# Kruisingen

### Opdrachten Kruisingen

Bestudeer eerst goed de stof. Maak daarna de opdrachten die hieronder in de link staan.

Huiswerk oefenopgaven 4.2

Onderstaande opgaven zijn voor in de les van 12-4-2019 bij 3B. Natuurlijk mogen leerlingen uit 3A onderstaande oefeningen ook maken.

Extra Oefeningen monohybride kruisingen.docx

## Erfelijke eigenschappen overerven

Leerdoelen:

- Je kan een normale overerving via een kruisingsschema uitwerken.
- Je kan aan de hand van een kruisingsschema uitspraken doen over erfelijkheidsvraagstukken.

### Erfelijkheidsadvies

Voor elke erfelijke eigenschap heb je minstens twee allelen. Een op het ene chromosoom van een chromosomenpaar, het andere allel op het andere chromosoom. Je erfelijke eigenschappen heb je van je vader en je moeder gekregen.

Doordat de chromosoomparen tijdens de meiose uit elkaar worden gehaald, weet je niet welke allelen je hebt gekregen. Door te kijken naar welke allelen de ouders door kunnen geven aan hun nakomelingen, kan men een voorspelling doen over de mogelijke genotypen en fenotypen van de kinderen. Heel handig voor onderzoekers, artsen en mensen in de landbouw. Je kan dan voorspellen of gunstige eigenschappen in de kinderen, de nakomelingen, zitten. Of voorspellen hoe groot de kans is dat iemand een ziekte doorgeeft aan zijn of haar nakomelingen.

Op basis van kruisingen en stambomen wordt vaak erfelijkheidsadvies gegeven.

Een voorbeeld: een man en een vrouw willen samen graag een kind. In beide families komt een erfelijke hartziekte voor waar je op jonge leeftijd aan kan sterven. Ze willen weten hoe groot de kans is dat ze een kind krijgen met die ziekte. Als die kans te groot is, adopteren ze liever een kind dan dat ze de ziekte doorgeven.
Om er achter te komen of ze de ziekte kunnen doorgeven, is het belangrijk dat het genotype van de ouders bekend is. Door zich te laten testen worden de allelen van het gen betrokken bij de hartziekte onderzocht.
Uit het onderzoek blijkt dat beide ouders heterozygoot zijn. Ze hebben dus twee verschillende allelen voor het gen dat bij de hartziekte hoort.
De ouders zijn allebei gezond. Zij hebben dus het fenotype van het dominante allel. De ziekte is dan het recessieve allel. Ze zijn drager: ze dragen het allel voor een ziekte zonder er zelf last van te hebben.
Door kruisingen te maken kan nu bepaald worden hoe groot de kans is dat een kind een ziek allel van de vader krijgt en een ziek allel van de moeder.

### Symboolgebruik bij kruisingen

Om kruisingen te maken, wordt er gebruik gemaakt van symbolen. In plaats van de naam van een gen te schrijven, worden er letters gebruikt. Bijvoorbeeld: het gen voor oogkleur beschrijven we met de letter a. Meestal wordt er aangegeven welke letter je moet gebruiken. Als dit niet zo is, mag je het zelf bepalen. Kies een letter waarbij je het verschil tussen kleine letter en hoofdletter goed kan zien.

- Het dominante allel schrijf je met een hoofdletter: A
- Het recessieve allel schrijf je met een kleine letter: a
- Een heterozygoot persoon heeft een dominant en een recessief allel: Aa. De hoofdletter schrijf je als eerste op.
- Een homozygoot recessief persoon heeft twee recessieve allelen: aa.
- Een homozygoot dominant persoon heeft twee dominante allelen: AA.

Voor sommige soorten overervingen kan worden afgeweken van bovenstaande symbolen. Dit wordt bij de overerving zelf uitgelegd.

In plaats van steeds te moeten schrijven: ouders, nakomelingen, geslachtscellen, gebruiken we ook symbolen:

- De ouders geven we aan met een P (parentes, Latijn voor ouders)
- De nakomelingen geven we aan met een F (filii, Latijn voor kind). Elke generatie nakomelingen krijgt een eigen cijfer:
  - De eerste generatie nakomelingen heet dus de F1
  - De tweede generatie nakomelingen heet de F2
  - enz.
- Geslachtscellen korten we af tot g.c.

### Normale overerving

De normale overerving wordt ook wel eens de monohybride kruising genoemd. Hierbij let je tijdens het maken van een kruising op slechts één gen.

De normale overerving wordt uitgelegd via een voorbeeld. Deze aanpak past echter bij alle soorten normale overervingen.

Een boer heeft een bruinharige koe gekruist met een bruinharige stier. Hier kwam een zwart kalfje uit. De boer vond dit kalfje zo mooi, dat hij graag wilt weten hoe groot de kans is op nog zo'n zwartharig kalfje als hij dezelfde koe en stier gaat kruisen.

Stap 1: Wat zijn de genotypen van de ouders?

De ouders zijn beiden bruinharig. Ze krijgen een nakomeling met een ander fenotype. Ze hebben dus het allel voor zwarte haren doorgegeven, maar niet het bijbehorende uiterlijk. Het allel voor bruine haren is dominant over zwarte haren.
Dit zie je vaak bij ouders die heterozygoot zijn.
De koe had dus Aa.
De stier had ook Aa.

Stap 2: Wat is de kruising?

De koe wordt gekruist met de stier.
Ze hadden allebei Aa.
De kruising is dus Aa x Aa.

Stap 3: Welke allelen kunnen de geslachtscellen van de ouders bevatten?

Geslachtscellen ontstaan door meiose. Chromosoomparen worden hierbij uit elkaar gehaald. Een geslachtscel bevat dus slechts één allel van een gen.
De koe kan eicellen hebben met A of a.
De stier kan zaadcellen hebben met A of a.

Stap 4: Welke mogelijkheden bestaan er voor de versmelting van een eicel met een zaadcel?

De eicellen van de koe kunnen allel A of allel a bevatten. De zaadcellen van de stier kunnen allel A of a bevatten.
Er zijn dus vier mogelijke combinaties:

- Eicel met A versmelt met zaadcel met a tot een kalf met Aa.
- Eicel met A versmelt met zaadcel met A tot een kalf met AA.
- Eicel met a versmelt met zaadcel met a tot een kalf met aa.
- Eicel met a versmelt met zaadcel met A tot een kalf met Aa.

Dat is te lang om steeds zo op te schrijven. Je kan dit beter met een kruisingstabel weergeven:

| Allel eicel 1 | Allel eicel 2
Allel zaadcel 1 | Allelenpaar in bevruchte eicel | Allelenpaar in bevruchte eicel
Allel zaadcel 2 | Allelenpaar in bevruchte eicel | Allelenpaar in bevruchte eicel

Als we deze tabel invullen voor ons voorbeeld krijg je:

| A | a
A | AA | Aa
a | Aa | aa

Stap 5: Welke mogelijke genotypen zijn er? Welke mogelijke fenotypen zijn er?

Het kalf kan de genotypen AA, Aa of aa hebben. De helft van de vier mogelijke combinaties in de kruisingstabel leidt tot Aa. Er is dus 50% kans op een heterozygoot kalf, 25% kans op een homozygoot recessief kalf en 25% kans op een homozygoot dominant kalf.
Het allel voor buin haar A is dominant en zie je dus terug in het fenotype wanneer dit aanwezig is. Dit geldt dus voor de genotypen AA en Aa. Dit zijn 3 van de 4 mogelijkheden: 75%. De boer heeft dus 75% kans op het krijgen van een bruinharig kalf.
Het allel voor zwart haar a is recessief en zie je alleen terug in het fenotype wanneer er geen dominant allel is. Dit is alleen zo bij aa, slechts een van de 4 opties: 25%. De boer heeft dus 25% kans op het krijgen van een zwartharig kalf.

Deze kans is voor elke keer dat de koe en de stier paren gelijk. Vaker paren vergroot de kans op het krijgen van een zwartharig kalf niet: dit blijft steeds 25%.

Samengevat: hoe schrijf je dit op?

Als je een kruising net zo zou uitwerken als in het voorbeeld, ben je lang aan het opschrijven. Daarom maak je gebruik van de symbolen om een kruising snel en volledig weer te geven. Hieronder volgt bovenstaand voorbeeld uitgewerkt in de symbolen:

Een boer heeft een bruinharige koe gekruist met een bruinharige stier. Hier kwam een zwart kalfje uit. De boer vond dit kalfje zo mooi, dat hij graag wilt weten hoe groot de kans is op nog zo'n zwartharig kalfje als hij dezelfde koe en stier gaat kruisen.

P: Aa x Aa
g.c.: A of a x A of a

F1:

| A | a
A | AA | Aa
a | Aa | aa

De kans op het krijgen van een zwartharig kalf (aa) is 25%.