klaar bent met de toets, klik je onderaan de toets op 'Verzenden'. Doe je dit niet, dan is de toets niet ingeleverd.

Veel succes!  

 

                                                        - EINDTOETS -

  • Het arrangement Kruistabellen (erfelijkheid) is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    Sylke Noordzij Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2021-11-23 19:18:27
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding 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 4.0 Internationale licentie.

    De informatie op deze WikiWijs-pagina is gebasseerd op het boek Biologie voor jou 3a [handboek], vmbo-tl van Malmberg (z.d.)

    Bos, A., Bos-Van der Avoort, L., Melchers, R., Van der Velde, M. (z.d.). Biologie voor jou: biologie voor de bovenbouw vmbo-gt. Den Bosch: Malmberg.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Op deze Wikiwijs-pagina vind je uitleg over het maken van kruistabellen. Kruistabellen worden gemaakt als onderdeel van het hoofdstuk Erfelijkheid en heb je nodig om te bepalen hoe groot de kans is dat nageslacht een bepaalde erfelijke eigenschap erft. Deze uitleg komt overeen met hoofdstuk 3 Erfelijkheid van Biologie voor Jou van vmbo-tl leerjaar 3.
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    4 uur en 0 minuten
  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    Oefeningen en toetsen

    Oefentoets

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    QTI

    Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat alle informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen punten, etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.

    Versie 2.1 (NL)

    Versie 3.0 bèta

    Meer informatie voor ontwikkelaars

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.