Genetica. Marvin Tersluijsen. CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie.

Transcriptie

1 Auteur Laatst gewijzigd Licentie Webadres Marvin Tersluijsen 08 April 2016 CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie Dit lesmateriaal is gemaakt met Wikiwijsleermiddelenplein. Wikiwijsleermiddelenplein is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, vergelijkt, maakt en deelt. Stel zo voor iedere onderwijssituatie de optimale leermiddelenmix samen.

2 Inhoudsopgave Planning Wat is DNA? Wat is DNA? DNA Duplicatie Opdrachten Van DNA naar Uiterlijk Opdrachten Genenparen Biologische notatie voor onderwerpen Opdrachten Monohybride Kruisingen Opdrachten Toets! Over dit lesmateriaal Pagina 1

3 Pagina 2

4 Planning Week Wat te doen van te voren Huiswerk Kijk het filmpje van genetica 3wDAzDc&feature=youtu.be Doorlezen hoofdstuk van DNA naar uiterlijk Doorlezen hoofdstuk Genenparen en kijken van het volgende filmpje. Afmaken opdrachten welke je nog niet hebt Afmaken opdrachten van de hoofdstuk van DNA naar uiterlijk en een samenvatting maken met de partner naar keuze met behulp van google doc Afmaken opdrachten hoofdstuk genenparen 4 Doorlezen hoofdstuk monohybride kruisingen en de Afmaken opdrachten hoofdstuk pol invullen op de volgende pagina: Monohybride kruisingen 5 De diagnotische toets hebben gemaakt - Pagina 3

5 Wat is DNA? kn.nu/ww.668f853 (youtube.com) Wat is DNA? Op de chromosomen in een cel ligt al het erfelijke materiaal van een individueel organisme. Dit chromosoom is een ophoping van een lang DNA (desoxyribose nucleïnezuur) molecuul. Als een chromosoom uit elkaar wordt getrokken, zal het DNA een helix/ dubbel spiraal vorm aannemen (figuur 1). Deze helix is een keten van nucleotide, een nucleotideketen. Een nucleotide is een molecuul bestaande uit een fosfaatgroep, een suiker (desoxyribose) en een stikstofbase. Deze stikstofbase kan verschillen tussen een adenine(a), een thymine (T), een cytosine(c), of een guanine(g). In de helix liggen er altijd 2 base tegenover elkaar. A ligt altijd tegenover T en C ligt altijd tegenover G. (zie figuur 2), dit wordt ook wel baseparing genoemd. Op het chromosoom liggen verschillende genen. Een gen is een reeks van nucleotide welke samen coderen voor bijvoorbeeld de oogkleur bruin. Deze reeks van nucleotide kan honderden baseparen lang zijn en een klein verschil kan al zorgen voor een andere werking. Zo kan een klein verschil in de baseparen er al voor zorgen dat een persoon geen bruine maar blauwe ogen heeft. DNA Duplicatie Als het DNA verdubbelt gaat worden, zal als eerst de binding tussen de basestoffen Pagina 4

6 moeten worden verbroken. Nadat deze binding is verbroken, zal er aan één van de twee strengen constant een vrije nucleotide worden gebonden (zie figuur 3). Vanwege de baseparing zullen er uiteindelijk 2 identieke strengen ontstaan en het gehele verdubbel proces heet DNA Replicatie. Nadat het gehele chromosoom is verdubbeld zal de cel de Mitose in gaan, waarbij de gehele cel wordt verdubbeld en er 2 dochtercellen zijn ontstaan (zie figuur 4). Voor het oefenen van de duplicatie adviseer ik je om DNA challenge te downloaden op je telefoon. dit is een makkelijke applicatie om te leren welke base met welke base combineerd. Opdrachten Opdracht 1: 1. Waaruit bestaat een chromosoom? 2. Hoe is een DNA-molecule opgebouwd? 3. Waaruit bestaat een nucleotide van een DNA-molecule? 4. Op welke manier ligt de informatie voor erfelijke eigenschappen vastgelegd in DNA-moleculen? 5. Welke stikstofbasen in een DNA-molecule vormen met elkaar vaste paren? 6. In de rechter afbeelding is één nucleotideketen van een deel van een DNA molecuul schematisch getekend, Maak deze af. 7. Wat is een gen? Opdracht 2: 1. Wat is DNA-replicatie? 2. Hoe komt het dat na DNA-replicatie beide strengen identiek zijn? Pagina 5

7 3. wat ontstaat er na de Mitose? 4. Hoe komt het dat in een cel chromosomen identiek zijn? Pagina 6

8 Van DNA naar Uiterlijk Heb je jezelf wel eens afgevraagd hoe het komt dat een puppy uiteindelijk gaat lijken op vader of moeder hond? Of hoe het komt dat een jong konijn lijkt op moeder of vader konijn? Nou dat heeft dus te maken met het DNA. Het gene wat jij kunt zien wordt in de biologie ook wel Fenotype genoemd. Tijdens het vorige hoofdstuk is het woord genen al genoemd. Genen zijn de erfelijke eigenschappen welke tot het fenotype kunnen leiden. Zo kun jij het genotype hebben wat leidt tot blauwe ogen of een andere oogkleur. Een ander meespelende factor voor het fenotype zijn de milieu factoren. Zo kun je van nature blond haar hebben, maar het zo verven dat het rood is. Ondanks dat je genotype aangeeft dat je blond haar zou moeten hebben, geeft het fenotype rood haar aan (figuur 5). Zo een verandering noemen we een modificatie. Sommige genotype kunnen niet kunnen worden veranderd. Als jou genotype aangeeft dat je slechts 1,50 kunt worden, kun je door extreem veel te eten niet in 1 keer 2 meter groot worden. Opdrachten Opdracht 3 Beantwoord de volgende vragen. 1. Wat verstaan we onder het fenotype van een individu? 2. Wat verstaan we onder het genotype van een individu? 3. Waardoor wordt het fenotype van een individu bepaald? 4. Bevat ieder chromosoom één gen of meerdere genen? 5. Wat is een modificatie? 6. Is een modificatie erfelijk? Opdracht 4 Neem het volgende schema over en noteer in de juiste kolom: blauwe ogen - krullend haar vanaf de geboorte - krullend haar door 'permanent' - een litteken - slap hangende geraniumbladeren - behaarde geraniumbladeren - rode bloemen - bladeren die naar het licht zijn gericht. Erfelijke eigenschappen Modificaties Pagina 7

9 Genenparen Genenparen(1).pptx kn.nu/ww.a77efd6 (pptx, maken.wikiwijs.nl) In al jou lichaamscellen zit al jou DNA waarop jou genen liggen. Deze genen komen altijd voor in paren. Ieder gen van een genenpaar wordt ook wel een allel genoemd. Figuur 6a en c geven een weer waarbij 2 allelen identiek zijn, dit heet homozygoot. Indien de allelen niet gelijk zijn, dan heet het heterozygoot (figuur 6b). Als er vervolgens verder wordt gekeken naar het fenotype van figuur 6b, blijkt dat slechts 1 van de 2 genotypen tot uiting komt. het gen dat tot uiting komt (Krullen) is dominant en het gen welke niet tot uiting komt (Sluik) is Recessief. Indien niet 1 maar beide genen tot uiting komen (dus een combinatie) wordt dit Intermediair genoemd. Een voorbeeld hiervan is te Pagina 8

10 zien in figuur 7, waarbij geen van de twee genotype sterker is dan de ander. Bij deze kippen is dus te zien dat er een combinatie van zwart en van wit ontstaat waardoor er de kleur grijs ontstaat voor de kip. Biologische notatie voor onderwerpen In de biologie wordt er meestal genoteerd door gebruik te maken van letters. Een voorbeeld van zo een letter, kan de Letter A zijn. Bij figuur 6 zou krullend haar dus een A krijgen omdat deze dominant is. Het haartype sluik zou de letter a krijgen. Dit verschil zit hem dus ook in of het een hoofdletter is of niet. Bij een intermediaire notatie zijn de regels net iets anders. Doordat beide genen even sterk zijn worden beide genen met een hoofdletter aangegeven. Echter wordt bij zwart de notatie A z of A z en bij wit de notatie A w of A w. Het maakt niet uit of je de letter er boven of onderzet, mits je maar zorgt dat het constant blijft. Opdrachten Opdracht 5 Beantwoord de volgende vragen. 1. Wanneer is een individu homozygoot voor een eigenschap? 2. Wanneer is een individu heterozygoot voor een eigenschap? 3. Wat is een dominant allel? 4. Wat is een recessief allel? 5. Wat is een intermediair fenotype? 6. Men heeft bij konijnen geconstateerd dat het allel voor zwarte haarkleur dominant is over het allel voor witte haarkleur. Kun je hieruit afleiden dat dit ook geldt voor cavia's? Opdracht 6 Het allel voor een normale sinaasappel is dominant over dat voor een navelsinaasappel. 1. Het genotype van een bepaalde sinaasappel kan worden weergegeven door Bb. Is dit een navelsinaasappel of een normale sinaasappel? 2. Geef het genotype van een navelsinaasappel weer. Bij cavia's is het allel voor witte haarkleur (h) recessief ten opzichte van het allel voor zwarte haarkleur (H). 3. Welk genotype heeft een witharige cavia? 4. Bestaan er witharige cavia's die heterozygoot zijn voor de haarkleur? Pagina 9

11 Monohybride Kruisingen Monohybride kruisingen.pptx kn.nu/ww.4cbd9a0 (pptx, maken.wikiwijs.nl) Biologen maken in de praktijk vaak gebruik van kruisingen om te kijken of iets dominant of recessief overerft. tijdens zo een overerving wordt er vaak gekeken naar 1 of 2 eigenschappen. Als er naar 1 eigenschap wordt gekeken, wordt dit een monohybride kruising genoemd en als er naar 2 eigenschappen wordt gekeken, wordt dit een dihybride kruising genoemd. Om zeker te kunnen weten of een eigenschap dominant of recessief overerft, moet er doorgefokt worden tot een tweede generatie. De ouders waarmee wordt begonnen wordt de Parentes (Latijn voor ouders) generatie genoemd, dit wordt genoteerd als P. De eerste generatie (welke komt uit de kruising van de P generatie wordt de F1 generatie genoemd. De F komt van Filii wat in het Latijn Kinderen betekend. Vaak wordt deze generatie onderling voortgeplant waardoor er de tweede generatie ontstaat, ook wel de F2 generatie genoemd. Figuur 8 geeft een voorbeeld van de notatie bij schapen. Opdrachten Opdracht 7 Een boer wil graag kalveren hebben welke alleen maar geel zijn. Echter heeft de boer alleen maar een zwarte stier en een gele koe. De Boer heeft de stier laten voortplanten met de koe waaruit alleen maar zwarte kalveren kunnen komen. 1. Wat is de het genotype van de stier? 2. Wat is het genotype van de koe? 3. Wat is het genotype van alle kalveren? 4. Als deze F1 generatie wordt doorgefokt welke genotype en fenotype verwacht je dan? En hoe heet deze generatie? 5. Als de F1 100 nieuwe kalveren krijgt, hoeveel zwarte kalveren verwacht je dan? en waarom? Pagina 10

12 Toets! Diagnostische toets kn.nu/ju5sa Dit is een oefeningstoets over het hoofdstuk Succes! :) Vraag 1 Wat is DNA? en waar bestaat het uit? Vraag 2 Wat is DNA replicatie? Vraag 3 Wat is het Fenotype van het haar van een meisje dat is geboren met blond haar, maar haar haar vervolgens rood heeft geverfd? en wat is het Genotype hiervan? Vraag 3 Het aanpassen van het (1) gebeurd aan de hand van millieufactoren dit wordt een (2) genoemd. a. 1 = genotype 2 = modificatie b. 1 = genotype 2 = mutatie c. 1 = fenotype 2 = mutatie d. 1 = fenotype 2 = modificatie Pagina 11

13 Vraag 4 Wat betekend het als een koe Homozygoot is voor een zwarte vacht? en wat betekent het als de Koe Heterozygoot is voor een zwarte vacht? Vraag 5 Leg het verschil uit tussen Dominant en Recessief Vraag 6 Als 2 kippen zich samen voortplanten (1 zwarte kip en 1 witte kip) en er komt een grijze kip uit, hoe heet deze uiting van genen dan? Vraag 7 Een schaap is heterozygoot voor de kleur wit, Noteer het genotype van dit schaap. Vraag 8 Als er naar 2 eigenschappen wordt gekeken bij een kruising, Hoe noem je zo een kruising dan? Vraag 9 Pagina 12

14 Het plaatje hiernaast geeft schapen weer. Het gegeven is dat Wit dominant is over zwart. Welke genotype verwacht je bij de ouders? en welk genotype verwacht je bij de F2 generatie? Pagina 13

15 Antwoorden Antwoorden: Diagnostische toets Vraag 1 Wat is DNA? en waar bestaat het uit? DNA is het genetische materiaal van alle levende organisme. het is opgebouwd uit kentens van nucleotide. bestaande uit een fosfaargroep, een suiker en een stikstofbose (guanine, adenine, thymine of cystosine). Vraag 2 Wat is DNA replicatie? De dupliceren van het DNA Vraag 3 Wat is het Fenotype van het haar van een meisje dat is geboren met blond haar, maar haar haar vervolgens rood heeft geverfd? en wat is het Genotype hiervan? Fenotype: Rood Genotype: blond Vraag 3 Het aanpassen van het (1) gebeurd aan de hand van millieufactoren dit wordt een (2) genoemd = genotype 2 = modificatie 2. 1 = genotype 2 = mutatie 3. 1 = fenotype 2 = mutatie 4. 1 = fenotype 2 = modificatie Vraag 4 Wat betekend het als een koe Homozygoot is voor een zwarte vacht? en wat betekent het als de Koe Heterozygoot is voor een zwarte vacht? Pagina 14

16 Homozygoot betekent dat de koe 2 gelijke allelen heeft en heterozygoot betekent dat hij er slechts 1 heeft. Vraag 5 Leg het verschil uit tussen Dominant en Recessief Dominant komt altijd tot uitting en recessief komt alleen tot uiting als er geen dominant gen aanwezig is. Vraag 6 Als 2 kippen zich samen voortplanten (1 zwarte kip en 1 witte kip) en er komt een grijze kip uit, hoe heet deze uiting van genen dan? Intermediair. Vraag 7 Een schaap is heterozygoot voor de kleur wit, Noteer het genotype van dit schaap. Aa of Bb etc.. Vraag 8 Als er naar 2 eigenschappen wordt gekeken bij een kruising, Hoe noem je zo een kruising dan? Dihybride kruising Vraag 9 Pagina 15

17 Het plaatje hiernaast geeft schapen weer. Het gegeven is dat Wit dominant is over zwart. Welke genotype verwacht je bij de ouders? en welk genotype verwacht je bij de F2 generatie? Het witte schaap is AA en het zwarte schaap is recessief. bij de F2 worden er witte en zwarte schapen verwacht waarbij 3/4 van de schapen wit zal zijn en 1/4 zwart. Pagina 16

18 Over dit lesmateriaal Colofon Auteur Marvin Tersluijsen Laatst gewijzigd 08 April 2016 om 18:18 Licentie Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland 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 3.0 Nederland licentie Aanvullende informatie over dit lesmateriaal Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar: Leerniveau HAVO 2; Leerinhoud en doelen Reproductie en evolutie; Biologie; Evolutie; Eindgebruiker leerling/student Moeilijkheidsgraad gemiddeld Trefwoorden genetica Bronnen Bron Type Link Pagina 17