Samenvatting Biologie Hoofdstuk 7 en 8

Transcriptie

1 Samenvatting Biologie Hoofdstuk 7 en Verschillen tussen mensen Fenotype = de uiterlijke eigenschappen die te maken hebben met het functioneren van je lichaam. Genotype = alle inwendige en uitwendige erfelijke eigenschappen. Genoom = je genotype samen met de rest van je DNA en het DNA in je mitochondriën. Allel = varianten van een gen, uitingsvorm Gen: oogkleur Allel: de kleur blauw Locus = de plek van een gen op de chromosoom Mutatie = wijziging van één van de nucleotiden in het DNA Haplotype = de combinatie van de allelen op het chromosoom 7.2 Chromosomen bekijken Autosomen = alle 22 chromosomen behalve de geslachtschromosomen. Karyogram = chromosomenprotret van de metafase omdat ze daar gespiraliseerd zijn. Karyotype = schrijfwijze hoeveel chromosomen je hebt en of er niks mee aan de hand is: 46, xx of 47, xy trisomie 21 Trisomie = één chromosoom te veel Monosomie = één chromosoom te weinig Translocatie = verplaatsing van een stukje DNA van het ene naar het andere chromosoom, verschillende chromosomen. Translocatie heeft geen effect op de drager. Zijn kinderen hebben wel kans op mono- of trisomie. (zie blz. 209, bron 5) Nieuwe combinaties van allelen ontstaan door: Geslachtelijke voortplanting. Recombinatie = herverdeling van het erfelijk materiaal Crossing-over = homologe chromosomen wisselen stukjes DNA uit in de meiose, dezelfde chromosomen. 7.3 Stamboomonderzoek Stamboom = overzicht van de overerving van een bepaalde eigenschap. Homozygoot = twee dezelfde allelen; ee en EE Heterozygoot = verschillende allelen; Ee Monohybride kruising = overerving van 1 eigenschap X-chromosoom: Aandoeningen veroorzaakt door een recessief allel in het X-chromosoom (X d ) komen bij mannen vaker voor dan bij vrouwen. Die kunnen immers wel heterozygoot X D X d zijn. Deze draagsters hebben de aandoening niet, maar kunnen het allel wel doorgeven. Intermediair fenotype = er is geen sprake van een dominant of recessief allel: de invloed van beide allelen op het fenotype is even groot. Multipele allelen = meer dan twee allelen van een gen. Co-dominant = even sterke allelen, ze mixen niet. Als beide allelen volledig tot uitdrukking komen in dat fenotype. Letale allelen = allelen die voor een homozygoot individu dodelijk (letaal) zijn.! 1

2 7.4 Meer genen in het spel Dyhybride kruising = overerving van 2 eigenschappen. Je let op twee genen en hun allelen. Onvolledige dominantie = geen dominant allel. De allelen mixen in een Rood allel en een wit allel: kan 3 resultaten uitkomen. Schrijfwijze: Rood: A R A R Wit: A W A W Roze: A R A W! intermediar fenotype Onafhankelijke overerving = Twee genen die op twee verschillende chromosomen liggen, erven onafhankelijk van elkaar over. Gekoppelde overerving = twee genen die samen op hetzelfde chromosoom liggen, erven gekoppeld over. ZIE SCHRIFT VOOR AANTEKENINGEN EN EXTRA OPDRACHTEN OVER OVERERVING Polygene overerving = Als erfelijke eigenschappen tot stand komen doordat twee of meer genenparen samen één erfelijke eigenschap bepalen. Fenotype ontstaat door: Genotype; Invloeden uit het milieu Genetische modificatie = het inbrengen van gewenste allelen in organismen. Transgene organismen = genen van de ene soort overgebracht in de andere soort. Gentherapie = het inbrengen van genetisch materiaal in (menselijke) cellen in het kader van een geneeskundige behandeling. als mensen een allel missen bouwen artsen juiste DNA in bij een (verzwakt) virus, dat dient als transportmiddel. Het virus infecteert de cellen van de patiënt en brengt zo het gewenste alle in bij de patiënt. Het werkzame allel moet er nu voor zorgen dat de defecte cellen weer functioneren. Een groot probleem bij gentherapie is dat artsen geen controle hebben op de plaats waar het nieuwe allel in het DNA terecht komt. Dat beperkt de toepassing van genetische modificatie. 7.5 Erfelijkheid buitenspel? Twee zaken die bijdragen aan je eigenschappen: Nature; genotype Nurture; milieu Tweelingenonderzoek: In de gedragsgenetica wordt gebruik gemaakt van tweelingenonderzoek, waarbij eeneiige en twee-eiige tweelingen met elkaar worden vergeleken. Het principe van tweelingenonderzoek is simpel. Eeneiige tweelingen delen dezelfde genen, twee-eiige tweelingen echter, delen de helft van hun genen, net zoals andere broers en zussen dat doen. Zowel eeneiige als tweeeiige tweelingen delen geheel hun gezinsomgeving. Het verschil tussen eeneiige en tweeeiige tweelingen kan daarom worden toegeschreven aan genen. Er wordt dan gekeken naar correlatie, oftewel de mate van overeenkomst van dezelfde eigenschap in beide leden van een tweelingenpaar. Als een eigenschap in hoge mate erfelijk is verwacht je een hogere correlatie in eeneiige tweelingen dan in twee-eiige tweelingen. Ehtiek = zoeken naar criteria voor juist handelen. Daarbij spelen naast kennis en gevoel ook godsdienst, levensovertuiging en cultuur een rol. Epigenetica = de studie naar de aansturing van genen.! 2

3 Hoofdstuk 8 Evolutie 8.1 Oorsprong van het leven Fossiel = restanten van vroeger levende organismen. Catastrofetheorie van Cuvier: Door een catastrofe (natuurrampen, aardbevingen of overstromingen) verdwenen alle levende organismen uit het getroffen gebied. Door een nieuwe schepping ontstonden nieuwe soorten. Evolutietheorie = verklaart hoe soorten veranderen en nieuwe soorten ontstaan. Evolutietheorie van Lamarck: Organismen verwerven nieuwe eigenschappen tijdens hun leven als aanpassing op hun leven. Deze nieuwe eigenschappen geven ze door aan hun nakomelingen. Evolutietheorie van Darwin: Darwin beschrijft hoe soorten veranderen door natuurlijke selectie. Natuurlijke selectie bestaat uit twee processen; struggle for life en survival of the fittest. Struggle for life = in elke omgeving voeren organismen een dagelijkse strijd met soortgenoten om te overleven. Darwin veronderstelde dat de leefomgeving een selectiedruk uitoefende op de overlevingskansen van alle individuen, bijvoorbeeld door grote droogte. Survival of the fittest = individuen met eigenschappen die gunstig zijn bij die selectiedruk hebben betere kansen om te overleven. De individuen die het langst overleven, krijgen de meeste nakomelingen. Na enkele generaties bestaat het grootste deel van de populatie uit individuen die het best zijn aangepast. Neodarwinistische theorie: Verwerking van de ontdekking van de recombinatie van allelen en mutaties in het DNA leiden tot variaties in erfelijke eigenschappen. 8.2 Ontstaan van nieuwe soorten Allopatrische soortvorming = door barrières splitst de populatie in tweeën. In beide populaties komen mutaties voor, waardoor de eigenschappen veranderen. Als de barrière wordt opgeheven zijn er de eigenschappen zo verschillend dat ze samen geen nakomelingen meer kunne krijgen. Sympatrische soortvorming = het evolueren van nieuwe soorten zonder barrieres. Seksuele selectie = de vrouwtjes kiezen selectief een mannetje met specifieke kenmerken. Kunstmatige selectie = het fokken van dieren of het kweken van planten met de gewenste eigenschappen. 8.3 Een populatie vol allelen allelfrequentie = de frequentie waarin allelen in een populatie voorkomen. Populatiegenetica = bestudeert de genetische samenstelling van populaties. Genenpool = de erfelijke samenstelling van de populatie Gene flow = de migratie van allelen van de ene populatie naar de andere. De wet van Hardy en Weinberg: De frequentie van allelen en genotypes in een populatie blijft constant. Voorwaarden: De populatie is zeer groot. Er is geen uitwisseling van genen met andere populaties (oftewel gene flow! 3

4 door emigratie of immigratie). Er zijn geen mutaties (of het aantal terugmutaties is gelijk aan het aantal mutaties). De organismen paren volgens toeval. Er is geen natuurlijke selectie (de overlevingskansen van alle genotypen zijn gelijk). ZIE OEFENINGEN HARDY EN WEINBERG EN AANTEKINGEN SCHRIFT Founder effect = de genetische variatie in een gesloten gemeenschap is kleiner dan die in een open gemeenschap. Dat komt doordat er geen gene flow is en er dus minder variatie is. 8.4 Het verhaal van de fossielen Paleontologie = de wetenschap die fossielen bestudeert. Reconstructie het uiterlijk van uitgestorven organismen en hun leefwijze. Ontstaan van fossielen: Fossielen die versteend zijn ; Droge woestijnklimaat van Mongolië zijn volledige dinosaurusfossielen bewaard gebleven; Doordat de kou conserverend werkt zijn er in Siberië en Alaska complete mammoeten en bizons gevonden; De zure en zuurstofarme omstandigheden in veenmoesrassen remmen de afbraak van dode lichamen; veenlijken In barnsteen zijn veel insecten bewaard gebleven. Insecten zijn vast te komen zitten in de kleverige hars. Gidsfossielen = fossiele soorten die een grote geografische verspreiding hebben en slechts een bepaalde tijd hebben bestaan. Relatieve leeftijd Absolute leeftijd Isotopen = de atoommassa s van een scheikundig element verschillen. Halveringstijd = de tijd waarin de helft van een hoeveelheid isotoop is vervallen ZIE UITWERKINGEN OPGAVE 5 ITS LEARNING Homologe structuren = in organismen hebben hetzelfde bouwplan, maar vervullen een andere functie. Missing links = fossiele overgangsvormen Analoge structuren = organismen hebben dezelfde functie, maar een verschillend bouwplan (vb. Een vogelvleugen en een vlindervleugel) Biodiversiteit = de verscheidenheid aan levensvormen op aarde.! 4

5 ! 8.5 Evolutie onderzocht Generatio spontana = het leven ontstaan spontaan en steeds opnieuw uit levenloze materie. Ontstaan eerste cellen: In de oersoep van de oceaan zouden, met energie van onderzeese geisers, vetzuren kunnen ontstaan, de bouwstenen voor vetten. Vetmoleculen kunnen in water vetbolletjes vormen. Chemische reacties in de blaasjes leiden tot de eerste cellen. Eerste organismen: Eerste organismen zijn anaerobe heterotrofe bacteriën geweest. Omdat ze heel hard groeien tot een tekort aal organische stoffen. Hierop zijn de fotoautotrofe bacteriën ontstaan die hun eigen organische stoffen produceerden waardoor zuurstof vrijkwam. Hierop ontstonden aerobe bacteriën. Ontstaan van eukaryote cellen: Verschillende prokaryoten (bacteriën) zijn een symbiose aangegaan met andere prokaryoten door ze op te nemen in hun cel. Die prokaryoten zijn ontwikkeld tot organellen. Endosymbiosetheorie: Van eencellig naar meercellig: Volgens onderzoekers ontwikkelen cellen tot weefsels, organen en eenvoudige organismen. Cellen van meercellige organismen specialiseren zich. Ook de organen krijgen een eigen functie. Genetische verwantschap Mensen in Afrika hebben onderling meer verschillen in het genoom dan mensen uit Europa of Azië. Daaruit valt af te leiden dat ze eerde inde stamboom van de mens voorkomen dan de Europeanen en de Aziaten. Een grotere variatie in het DNA door mutaties is ontstaan na een langere tijd en is daarmee een maatstaf. Taxon = de groepen van de organismen (soorten, geslachten, families, orden, klassen, rijken) Cladistiek = Bij het ordenen van organismen wordt gelet op zowel bouwkenmerken als evolutionaire verwantschap Cladogram = De stamboom waarin verwantschap weergegeven wordt. Elke tak van de stamboom is een clade. Co-evolutie = het proces in de evolutie waarbij organismen zich voortdurend aan elkaar aanpassen.! 5