Erfelijkheid

Erfelijkheid

Erfelijkheid

DNA streng
DNA streng

In dit hoofdstuk leer je meer over genetica. We gaan het hebben over DNA en kruisingsschema's

 

Informatieblok 1

Uniek

Erfelijkheid

Niemand is gelijk aan elkaar. Er zijn altijd eigenschappen die van elkaar afwijken. Een eigenschap is hoe je bent, bijvoorbeeld blond, blauwe ogen, eigenwijs enz. Aan eigenschappen kun je mensen herkennen. Jij bent de enige die al jouw eigenschappen heeft. Jij bent uniek. Uniek betekend anders dan ieder ander mens.

 

Sommige eigenschappen heb je van je ouders gekregen. Daardoor kun je op je ouders lijken. Misschien lijk je alleen op je vader, of alleen op je moeder. Misschien heb je van beide wel iets. Je kunt ook in karakter op je ouders lijken. Bijvoorbeeld: je hebt de grapjes van je vader. Of jullie hebben allebei een ochtendhumeur.

 

Zijn alleen mensen uniek? Of zijn dieren dat ook? Zijn er bijvoorbeeld verschillen tussen een grote groep koeien in de wei?

 

 

 

Hoe onstaat een tweeling?

Opdrachtenblok 1

Opdracht 1

Opdracht 1:

Maak een diagram (in word)  van jezelf waarbij je jezelf in het midden zet. Hieromheen schrijf je minimaal 10 eigenschappen. Doe dit ook voor 2 gezinsleden. Geef dezelfde eigenschappen aan met dezelfde kleur. Heb jij bijvoorbeeld dezelfde oogkleur als je broertje kleur je deze allebei groen. Heb jij dezelfde haarkleur als je moeder? Dan kleur je deze allebei rood.

Je mag werken met tekst of met plaatjes. Weet je niet hoe je een diagram moet maken? Kijk dan in je ICT arrangement. Kijk bij Word naar het kopje SmartArt.

 
 

Informatieblok 2

Chromosomen

Chromosomen - gen - DNA

Elk organisme heeft kenmerken van zijn ouders gekregen. We noemen ze erfelijke kenmerken. Hoe je aan deze erfelijke kenmerken komt? In de kernen van alle levende cellen zitten een soort draadjes. Dit zijn de chromosomen.

Chromosomen zijn gemaakt van een stof die DNA heet. DNA is opgebouwd uit eiwitmoleculen die op een hele speciale manier gerangschikt zijn. Het DNA ziet er uit als een wenteltrap. De volgorde van de treden bepaald onze erfelijke eigenschappen. Een stukje uit deze wenteltrap dat een eigenschap vormt, noemen we een gen. Ook dieren, planten en bacteriën hebben DNA in hun cellen. Het DNA bepaalt hun erfelijke eigenschappen.

Bekijk de afbeelding op ware grootte

De opbouw van het DNA is voor ieder mens uniek. Vandaar dat je nergens op de wereld twee gelijke mensen vindt. Ook tweelingen verschillen van elkaar.

 Van elk mens kan een soort vingerafdruk worden gemaakt van zijn DNA. Dit gebeurt met een speciale techniek. Zo’n vingerafdruk ziet eruit als een soort streepjescode. Hij is voor iedereen anders. Deze techniek wordt vaak gebruikt om misdaden op te lossen.

Je krijgt je erfelijke kenmerken van je ouders. Je erft ze van je ouders. Maar hoe komen ze eigenlijk in je?

 De kern van een zaadcel van je vader en de kern van de eicel van je moeder bevatten erfelijke eigenschappen. Door de bevruchting zijn deze erfelijke eigenschappen gemixed. Vandaar dat jij eigenschappen van je vader en eigenschappen van je moeder hebt.

 

Ieder organisme heeft een bepaalde hoeveelheid chromosomen in zich. Bij een mens zijn dit er 46. Deze vormen zich in paren. Een mens heeft dus 23 paar chromosomen.

In de zaadcel van de man zit er van elk paar 1 chromosoom in. Van het eerste paar zit bijvoorbeeld het linker chromosoom er in terwijl er van het tweede paar het rechter chromosoom er in zit. Hoe die samenstelling tot stand komt is iedere keer anders. Daarom lijken broers en zussen nooit 100% op elkaar. De zaadcel is namelijk nooit 100% hetzelfde.

Voor de eicel geld hetzelfde. Ook daar zit er van elk paar maar 1 chromosoom in. Je kan dus zeggen dat er in een zaadcel 23 chromosomen zitten en in een eicel ook 23 chromosomen.

Als deze samenkomen heb je 23 + 23 = 23 paar = 46 chromosomen

 

 

 

 

Chromosomen

DNA bepaalt je genotype

Wat is een karyogram?

Opdrachtenblok 2

Opdracht 2

Opdracht 2:

Maak een zoekspel. Fotografeer 5 dieren van dezelfde groep, bijvoorbeeld 5 koeien. Je mag ook plaatjes van internet gebruiken. Maak bij deze dieren een herkenbare omschrijving. Denk hierbij aan de uiterlijke kenmerken, niet hoe hij op de foto staat. In totaal krijg je 10 kaartjes. 5 kaartjes met tekst, 5 kaartjes met afbeeldingen. Denk aan het uiterlijk, maak de kaartjes bijvoorbeeld even groot en let op spelfouten.

Laat een klasgenootje het spel controleren. Kan hij/ zij de juiste foto bij het juiste tekst vinden? Hiervoor komt een gezamelijk moment in de klas.

 

 

Opdracht 3

Opdracht 3:

Op welke manier zouden misdaden opgelost kunnen worden met behulp van DNA? Om welke misdaden gaat het dan?

Informatieblok 3

Fenotype / genotype

Sommige eigenschappen die je hebt kunnen veranderen. Denk maar aan haarkleur, de taal die je spreekt, hoe gespierd je bent. Andere eigenschappen blijven je hele leven hetzelfde. Het los of vast zitten van je oorlelletje is hiervan een voorbeeld.

Eigenschappen die je vanaf je geboorte bij je draagt, zoals bijvoorbeeld oogkleur, liggen vast in je genen. Alle eigenschappen samen, of ze nu wel of niet tot uiting komen, worden het genotype van een organisme genoemd. Je genotype komt dus van binnenuit. Je kunt je uiterlijk veranderen. Je kunt bijvoorbeeld je haren verven. Alle eigenschappen die je uiterlijk, gedrag en overig functioneren bepalen worden het fenotype genoemd.

 

Genotype en fenotype

George Mendel

George Mendel

Er was ooit eens een bloemenkweker die heel graag roze bloemen wilde kweken. Hij nam een aantal rode bloemen en een aantal witte. Door ze te kweken hoopte hij dat er roze bloemen uit zouden komen. Tot zijn verbazing kwamen er alleen maar rode bloemen.

George Mendel was de eerste die proeven ging doen over erfelijkheid. Mendel deed zijn proeven met erwtenplanten. Hij had erwtenplanten die ook een rode en witte kleur hadden. Hij kwam erachter dat bepaalde eigenschappen, zoals bijvoorbeeld de kleur van bloemen, erfelijk zijn. Hij kon door zijn theorieen voorspellen hoe nakomelingen eruit zouden komen te zien.

 

Opdrachtenblok 3

Opdracht 4

Opdracht 4: George Mendel

 

Hieronder zie je een link naar een denkbeeldig interview met George Mendel. Denkbeeldig omdat hij al lang overleden was voordat mensen doorhadden hoeveel hij betekend had in de biologie. Maak met behulp van deze informatie een collage over George Mendel.

 

Voorwaarden:

- Het is 1 A4 groot

- Er staat een afbeelding van George Mendel in het midden

- Om deze foto staan 10 weetjes over George Mendel

- Deze opdracht wordt via de ELO ingeleverd

 

 

Interview met George Mendel

Informatieblok 4

Kruisingen

Kruisingen:

Jij bent gemaakt met behulp van je vader en moeder. Uit twee honden kunnen puppy's komen. Als twee organismen zich voortplanten en nakomelingen krijgen spreek je over een kruising.

 

De generatie waar je mee begint noem je de ouders. Ooit zijn er binnen de biologie afspraken gemaakt om deze generatie aan te geven met de letter P. De P staat voor Parentes, het Latijnse woord voor ouders.

De nakomelingen die deze ouders krijgen heet de F1 generatie. De F staat voor Filius, Filia en Fillae. Dit zijn de Latijnse woorden voor zoon, dochter en kinderen.

De nakomelingen van de F1 generatie noem je de F2 generatie.

 

Stel je voor dat we naar de erfelijke eigenschappen binnen jouw familie willen kijken. We beginnen bij jouw opa en oma. Dit is de P generatie. Om te zien of een eigenschap over geerfd kan worden gaan we kijken naar hun kinderen, de F1 generatie. Dit is bijvoorbeeld jouw vader en de broers en zussen van jouw vader, dus je ooms en tantes. Als laatste wordt er gekeken naar de nakomelingen van je vader. Dat ben jij en je broers en zussen. Jullie zijn de F2 generatie

 

P      Opa + Oma

F1    Vader + ooms + tantes

F2    Jij + broers + zussen

 

 

Stambomen

Om erfelijke eigenschappen goed ik kaart te brengen maken ze vaak gebruik van stambomen. Hieronder zie je een voorbeeld:

 

 

De vierkanten 1, 4, 6 en 7 zijn de mannen De rondjes 2, 3, 5, 8 en 9 zijn de vrouwen.

Opdrachtenblok 4

Opdracht 5

Opdracht 5:

a) Kijk naar de afbeelding en benoem de nummers van de P, de F1 en de F2 generatie

 

b) Maak een stamboom van jouw familie. Begin bij je opa en oma van je moeders kant. Benoem je moeder en je ooms en tantes. Benoem jezelf, je broers en zussen en je neefjes en nichtjes.

Informatieblok 5

Homozygoot / heterozygoot

Homozygoot / heterozygoot

Organismen kunnen voor een eigenschap raszuiver zijn. Dit betekend dat ze deze eigenschap van zowel hun vader als hun moeder geerft hebben. Het kan bijvoorbeeld zijn dat in de zaadcel van je vader de eigenschap voor blauwe ogen zat en dat in de eicel van je moeder deze eigenschap ook zat. Je hebt dus zowel van je vader als je moeder de eigenschap voor blauwe ogen gekregen. Je bent raszuiver voor de eigenschap blauwe ogen.

 

Als je twee dezelfde eigenschappen hebt, dus raszuiver, ben je homozygoot voor die eigenschap. Homo betekend gelijk. Denk aan het woord homoseksueel. Je valt dan op dezelfde sekse, een man op een man, een vrouw op een vrouw.

 

Organismen kunnen ook twee verschillende eigenschappen hebben. Je krijgt bijvoorbeeld van je vader de eigenschap blauwe ogen maar van je moeder bruine ogen. Je bent dan niet raszuiver. Je bent dan heterozygoot. Hetero betekend verschillend. Denk aan heteroseksueel, je valt dan op de andere sekse.

                              

Dominant / recessief

Dominant / recessief

 

Niet elke eigenschap is even sterk. Als we kijken naar oogkleur is de eigenschap voor bruine ogen sterker dan blauwe ogen. Als een eigenschap sterker is noemen we dat dominant. Een gen dat minder sterk is noemen we recessief.

 

Hoe werkt dat dan? Stel je voor jouw ouders geven jou allebei het gen voor blauwe ogen door.

Jij bent dan homozygoot blauw, je hebt namelijk 2 keer het recessieve gen

 

stel je voor je ouders geven je allebei het gen voor bruine ogen door.

Je bent dan homozygoot bruin, je hebt namelijk 2 keer het dominante gen

 

Je kan ook een bruin gen van je vader krijgen en een blauw gen van je moeder. Het bruine gen is sterker dan het blauwe gen en deze komt dan ook tot uiting. Je genotype is dus dat je beide eigenschappen bezit maar je fenotype is bruin.

Je bent heterozygoot bruin, je hebt namelijk 1 bruin gen en 1 blauw gen

Het maakt niet uit of het bruine gen van je vader of van je moeder afkomt. Als je moeder het bruine gen doorgeeft en je vader het blauw blijft de uitkomst hetzelfde.

Je bent heterozygoot bruin, je hebt namelijk 1 bruin gen en 1 blauw gen

 

animatie oogkleur

Welke oogkleur krijgt de baby?

Opdrachtenblok 5

Opdracht 6

Maak de opdrachten op werkblad 1

Informatieblok 6

Kruisingsschema

Kruisingsschema

 

Om duidelijk te krijgen hoe groot de kans is dat een bepaald organime met een eigenschap geboren wordt gebruiken we kruisingsschema's. Stel een kweker kruist een raszuivere rode bloem met een raszuivere witte. Dan wil hij natuurlijk weten hoe groot de kans is op rode en witte bloemen. Dit maken we inzichterlijk met een kruissingsschema

 

Een kruissingsschema is een tabel met 9 vakjes, 3 bij 3. Aan de linkerkant wordt het genotype van de ene P neer gezet (twee letters, 1 eigenschap van vader, 1 eigenschap van moeder) en aan de bovenkant het genotype van de andere ouder. De kruisingen van deze eigenschappen komen in de onderste 4 vakken te staan

 

Stel je vader heeft stijl haar en je moeder krullend. Als ze wilde weten hoe groot de kans was dat jij krullend haar zou krijgen kunnen ze deze informatie verwerken in het schema.

 

Voor dominante eigenschappen wordt er altijd een hoofdletter gebruikt. Voor recessieve eigenschappen een kleine letter. Je ziet in dit schema je vader aan de linker kant staan. Hij is homozygoot stijl. Omdat stijl recessief is gebruiken we een kleine letter s. Bovenaan staat je moeder. Krullend haar is dominant. Vandaar dat Krullend met een hoofdletter geschreven staat.

Als je de pijlen van het kruissingsschema volgt en de eerste letters in het vak zet krijg je twee vakjes met Ks en twee vakjes met ss. Het vakje met Ks is heterozygoot. Omdat de K dominant, sterker, is dan de s komt deze tot uiting. Het kind heeft dus krullen. De vier vakjes staan voor 100%. Elk vakje is dus 25%. Twee vakjes met Ks is dus 50%, twee vakjes met ss is ook 50%.

Jouw ouders hadden 50% kans op een kind met stijl haar (ss) en 50% kans op een kind met krullend haar (Ks)

 

Bij een officieel kruissingsschema gebruiken we geen woorden meer maar alleen nog maar letters. We maken onderscheid in hoofdletters en kleine letters om het dominante en recessieve gen aan te geven.

 

 

 

 

 

Dominante en recessieve genen bij koeien

Dominante en recessieve genen bij koeien

Jongen / meisje

Jongen / meisje

 

Mensen hebben 46 chromosomen die samen 23 paar vormen. Het laatste paar noemen we de geslachtschromosomen. Deze bepalen het geslacht van een kind.

 

Als de twee laatste chromosomen even lang zijn dan wordt het een meisje. Het lange chromosoom wordt X genoemd. Een meisje is dus XX.

 

Als het laatste paar niet even groot is, maar 1 overduidelijk kleiner dan wordt het een jongen. Het korte chromosoom wordt Y genoemd. Een jongen is dus XY

Opdrachtenblok 6

Opdracht 7

Maak de opdrachten van werkblad 2

Opdracht 8

Opdracht 8: maak de volgende vragen over wuppen

 

Ergens in Nederland is er een wuppenboer. Hij wil graag zo veel mogelijk oranje wuppen. Oranje is dominant over veelkleurig. Hij kruist de onderstaande twee met elkaar.

 

 

 

P (OO)                                                                            P(vv)

 

A) Maak van deze kruising een kruisingsschema.

 

B) Beantwoord de volgende vragen:

Hoeveel procent F1 is er oranje? Hoeveel procent F1 is er veelkleurig? Hoeveel procent F1 is homozygoot? Hoeveel procent F1 is heterozygoot?

 

C) Maak een kruisingsschema van de F1 generatie.

 

D) Stel je voor dat er 12 nakomelingen zijn. Beantwoord de volgende vragen:

Hoeveel wuppen F2 zijn er oranje? Hoeveel wuppen F2 zijn er veelkleurig? Hoeveel wuppen F2 zijn homozygoot? Hoeveel wuppen F2 zijn heterozygoot?

 

E) Het doel van de boer was zo veel mogelijk oranje wuppen. Wat kan hij het beste kruisen van de F2 generatie om in de toekomst ook zo veel mogelijk oranje wuppen te krijgen? Maak een kruisingsschema.

 

F) Beantwoord de volgende vragen:

Hoeveel procent F3 is er oranje? Hoeveel procent F3 is er veelkleurig? Hoeveel procent F3 is homozygoot? Hoeveel procent F3 is heterozygoot?

 

Kortsprieterigheid (K)  is bij wuppen dominant over normale sprieten (n). Een wup met korte sprieten, waarvan zijn moeder normale sprieten had, paart met een wup met normale sprieten.

 

G) Vul onderstaand kruisingsschema in:

 

               Kort

  

Normaal

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H) Hoe groot is de kans dat het enige kind dat ze krijgen korte sprieten krijgt?

Opdracht 9

Opdracht 9:

Een kwart van de Vadoma's wordt geboren met struisvogelvoeten. De oorzaak is een genetisch defect.
 

Zal je hier te maken hebben met een dominant of een recessief gen? Hoe komt het dat het heel veel voorkomt in deze stam? (luister goed naar het filmpje)

Struisvogelvoeten

Opdracht 10

Bekijk onderstaande video's. Hierin worden de belangrijkste begrippen van het hele hoofdstuk besproken.

De moord

Vader

De broer

De familie

Projectopdracht erfelijke ziektes

Erfelijke eigenschappen