Thema Generaties hv12. CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie.

Transcriptie

1 Auteur VO-content Laatst gewijzigd 30 mei 2017 Licentie CC Naamsvermelding-GelijkDelen 3.0 Nederland licentie Webadres Dit lesmateriaal is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

2 Inhoudsopgave Thema: Generaties Intro Planning Werkplan Wat is erfelijk? Info Eindproduct-Beoordeling Leerdoelen Werkwijze Stap1 Stap2 Stap3 Stap4 Stap5 Extra: lvoorl Begrippenlijst Jongetje of meisje? Intro Eindproduct-Beoordeling Leerdoelen Werkwijze Stap1 Stap2 Stap3 Stap4 Stap5 Begrippenlijst Eigenschappen erven Intro Eindproduct-Beoordeling Leerdoelen Werkwijze Stap1 Stap2 Stap3 Stap4 Extra: lvoorl Begrippenlijst Pagina 1

3 Antwoorden - Stappen Stambomen Intro Eindproduct-Beoordeling Leerdoelen Werkwijze Stap1 Stap2 Evolutie Intro Eindproduct-Beoordeling Leerdoelen Werkwijze Stap1 Stap2 Stap3 Stap4 Stap5 Stap6 Stap7 Begrippenlijst Thematoets Generaties Afsluiting Eindopdracht Beoordeling Werkwijze Stap1 Stap2 Terugkijken Kennisbank Generaties Diagnostische toets Generaties Over dit lesmateriaal Pagina 2

4 Thema: Generaties Intro Generaties Je behoort tot de jongste generatie van je familie. Er waren al veel andere generaties voor jou: Je hebt ouders, die ook weer ouders hebben. Dat zijn jouw grootouders (opa en oma). De ouders van hen zijn jouw overgrootouders. Weet jij hoe de ouders van je overgrootouders heten? Van al die mensen, die voor jou leefden heb je erfelijke eigenschappen in je en jij niet alleen: ook je eventuele broertjes of zusjes, neefjes en nichtjes. Daarom lijken jullie als familieleden vaak op elkaar. Duizenden generaties terug waren er nog niet zo heel veel mensen. Zij zijn wel onze voorouders, maar zagen er toch iets anders uit dan wij nu. Hoe dat kan? Dat legt de evolutietheorie uit. In dit thema staan daarom erfelijke eigenschappen en hoe die veranderen door evolutie centraal. Planning In dit thema ga je aan de gang met vijf opdrachten, de afsluiting en een diagnostische toets. Pagina 3

5 In de tabel staat per opdracht hoeveel lessen je ongeveer nodig hebt. Activiteit Aantal lessen Inleiding 0,5 Opdracht: Wat is erfelijk? 2 Opdracht: Jongetje of meisje 2 Opdracht: Eigenschappen erven 2 Opdracht: Stambomen 2 Opdracht: Evolutie 3 Afsluiting 3 Diagnostische toets 1 Totaal 15,5 Werkplan Het thema 'Generaties' bestaat uit een aantal opdrachten/oefeningen. Het is belangrijk dat je goed bijhoudt welke opdrachten je gedaan hebt. Om je hierbij te helpen is er een werkplan gemaakt. Op dat werkplan kun je bijhouden welke onderdelen je al gedaan hebt. Download hier het Werkplan Generaties Het werkplan is ook als Googledocument beschikbaar. Om het werkplan in te kunnen vullen, maak je een kopie van het Googledocument en plaats je het in je eigen Google-omgeving. Ga naar: Werkplan 'Generaties' - Googledoc Pagina 4

6 Wat is erfelijk? Info Eigenschappen overerven Een gezin met kinderen. Sommige kinderen lijken erg op elkaar. Anderen wat minder. Ook lijkt het ene kind soms erg op zijn of haar moeder en het andere juist meer op de vader. Dit komt omdat we eigenschappen overerven. Maar welke van onze eigenschappen erven we eigenlijk? Meer over het erven van eigenschappen in deze opdracht. Eindproduct-Beoordeling Pagina 5

7 Eindproduct Als afronding van deze opdracht maak je een fotocollage met erfelijke en niet erfelijke eigenschappen. Beoordeling Je hebt deze opdracht goed uitgevoerd als: Je de collage uit drie delen hebt opgebouwd: Erfelijke eigenschappen. Eigenschappen die door erfelijke aanleg en het milieu zijn bepaald. Niet erfelijke eigenschappen. In de collage deze 3-deling duidelijk is aangegeven. De collage er mooi en verzorgd uitziet. Leerdoelen Leerdoelen: Je kunt de begrippen: cel, celkern, chromosoom, DNA, gen, genotype, fenotype beschrijven. Je kunt de verschillen uitleggen tussen erfelijke en door het milieu bepaalde eigenschappen. Werkwijze Pagina 6

8 Groepsgrootte Stap 1 t/m 3 en 5 doe je alleen. De doe-opdracht (stap 4 ) maak je in tweetallen Benodigdheden Materiaal voor het maken van de collage. Tijd 2 lesuur. Stap1 Pagina 7

9 Welke eigenschappen zijn erfelijk, welke niet? Bestudeer uit de kennisbank biologie de eerste pagina van het volgende onderdeel: KB: Erfelijke eigenschappen Bekijk ook dit filmpje: Wat is de invloed van je omgeving op je socialisatie en de eigenschappen die je ontwikkelt? De zingende zusjes Aukje en Marieke van Ginneken zijn allebei succesvol. Komt dat door hun aangeboren talenten of heeft hun omgeving dat gestimuleerd? Bekijk de afbeelding en lees de 'eigenschappen' hieronder door. Geef per eigenschap aan of deze eigenschap volgens jou wel of niet erfelijk is. Als je twijfelt geen dan aan waarom je twijfelt. 1. haarkleur 2. vorm van de wenkbrauwen 3. strikje in het haar 4. vorm van de ogen 5. kleur van de ogen 6. kleur van de lippen 7. vorm van de tanden Stap2 Pagina 8

10 Waar zitten de erfelijke eigenschappen? Bestudeer uit de kennisbank biologie chromosomen, genen en DNA van het volgende onderdeel en bekijk dan het filmpje. KB: Erfelijke eigenschappen Als je het goed bekijkt is ons lichaam een grote fabriek waarin steeds nieuwe cellen worden aangemaakt. De allerkleinste deeltjes van ons lichaam verschaffen onder andere informatie over ons uiterlijk. Beantwoord de volgende vragen. 1. De code voor één erfelijke eigenschap is een... A. gen B. DNA-streng 2. Een chromosoom bevindt zich in een... A. celkern B. cel 3. Een gen is een deel van een... A. eiwit B. chromosoom 100% DNA? Hieronder zie je een aantal eigenschappen. Welke van deze eigenschappen worden voor 100% door het DNA bepaald en welke niet? je haarkleur wat je leert kleurenblindheid erfelijke ziekten, bijv. taaislijmvziekte je gewicht je oogkleur je huidskleur je bloedgroep of je gelukkig bent Pagina 9

11 10. of je goed kan sporten Bespreek je antwoorden met een klasgenoot. Zijn jullie het helemaal met elkaar eens? Vraag eventueel hulp aan de docent. Stap3 Genotype en fenotype Bestudeer genotype en fenotype van het volgende onderdeel en beantwoord dan de vragen. KB: Erfelijke eigenschappen 1. Hoe noem je de erfelijke informatie die op je chromosomen ligt? A. genotype. B. fenotype. 2. Hoe noem je al je uiterlijke kenmerken samen? A. genotype. B. fenotype. 3. Als je je haar verft, verander je je... A. genotype. B. fenotype. 4. Je... erf je van je vader en van je moeder. A. genotype. B. fenotype. Stap4 Pagina 10

12 Ongeslachelijke voortplanting Je weet wel, dat je nieuwe plantjes kunt opkweken uit zaadjes. Het is dan moeilijk te voorspellen hoe de plant er uit komt te zien. Je hebt kans op allerlei kleuren en vormen bloemen. Maar je kunt een plant ook stekken of klonen. Als je een plant stekt of kloont krijg je plantjes die er precies hetzelfde uitzien als de moederplant. Stekken en klonen zijn voorbeelden van ongeslachtelijk voortplanten. Bij ongeslachtelijke voortplanting bij planten ontstaat uit één plantencel of uit een deel van een plant een nieuwe plant. Deze nakomeling heeft precies dezelfde chromosomen als de ouderplant en zal daardoor erg op de ouderplant lijken. De nieuwe plant kan er alleen anders uitzien door verschillen in milieuomstandigheden, zoals de hoeveelheid zonlicht of de bodem waarop de plant groeit. Mitose Bij het delen van cellen spelen de chromosomen een belangrijke rol. Een menselijke cel bevat normaal gesproken 46 chromosomen. Bestudeer in de kennisbank biologie pagina 2 van het volgende onderdeel over de gewone celdeling van een menselijke cel. KB: Chromosomen en celdeling Bij ongeslachtelijke voortplanting bij planten ontstaat er uit een ouderplant een nieuwe plant zonder dat er bevruchting is geweest. Een cel (of een aantal cellen) van de ouderplant groeit uit (door veel gewone celdelingen) tot een nieuwe plant. Ongeslachtelijke voorplanting lever nakomelingen op die precies hetzelfde zijn als de ouderplant. Bekijk het volgende filmpje. Beantwoord vervolgens de vragen op de volgende pagina's. 1. Een ander woord voor gewone celdeling is... A. mitose B. meiose 2. In een gewone menselijke cel zitten 46 chromosomen. Hoeveel chromosomen hebben de twee cellen die ontstaan na een gewone celdeling? A. beide cellen hebben 23 chromosomen B. beide cellen hebben 46 chromosomen 3. Voor een cel zich deel, verdubbelt ieder chromosoom zich. Hoe worden de twee draden genoemd waaruit ieder chromosoom dan bestaat? A. chromatiden Pagina 11

13 B. trekdraden 4. Waar of niet waar? Stekken is een voorbeeld van ongeslachtelijke voortplanting. A. Waar B. Niet waar 5. Waar of niet waar? Een plant die is ontstaan door stekken heeft hetzelfde genotype als de ouderplant. A. Waar B. Niet waar 6. Waar of niet waar? Een plant die is ontstaan door stekken heeft hetzelfde fenotype als de ouderplant. A. Waar B. Niet waar Stap5 Fotocollage Je kunt deze opdracht op de computer of op een vel papier maken. Deel een pagina in drieën. Zoek foto s of maak foto s van eigenschappen van de mens, waarvan het zeker is dat ze alleen door erfelijke eigenschappen worden bepaald. Jullie mogen dus ook foto s van jezelf gebruiken. Knip met een computer-programma de digitale of met een schaar de gewone afbeeldingen van de eigenschappen uit. Plak ze op het linkerdeel van de pagina. Herhaal dit met eigenschappen die niet voor 100% door erfelijkheid worden bepaald. Plak deze in het middendeel van de pagina. Zoek tot slot afbeeldingen met eigenschappen van de mens die uitsluitend door het milieu worden bepaald. Knip ook deze eigenschappen uit en plak die rechts. Rond de collage af door over de afbeeldingen van de eigenschappen dezelfde woorden te plakken als in de afbeelding hiernaast zijn weergegeven. Extra: lvoorl Pagina 12

14 Leerlingen voor leerlingen Op de website vind je verschillende video's die door leerlingen voor leerlingen zijn gemaakt. Hieronder staat een video die goed past bij dit thema. Bekijk de video. Kun je de video goed volgen? Bespreek de inhoud van de video met een klasgenoot. Video: Celdeling Let op: Als je de video wilt stoppen, druk dan eerst op de stopknop en klik dan de popup weg. Begrippenlijst Erfelijke eigenschappen Kenmerken/eigenschappen die een organisme aan zijn nakomelingen kan doorgeven. Chromosomen Het deel van een celkern dat genen bevat. Chromosomen bestaan uit DNA en eiwitten. Gen Deel van een chromosoom, dus een stukje van het DNA met een code: informatie over één erfelijke eigenschap. DNA Moleculen die de bouwstenen zijn van chromosomen. In het DNA zijn de erfelijke eigenschappen van een organisme vastgelegd. Genotype De verzameling genen; de genetische of erfelijke informatie van een individu. Dominant Een dominante eigenschap komt in de waarneembare kenmerken van een organisme (= fenotype) volledig tot uiting. Het allel is dominant over een recessief allel. Pagina 13 Fenotype Ook wel uiterlijke eigenschappen; alle waarneembare kenmerken van een individu. Het fenotype van een organisme komt tot stand door het genotype en milieufactoren (omgeving). Recessief Een recessieve eigenschap komt in de waarneembare kenmerken van een organisme (= fenotype) alleen tot uiting als beide allelen op het chromosomenpaar recessief zijn. Wanneer een dominant allel aanwezig is, overheerst de dominante eigenschap en zal de recessieve eigenschap niet tot uiting komen.

15 Karyogram Een chromosomenportret; overzicht van een verzameling chromosomenparen van een individu. Mitose Gewone celdeling: één moedercel deelt zich in tweeën. Hierbij ontstaan twee dochtercellen, die genetisch hetzelfde zijn als de moedercel, met hetzelfde aantal chromosomen. Dit type deling zorgt o.a. voor groei van een organisme en voor herstel van weefsel. Ook bij ongeslachtelijke voortplanting door deling is sprake van mitose en gewone celdeling. Mitose is het proces van (gewone) kerndeling die aan de celdeling vooraf gaat. Meiose Kerndeling waarbij geslachtscellen ontstaan, met de helft van het oorspronkelijke aantal chromosomen. Ook reductiedeling genoemd. Het vindt plaats in de geslachtsorganen. Tijdens de meiose zijn de chromosomen zichtbaar. Reductiedeling Kerndeling waarbij geslachtscellen ontstaan, met de helft van het oorspronkelijke aantal chromosomen. Ook meiose genoemd. Het vindt plaats in de geslachtsorganen. Tijdens de meiose zijn de chromosomen zichtbaar. Chromosomenparen Chromosomen komen in tweetallen (in paren) voor in celkernen van lichaamscellen. Per paar is één chromosoom afkomstig van de ene ouder en één chromosoom van de andere ouder. Allel Een van de verschillende varianten van een bepaald gen. Bijvoorbeeld: een allel voor bruine ogen ligt op het ene chromosoom van een chromosoompaar en een allel voor blauwe ogen ligt op het andere chromosoom. Pagina 14

16 Jongetje of meisje? Intro Er is een baby op komst. Mensen zijn altijd benieuwd wat het wordt. Is het voorspelbaar? Stel je buren hebben drie dochters. Ze willen nog een kind. Is de kans op een jongen nu groter? Of verwacht je dat het nu weer een meisje krijgen? Eindproduct-Beoordeling Eindproduct Als afronding van deze opdracht bedenk je vijf vragen die passen bij deze opdracht. De vragen laat je beantwoorden door een klasgenoot. Jij beantwoordt de vragen die hij/zij heeft bedacht. Pagina 15

17 Beoordeling Je hebt de opdracht goed uitgevoerd als de vragen die je hebt bedacht passen bij de opdracht. Leerdoelen Leerdoelen: Je kunt aangeven dat er in geslachtscellen, die ontstaan na de meiose, 23 chromosomen in de kern zitten. Je kunt benoemen dat een man een zaadcel met een X-chromosoom of een Y-chromosoom heeft en een vrouw een eicel met een X-chromosoom. Je kunt in een kruisingsschema laten zien wat er gebeurt als de geslachtschromosomen bij elkaar komen. Je kunt uitleggen waarom er net zoveel jongens als meisjes worden geboren. Werkwijze Groepsgrootte De eerste stappen doe je alleen. Bij het eindproduct werk je samen met een klasgenoot. Benodigdheden Pagina 16

18 Geen bijzonderheden. Tijd 2 lesuren. Stap1 Pagina 17

19 Weet je het nog? Voordat je aan deze opdracht begint, kijk je even of je nog iets weet over de vorming van voortplantingscellen. Beantwoord de volgende vragen. 1. Zaadcellen zijn... dan eicellen. A. kleiner B. dezelfde grootte C. groter 2. Bij een meisje/vrouw ontstaan er in haar leven... eicellen. A. miljoenen B C Als een meisje geboren wordt zijn de eicellen... klaar. A. bijna B. al C. nog niet 4. De eicellen ontstaan in de... A. eierstok B. eileider C. baarmoeder 5. Bij een jongen/man ontstaan... zaadcellen gedurende zijn leven. A. miljoenen B C Bij een jongen ontstaan de eerste zaadcellen... A. voor de geboorte. B. in de puberteit. C. na de puberteit. 7. De zaadcellen ontstaan in... A. de teelbal. B. de zaadbal. C. de zaadblaasjes. Stap2 Pagina 18

20 Chromosomen en celdeling Bestudeer de vier pagina's van het volgende onderdeel: KB: Mitose en meiose Waar of niet waar? Iedere menselijke cel bevat 23 chromosomen. Een verzameling chromosomen wordt een karyogram genoemd. Ben je man dan worden de geslachtschromosomen beide X-chromosomen genoemd. Een gewone celdeling wordt ook wel mitose genoemd. Bij een gewone celdeling hebben de nieuwe cellen evenveel chromosomen als de begincel. De deling waarbij geslachtscellen ontstaan wordt wel meiose genoemd. Bij een reductiedeling hebben de nieuwe cellen evenveel chromosomen als de begincel. Mitose en meiose Maak de volgende oefening. Chromosomen en celdeling kn.nu/5qxrp 1 Hieronder wordt beschreven hoe de meiose verloopt. Sleep de woorden naar de juiste plek. De celdeling waarbij voortplantingscellen of geslachtscellen ontstaan heet. Voordat de cel zich deelt liggen de als een kluwen door elkaar in de celkern. Iedere cel heeft chromosomen. Vlak voor de celdeling wordt het DNA exact nagemaakt en ontstaan er uit elke chromosoom twee gelijke die op één plek nog aan elkaar vastzitten. Als de cel zich gaat delen worden die chromosomen eerst korter en dikker. Die chromosomen gaan 2 aan 2 tegen elkaar liggen. Dunne draadjes trekken de chromosomen naar de uiteinden van de cel. Daar komen twee om heen en daarna deelt de cel zich in tweeën. De twee geslachtscellen hebben ieder chromosomen. Er verschijnen opnieuw dunne draadjes die de chromatiden los van elkaar trekken. Dan wordt opnieuw rond de chromosomen een kernmembraan gevormd. De cellen snoeren in en er ontstaan in Pagina 19

21 totaal 4 cellen. Elke voortplantingscel heeft nu 23 chromosomen. Elk chromosoom bestaat nu uit één enkele chromatide. Beschikbare keuzes: 23, chromosomen, kernmembranen, meiose, chromatiden, 46 2?Vergelijk de nu beide vormen van celdeling door de juiste woorden in de juiste kolom van de tabel in te vullen. Kijk eventueel voor hulp bij Vergelijking mitose met meiose. Verschil Mitose Aantal delingen Wat wordt er als eerste uit elkaar getrokken? Aantal cellen na deling Aantal sets chromosomen na deling Aantal chromosomen in elke cel bij de mens na deling 1. Aantal delingen 2. Wat wordt er als eerste uit elkaar getrokken? 3. Aantal cellen na deling 4. Aantal sets chromosomen na deling 5. Aantal chromosomen in elke cel bij de mens na deling a. chromatiden b. 46 c. 1 d. 2 e. 2 3?Vergelijk de nu beide vormen van celdeling door de juiste woorden in de juiste kolom van de tabel in te vullen. Kijk eventueel voor hulp bij Vergelijking mitose met meiose. Verschil Meiose Aantal delingen Wat wordt er als eerste uit elkaar getrokken? Aantal cellen na deling Aantal sets chromosomen na deling Aantal chromosomen in elke cel bij de mens na deling Pagina 20

22 1. Aantal delingen 2. Wat wordt er als eerste uit elkaar getrokken? 3. Aantal cellen na deling 4. Aantal sets chromosomen na deling 5. Aantal chromosomen in elke cel bij de mens na deling a. 1 b. chromosomenparen c. 4 d. 2 e. 23 Stap3 Bevruchting De eicellen zijn bij een meisje al bijna klaar als ze geboren wordt. Ze moeten alleen nog verder rijpen en hun laatste delingen (de meiose) uitvoeren. Gewoonlijk rijpt er één maal per maand één eicel in een eierstok. Na rijping komt de eicel in de eierstok terecht. Na de meiose heeft de eicel bij de mens 23 chromosomen in de kern zitten. Als de eicel bevrucht wordt door een zaadcel komen daar 23 chromosomen uit de kern van de zaadcel bij, want ook de zaadcel is ontstaan uit meiose. Samen zijn het er dan weer 46. De bevruchte eicel begint in de eileider te delen en komt dan als een klompje cellen in de baarmoeder terecht. Daar delen de cellen nog vele keren en ontstaat een baby. Dit zijn allemaal gewone celdelingen (mitose). Dus alle cellen van de baby bevatten precies dezelfde erfelijke eigenschappen als die van de bevruchte eicel. Noodzaak van meiose en bevruchting De meiose is nodig om het aantal chromosomen per cel te halveren. Het gaat er om dat in elke voortplantingscel van elk type chromosoom er één terecht komt, dus in totaal één set van allemaal verschillende chromosomen. Bij de bevruchting komt dan de helft (= één set) van de erfelijke eigenschappen van de vader via de zaadcel samen met de helft (= ook één set) van de erfelijke eigenschappen van de moeder in de Pagina 21

23 eicel. In totaal ontstaat zo een erfelijke mix van eigenschappen van twee sets, dus weer net even veel als in de lichaamscellen van de ouders. Bestudeer het volgende onderdeel en beantwoord vervolgens de vraag. KB: Jongen of meisje? Vaak wordt gezegd dat de man bepaalt wat het geslacht van het kind wordt. Ben je het daar mee eens? Leg je antwoord uit. Stap4 In de praktijk Zeker weten of een kind een jongen of meisje wordt, kan dus niet. Je kunt de kans uitrekenen en daar blijft het bij. Veel ouders weten tegenwoordig al voordat hun kind wordt geboren of het een jongen of meisje wordt. Hoe? Het kan door een karyogram te maken van cellen van de placenta en te kijken naar het laatste chromosomenpaar. Het kan ook eenvoudiger. Bekijk het filmpje maar. Stap5 Eindproduct Ter afsluiting van deze opdracht bedenk je zelf vijf vragen die passen bij deze opdracht. Probeer alle leerdoelen in je vragen te verwerken. Zorg dat je zelf ook de antwoorden weet op de vragen. Als je vijf vragen hebt bedacht, laat de vragen beantwoorden door een klasgenoot. Natuurlijk beantwoord jij de vragen die hij heeft bedacht. Pagina 22

24 Kijk elkaars werk na en geef elkaar feedback op de antwoorden. Klaar? Laat de vragen beoordelen door je docent. Begrippenlijst Karyogram Een chromosomenportret; overzicht van een verzameling chromosomenparen van een individu. Meiose Kerndeling waarbij geslachtscellen ontstaan, met de helft van het oorspronkelijke aantal chromosomen. Ook reductiedeling genoemd. Het vindt plaats in de geslachtsorganen. Tijdens de meiose zijn de chromosomen zichtbaar. Mitose Gewone celdeling: één moedercel deelt zich in tweeën. Hierbij ontstaan twee dochtercellen, die genetisch hetzelfde zijn als de moedercel, met hetzelfde aantal chromosomen. Dit type deling zorgt o.a. voor groei van een organisme en voor herstel van weefsel. Ook bij ongeslachtelijke voortplanting door deling is sprake van mitose en gewone celdeling. Mitose is het proces van (gewone) kerndeling die aan de celdeling vooraf gaat. Reductiedeling Kerndeling waarbij geslachtscellen ontstaan, met de helft van het oorspronkelijke aantal chromosomen. Ook meiose genoemd. Het vindt plaats in de geslachtsorganen. Tijdens de meiose zijn de chromosomen zichtbaar. X-chromosoom Vrouwelijk geslachtschromosoom; een vrouw heeft in een lichaamscel twee Xchromosomen. Y-chromosoom Mannelijk geslachtschromosoom; een man heeft in een lichaamscel een X- en een Y-chromosoom. Lichaamscellen 'Gewone' cellen met in de celkern een dubbele set chromosomen (chromosoomparen). Geslachtscellen Voortplantingscellen met in de celkern een enkele set chromosomen (de helft van het aantal chromosomen in een lichaamscel). Pagina 23

25 Eigenschappen erven Intro Lijk jij sprekend op je vader of juist sprekend op je moeder? Of heb je een beetje van je vader en ook wat van je moeder geërfd? Erfelijke eigenschappen erf je van je vader en van je moeder, maar wat als je van je vader en moeder verschillende eigenschappen erft? Stel dat je van je vader blauwe ogen erft en van je moeder erf je bruine ogen, welke oogkleur krijg jij dan? In deze opdracht staan dit soort vragen centraal en aan het eind van de opdracht kun je het vast uitleggen. Eindproduct-Beoordeling Eindproduct In de laatste stap van deze opdracht vul je twee kruisingsschema's in. Deze kruisingsschema's zijn het eindproduct van deze opdracht. Beoordeling De kruisingsschema's moeten goed ingevuld zijn. Leerdoelen Pagina 24

26 Leerdoelen: Je kunt de begrippen: dominant, recessief, homozygoot, heterozygoot, genotype en fenotype beschrijven. Je kunt kruisingssituaties die kansen op nakomelingen kunnen berekenen. Je kunt een kruisingsschema opstellen. Werkwijze Groepsgrootte Deze opdracht doe je alleen. Je overlegt wel steeds met een klasgenoot. Benodigdheden Geen bijzonderheden. Tijd 2 lesuren. Stap1 Pagina 25

27 Kruising Bestudeer de vijf pagina's van het volgende onderdeel: KB: Monohybride en dihybride kruisingen Zorg dat je antwoord kunt geven op de volgende vragen. 1. Wanneer spreek je van een dominant gen? En wanneer van een recessief gen? 2. Wat betekent het als homozygoot bent voor een eigenschap? En wanneer ben je heterozygoot voor een eigenschap? 3. Wat wordt bedoeld met een monohybride kruising? En wat met een dihybride kruising? Stap2 Dominant, recessief, genotype, fenotype, homozygoot en heterozygoot Voorbeeld 1 In de glastuinbouw worden verschillende typen tomaten geteeld. Of een tomaat rond of ovaal is wordt erfelijk bepaald. Het gen voor de ronde vorm R is dominant, het gen voor de ovale vorm r is recessief. 1. Er kunnen drie genotypes voorkomen. Welke drie? Pagina 26

28 2. Geef bij ieder genotype ook het fenotype (rond of ovaal). 3. Je ziet een ovale tomaat. Is de tomaat homozygoot voor deze eigenschap of juist heterozygoot of kun je dat niet zeggen? Voorbeeld 2 Cavia s kunnen kortharig (K) of langharig zijn (k). Het kenmerk voor lang- of kortharig is erfelijk bepaald. Het gen voor korte haren (K) is dominant. 1. Er kunnen drie genotypes voorkomen. Welke drie? 2. Geef bij ieder genotype ook het fenotype (kortharig of langharig). 3. Je ziet een kortharige cavia. Is de cavia homozygoot voor deze eigenschap of juist heterozygoot of kun je dat niet zeggen? Stap3 Kruissingsschema-1 Voorbeeld 1 In de glastuinbouw worden verschillende typen tomaten geteeld. Of een tomaat rond of ovaal is wordt erfelijk bepaald. Het gen voor de ronde vorm R is dominant, het gen voor de ovale vorm r is recessief. Als een tomaat heterozygoot is, heeft hij twee veschillende genen: R en r. Als je twee tomaten kruist die beide heterozyoot zijn voor deze eigenschap, krijg je het kruissingschema hiernaast. Pagina 27

29 1. Is een tomaat met genotype Rr rond of ovaal? 2. Neem het kruisingsschema over en vul het schema verder in. 3. Hoe groot is de kans dat het resultaat van de kruising een ovale tomaat is? Voorbeeld 2 Cavia s kunnen kortharig (K) of langharig zijn (k). Het kenmerk voor lang- of kortharig is erfelijk bepaald. Het gen voor korte haren (K) is dominant. Een mannetjes cavia is kortharig en homozygoot voor deze eigenschap. Een vrouwtjes cavia is langharig. Als je het mannetje met het vrouwtje kruist kun je een kruissingsschema opstellen. 1. Wat is het genotype van de mannetjes cavia? En wat het genotype van het vrouwtje? 2. Neem het kruissingschema hiernaast over en vul het verder in. 3. Wat is de kans dat een jong langharig is? Stap4 Pagina 28

30 Kruissingsschema's Oefening 1 Je hebt varkens met een rechte staart en varkens met een krulstaart. Het gen voor de rechte staart R is dominant, het gen voor de krulstaart r is recessief. a. Maak een kruisingsschema waarbij je twee heterozygote varkens (met een rechte staart) jongen laat krijgen. b. Hoe is de kans op een big met een rechte staart? Oefening 2 Je hebt varkens met een blauwe ogen en varkens met een bruine ogen. Het gen voor de blauwe ogen B is dominant, het gen voor bruine ogen b is recessief. a. Maak een kruisingsschema waarbij je een heterozygoot varken met blauwe ogen kruist met een varken met bruine ogen. b. Hoe is de kans op een big met een bruine ogen? Klaar? Laat de kruisingsschema's beoordelen door je docent. Extra: lvoorl Leerlingen voor leerlingen Op de website vind je verschillende video's die door leerlingen voor leerlingen zijn Pagina 29

31 gemaakt. Hieronder staam een video die goed past bij dit thema. Bekijk de video. Kun je de video goed volgen? Bespreek de inhoud van de video met een klasgenoot. Video: Kruisingen van monohybride Let op: Als je de video wilt stoppen, druk dan eerst op de stopknop en klik dan de popup weg. Begrippenlijst DNA Moleculen die de bouwstenen zijn van chromosomen. In het DNA zijn de erfelijke eigenschappen van een organisme vastgelegd. Dominant Een dominante eigenschap komt in de waarneembare kenmerken van een organisme (= fenotype) volledig tot uiting. Het allel is dominant over een recessief allel. Gen Deel van een chromosoom, dus een stukje van het DNA met een code: informatie over één erfelijke eigenschap. Recessief Een recessieve eigenschap komt in de waarneembare kenmerken van een organisme (= fenotype) alleen tot uiting als beide allelen op het chromosomenpaar recessief zijn. Wanneer een dominant allel aanwezig is, overheerst de dominante eigenschap en zal de recessieve eigenschap niet tot uiting komen. Homozygoot Je bent homozygoot voor een bepaalde eigenschap als je er twee dezelfde genen voor hebt. Heterozygoot Je bent heterozygoot voor een bepaalde eigenschap als je er twee verschillende genen voor hebt. Monohybride kruising Een kruising tussen twee organismen waarbij wordt gelet op één eigenschap. Dihybride kruising Een kruising tussen twee organismen waarbij wordt gelet op twee eigenschappen. X-chromosoom Vrouwelijk geslachtschromosoom; een vrouw heeft in een lichaamscel twee X-chromosomen. Y-chromosoom Mannelijk geslachtschromosoom; een man heeft in een lichaamscel een X- en een Ychromosoom. Kruisingsschema In een kruisingsschema kun je oa een overzicht geven van de chromosoomcombinaties die ontstaan als bepaalde geslachtschromosomen worden gekruist. Antwoorden - Stappen Stap 2 Voorbeeld 1 1. rr, Rr (of rr) en RR 2. rr = ovaal, Rr = rond en RR = rond 3. homozygoot; de ovale tomaat heeft twee dezelfde genen rr Voorbeeld 2 1. kk, Kk (of kk) en KK 2. kk = langharig, Kk = kortharig en KK = kortharig 3. homozygoot of heterozygoot; de cavia heeft of twee dezelfde genen KK of twee verschillende Pagina 30

32 genen (Kk). Stap 3 Voorbeeld 1 1. Rond; het gen voor de ronde vorm is dominant %; rr geeft een ovale tomaat Voorbeeld 2 1. mannetje KK, vrouwtje kk %; alle nakomelingen zijn kortharig, maar wel heterozygoot voor die eigenschap. Pagina 31

33 Stambomen Intro Bekijk de clip en lees dan onderstaande tekst. Het kan soms ingewikkeld in elkaar zitten met de biologische ouders van mensen. Toch hoeft het niet zo te zijn, zoals het meisje in de film denkt. Je kunt gerust erfelijke eigenschappen hebben, die niet hetzelfde zijn als die van je vader, en toch zijn kind zijn. Hoe erfelijke eigenschappen worden doorgegeven kan men goed weergeven met een stamboom. Je leert in deze opdracht eerst hoe je zo n stamboom maakt. Daarna ga je er zelf een maken, of over wel/niet kunnen tongrollen (zoals bij het filmpje) of over de stand van het oor. Eindproduct-Beoordeling Pagina 32

34 Eindproduct Als afronding van deze opdracht maak je een stamboom van een erfelijke eigenschap in je familie. Je mag kiezen tussen: - Wie kan er tongrollen? - Zitten de oorschelpen ook met het lelletje vast? Beoordeling Je hebt de opdracht goed uitgevoerd als: De stamboom compleet is en voorzien van alle voornamen. De stamboom getekend is volgens de regels van stamboom tekenen, dus met rondjes en vierkantjes. In de stamboom overal het fenotype is aangegeven (dit mag met foto s of abstract met kleuren en voorzien van een legenda). Alles wat over het genotype absoluut zeker is, is aangegeven met een hoofdletters en/of kleine letters. Alles over het genotype wat niet valt te achterhalen is aangegeven met een vraagteken. Leerdoelen Leerdoelen: Je kunt in een stamboom achterhalen welke erfelijke eigenschap dominant en welke recessief is. Je kunt een stamboom over een erfelijke eigenschap in je eigen familie opstellen. Werkwijze Pagina 33

35 Groepsgrootte Stap 1 doe je alleen. De eindopdracht (stap 2) maak je deels alleen, deels samen met een klasgenoot. Benodigdheden Het werkblad Worddoc - Stambomen Googledoc - Stambomen Familiegegevens over een erfelijke eigenschap, misschien te achterhalen door foto s te bekijken, mailtjes te sturen, mensen te bellen. Tijd Ongeveer 2 uur. Stap1 Stambomen Een stamboom geeft van een bepaalde erfelijke eigenschap weer bij welke familieleden hij in welke vorm voorkomt. Hier zie je een stamboom van de haarkleur. In deze familie is alleen sprake van bruin en blond haar. Meestal geeft men de stamboom abstracter weer. Kijk naar de stamboom hieronder. Hij geeft dezelfde informatie aan. Pagina 34

36 De afspraak is dat een vierkantje/rechthoek een man voorstelt en een rondje/ovaal een vrouw. Streepjes tussen een rondje en vierkantje in betekenen: Hebben zich voortgeplant. De kinderen die daaruit voorkomen worden met een lijn en vertakkingen naar beneden aangegeven. In de legenda is af te lezen welk fenotype hoe wordt weergegeven in de stamboom. Stamboom Download het werkblad Worddoc - Stambomen Googledoc - Stambomen Op het werkblad zie je nogmaals de stamboom van de haarkleur. Het is de bedoeling dat je bij alle individuen het genotype invult. 1. Zoek uit welke eigenschap dominant is. Tip: Zoek ouders met eenzelfde eigenschap die kinderen krijgen met de andere eigenschap. De ouders hebben dan de dominante eigenschap (BB of Bb). 2. Zoek alle individuen die homozygoot recessief zijn. Plaats twee kleine letters (bb) in de vakjes bij deze personen. 3. Zet nu bij alle individuen met de dominante eigenschap één hoofdletter neer (B). 4. Beredeneer vervolgens op grond van wat je weet over de ouders en kinderen of je kunt bepalen of je voor het tweede gen een hoofdletter of een kleine letter moet gebruiken en zet die neer. 5. Als je niet weet wat het tweede gen is, zet dan een vraagteken neer. Alles ingevuld? Vergelijk je ingevulde werkblad met een klasgenoot. Bespreek eventuele verschillen. Stap2 Pagina 35

37 Je eigen stamboom Er zijn enkele erfelijke eigenschappen bij mensen, die gemakkelijk te onderzoeken zijn. Dit zijn het kunnen tongrollen (of juist niet) en de manier waarop de oorlel aan het hoofd zit: Zit hij vast zoals bij de linkerafbeelding of is hij los zoals bij de rechter afbeelding? In deze eindopdracht ga je uitzoeken hoe dit in je familie zit. Je mag kiezen of je het over tongrollen of over oorlellen doet. Overleg met degene met wie je samenwerkt: wie doet welke eigenschap. Aan de slag In het werkdocument (downloaden bij: vooraf werkwijze benodigdheden) staat een stamboom afgebeeld, waarbij nog niets is ingevuld. Je gebruikt deze stamboom als klad en werkt de echte stamboom uit op een vel A3 papier voor de tentoonstelling. Vul in de stamboom alle namen van familieleden in die je kent. Mogelijk blijven er in de stamboom lege plekken over: familieleden die er helemaal niet zijn. Zet daar een kruis door als je op papier werkt of haal het weg, als je digitaal werkt. Omgekeerd: vul aan als ergens te weinig familieleden staan aangegeven. Als je van sommige familieleden de naam niet kent, kun je die thuis aan je ouders vragen. Vul voor jezelf alvast je fenotype in of maak er een foto van en plak die in de afbeelding. Maak daarna een mailtje om te versturen aan familieleden, Pagina 36

38 waarin je vraagt om een foto te sturen, waarop te zien is of ze kunnen tongrollen of niet, of hoe hun oorlel er uitziet. Ze mogen natuurlijk ook gewoon antwoord geven op de vraag of ze dit kunnen in plaats van een foto sturen. Je hoeft niet alle familieleden per mail te benaderen. Je kunt ze ook persoonlijk vragen of bijvoorbeeld bellen. Uitwerking Zet als je alle gegevens hebt, de fenotypen en ontbrekende namen in de stamboom. Probeer dan uit je eigen stamboom op te maken wat dominant is: Wel kunnen tongrollen of juist niet. Oorlellen vast aan het hoofd of juist oorlellen los. Kom je er niet uit? Dan mag je dit via internet proberen te achterhalen of klasgenoten om hulp vragen. Zet vervolgens op zoveel mogelijk plaatsen in de stamboom het juiste genotype: Bij de individuen met de recessieve eigenschap 2 kleine letters. In elk geval 1 hoofdletter voor de dominante eigenschap. Als tweede letter een hoofdletter als zeker is dat de persoon homozygoot dominant is en een kleine letter als zeker is dat hij/zij heterozygoot is. Is het niet zeker, gebruik dan a. ls tweede letter een vraagteken. Laat, als je klaar bent je stamboom controleren op juistheid door degene met wie je samenwerkt. Werk hem erna netjes in het groot uit op A-3 formaat voor de tentoonstelling. Pagina 37

39 Evolutie Intro Bekijk het filmpje en lees dan onderstaande tekst. Evolutie wil zeggen dat er uit eenvoudig gebouwde organismen steeds ingewikkelder gebouwde organismen ontstaan. De evolutietheorie geeft een uitleg over het ontstaan en ontwikkelen van de organismen op aarde. Veel mensen vinden deze theorie het meest aannemelijk. Er zijn ook veel mensen die de evolutietheorie niet accepteren. Zij geven een andere uitleg over het ontstaan van het leven op aarde. Een voorbeeld hiervan is het letterlijk nemen van het scheppingsverhaal in de Bijbel. Dit is een theorie waarbij het ontstaan van de aarde wordt verklaard met behulp van de bijbel. Eindproduct-Beoordeling Eindproduct Als afronding van deze opdracht maak je een model van een dier die in een bepaalde periode op aarde heeft geleefd en aan het eind ervan is uitgestorven. Je geeft het dier een plek in de tijdslijn van het leven op aarde en zoekt er een afbeelding bij van hoe het er op aarde uitzag gedurende de betreffende periode. Beoordeling Je hebt de opdracht goed uitgevoerd als: De bouwplaat correct en netjes in elkaar is gezet. Pagina 38

40 Er een juiste tijdslijn is gemaakt en het dier in de juiste periode is geplaatst. Er een juiste afbeelding van de leefomgeving van het dier is opgezocht en geprint. Leerdoelen Leerdoelen: Je kunt in grote lijnen aangeven hoe leven op aarde ontstaan is en zich ontwikkeld heeft. Je kunt de stappen van de evolutietheorie van Darwin beschrijven. Je kunt een model maken van een fossiel dier en deze op een tijdlijn van het leven op aarde plaatsen. Werkwijze Groepsgrootte Stap 1 doen jullie met de hele klas. Stap 2 t/m 6 doe je alleen of in tweetallen. De eindopdracht (stap 7) maak je in tweetallen. Benodigdheden Een aantal fossielen. Pagina 39

41 Schaar en lijm. Dun karton en kleurenprinter. Viltstiften en stevig papier om informatiekaart te maken. Tijd 3 lesuren. Stap1 Evolutie van de mens Bekijk het onderstaande filmpje: Is in jouw ogen de mens ook op deze manier ontstaan of heb je daar andere ideeën over? Welke argumenten gebruik je hiervoor? Vul op het formulier je mening in: formulier Van jullie docent krijgen jullie een overzicht van de meningen en argumenten (anoniem). Bepreek met de klas welke argumenten goed en niet zo goed zijn en waarom. Stap2 Oerknal Bij de theorie over het ontstaan van het leven op aarde hoort ook de theorie over het ontstaan van Pagina 40

42 het heelal. Deskundigen op dit gebied zeggen: Ongeveer 15 miljard jaar geleden is een klein bolletje, dat een enorme hoeveelheid energie bevatte uit elkaar gespat tot het heelal. Dit gebeuren noemt men de oerknal. Sinds die tijd zijn uit die energie in dit heelal sterren en planeten ontstaan, die steeds verder uit elkaar dreven. Het aantal sterren dat er nu is, wordt geschat op zeventig triljard. Dat is een zeven gevolgd door 22 nullen! Heel erg veel dus. Na de oerknal duurde het nog heel lang voordat de aarde ontstond. Je kunt op de tijdlijn hieronder zien wanneer dat en de andere gebeurtenissen plaatsvonden. Oersoep Toen de aarde eenmaal gevormd was is ongeveer 3,5 tot 3,8 miljard jaar geleden het eerste leven ontstaan. De meest gangbare theorie over de eerste stap van het leven was, dat er rond de aarde een vloeibare massa ronddreef: de oersoep en dat zich van daaruit de eerste levende wezens hebben ontwikkeld. Er zijn ook andere theorieën over het ontstaan van dit eerste leven op aarde, zoals: De eerste kenmerken van leven ontwikkelden zich in ijsmassa s om aarde. De eerste eencelligen of de scheikundige bouwstenen ervan bereikten met meteorieten de aarde. Een feit is, dat de oudst aangetroffen fossielen op aarde 3,4 miljard jaar oud zijn. Het gaat om een bepaald soort eencelligen: microben, die zonder zuurstof konden leven. Ze leefden dankzij zwavel. Beantwoord de volgende vragen: 1. Hoe lang geleden is naar schatting het heelal ontstaan? A. 15 miljoen jaar geleden. B. 150 miljoen jaar geleden. Pagina 41

43 C. 1,5 miljard jaar geleden. D. 15 miljard jaar geleden. 2. Het heelal ontstond als gevolg van... A. de oerknal. B. de oersoep. C. de evolutie. 3. De juiste volgorde van ontstaan is: A. de aarde de zon sterrenstelsels. B. de zon de aarde sterrenstelsels. C. sterrenstelsels de zon de aarde. D. sterrenstelsels de aarde de zon. 4. Welk van onderstaande uitspraken is een feit: A. Het leven op aarde is ontstaan uit een oersoep. B. De oudst aangetroffen fossielen op aarde zijn 3,4 miljoen jaar oud. C. Doordat meteorieten bouwstenen van het leven zoals eiwitten meebrachten toen ze op aarde neerstorten, hebben zij voor het ontstaan van het leven op aarde gezorgd. Stap3 Darwin Bekijk de onderstaande video: Darwin heeft dus de evolutietheorie bedacht en deze ruim 150 jaar geleden gepubliceerd door er een boek over te schrijven. Inmiddels weet men nog veel meer over hoe het leven in elkaar zit, dan in de tijd van Darwin. Nog steeds blijkt dat zijn theorie klopt. Voor de verschillende stappen in zijn theorie zijn bewijzen: ook nu veranderen bepaalde soorten op aarde op die manier. Over het ontstaan van het leven op aarde zijn miljoenen feiten bekend. De hoofdlijnen kloppen. Pagina 42

44 De drie belangrijkste stappen uit de evolutietheorie, zoals Darwin hem formuleerde en die nog altijd gelden zijn de volgende: Van elke soort zijn er meer nakomelingen dan de generatie ervoor. Die nakomelingen hebben allemaal de beperkte bronnen om te kunnen overleven nodig en moeten daarom strijden. (Struggle for life = strijd om het bestaan). De nakomelingen zijn allemaal een beetje anders (er is variatie). De natuurlijke omgeving maakt het voor sommige organismen van een soort gemakkelijker om te overleven dan voor andere en kiest. (Natural selection = natuurlijke selectie). Degene met de best aangepaste eigenschappen heeft de grootste kans om te overleven en zich voort te planten. (Survival of the fittest = overleving van de best aangepaste). In het filmpje op de vorige pagina zag je hoe de ijsbeer is ontstaan uit de bruine beer. Dit is ongeveer jaar geleden in ongeveer jaar tijd gebeurd. De soort heeft zich aangepast aan de zeer moeilijke leefomgeving van de Noordpool. Hij heeft een andere jachttechniek, dieet, vertering en uiterlijk dan de bruine beer. Veel andere verschillen zijn er niet. Dit toont aan, dat evolutie door natuurlijke selectie zeer snel (in jaar!) kan gaan wanneer omgevingsfactoren hoge selectieve druk uitoefenen. Beantwoord de vragen over de ijsbeer. 1. Onder de jongen van beren die in het poolgebied kwamen wonen waren beren met donkerbruine en lichtbruine vachten. Dit is een voorbeeld Pagina 43

45 van: A. natuurlijke selectie B. variatie C. overleven van de best aangepast D. strijd om het bestaan Voor alle beren waren de leefomstandigheden in het poolgebied moeilijk: weinig voedsel, waarop ze ook nog nooit hadden gejaagd, bijna geen planten en zeer koude strenge winters. Dit is een voorbeeld van: A. natuurlijke selectie B. variatie C. overleven van de best aangepast D. strijd om het bestaan Voor de beren met een donkerbruine vacht renden de zeehonden, die bijna hun enige voedsel vormden, eerder weg dan voor de beren met een lichtbruine vacht. Dit is een voorbeeld van: A. natuurlijke selectie B. variatie C. overleven van de best aangepast D. strijd om het bestaan De lichtbruine beren kregen dus meer te eten en hadden een vetlaag die dik genoeg was om de winter door te komen, terwijl de donkerbruine beren tijdens de strenge winters stierven. Dit is een voorbeeld van: A. natuurlijke selectie B. variatie C. overleven van de best aangepast D. strijd om het bestaan In het geval van de ijsbeer kwam de vachtverandering tot stand doordat: A. Telkens jonge ijsbeertjes zich aanpasten: hun vachten veranderden een beetje. B. De soort ijsbeer zich aanpaste: de genen die voor de donkerbruine kleur zorgden werden weg geselecteerd en alleen de genen die voor een lichte kleur zorgden bleven over binnen de soort. C. Het milieu de ijsberen veranderde. Het zorgde ervoor dat ze langzamerhand wit werden. Verzamelde collectie onderzocht Weer thuis na zijn reis met de Beagle onderzoekt Darwin vinken, die hij heeft verzameld. Het zijn mooi gekleurde vogeltjes. Hij ziet dat hun snavels van elkaar verschillen. Op het ene eiland hebben de vinken snavels waarmee ze goed zaden kunnen eten. Op een ander eiland zijn hun snavels juist geschikt om vruchten mee te eten. Op weer een ander eiland is de snavel heel handig om wormen mee op te peuzelen. Hij vraagt zich af hoe dat komt en denkt het volgende verhaal over de vinken uit. Maak de oefening "Vinken" onderaan deze pagina. Pagina 44

46 Bestudeer uit de kennisbank biologie van het onderdeel: KB: Evolutie Darwin kn.nu/q87ua 1 Het verhaal van de sterke vinken. Sleep de woorden naar de juiste plek: De vinken leven eerst op het vasteland en eten daar zaden. Later komen ze ook op de verschillende Galápagoseilanden terecht. Op de eilanden is eten voor alle vinken en hun aantal neemt toe. Dit gebeurt totdat er op een van de eilanden onvoldoende zijn om alle vinken te voeden. (= ). Ze proberen allemaal het schaarse voedsel te bemachtigen. (= ) Wat gebeurt er dan? Sommige vinken hebben een iets andere snavel (= ) en kunnen daarom op een andere manier het tekort aan zaden overleven. Ze zijn in staat om iets anders te eten dat makkelijker te vinden is. Dat kunnen wormen, insecten of blaadjes zijn; het is maar net wat er op het eiland waar ze zitten voorhanden is. En hoe meer hun snavel (en ) geschikt is om het andere voedsel te eten, hoe groter de kans is, dat ze blijven leven. (= overleeft). Vinken die toevallig de eigenschap geschikte snavel voor het oppeuzelen van wormen hebben, krijgen vaak jongen die ook zo n goeie wormensnavel hebben, omdat de eigenschap s. Zo geven de ouders deze eigenschap door aan hun kinderen. Na enkele generaties kan er door en nog betere wormensnavel bij sommige jongen ontstaan. Zo verandert de snavel van een vink in de loop van de tijd en gaat steeds beter bij de omstandigheden passen. Dat gaat niet snel trouwens, daar gaan heel veel jaren overheen. Beschikbare keuzes: zaden, variatie, natuurlijke slectie, darmkanaal, strijd om het bestaan, erfelijk, toeval, best aangepaste Stap4 Pagina 45

47 Ontstaan van variatie Bij stap 2 heb je gezien, dat organismen van een soort niet precies hetzelfde zijn: er is erfelijke variatie. Hoe ontstaat die eigenlijk? Bestudeer uit de kennisbank biologie mutaties tot en met natuurlijke selectie van het onderdeel: KB: Evolutie Door variatie hebben sommige dieren van een soort een grotere overlevingkans dan andere. Geef bij de volgende afbeeldingen met een woord aan welke door een mutatie ontstane eigenschap alle nu levende dieren van de soort een grotere overlevingskans hebben gegeven dan uitgestorven soortgenoten. De strepen bieden de zebra s nog meer voordelen. Bekijk het filmpje: De strepen van de zebra zitten daar niet voor niets. Ze beschermen de zebra tegen zijn natuurlijke vijand en zorgen voor verkoeling. Bij de meeste diersoorten kun je, net als bij de zebra allerlei eigenschappen vinden, die hen allerlei voordelen bieden, waardoor ze in hun leefomgeving blijven leven. Ontstaan van variatie kn.nu/iqfak 1 Pagina 46

48 Sleep de woorden naar de juiste plaats. De egels worden nauwelijks door roofdieren opgegeten vanwege hun stekels. Maar dat is niet de enige mutatie die de soort in het verleden heeft ondergaan. Ook een gedragseigenschap is veranderd. Een mutatie heeft ervoor gezorgd, dat egels bij gevaar zich. Ook de kameleon heeft in het verleden als soort een mutatie ondergaan, waardoor roofdieren hem moeilijk vinden. De mutatie is dat hij in een andere omgeving van verandert. Zebra s hebben nauwelijks last van de Tse tse vlieg, omdat de bouw van de ogen van deze vlieg zo in elkaar zitten dat ze de zebra s niet goed kunnen zien. Een mutatie heeft ervoor gezorgd dat de huidige zebra s hebben. Beschikbare keuzes: kleur, oprollen, strepen Stap5 Uitsterven Soms zijn veranderingen in het milieu zo plotseling en hevig dat een diersoort het niet kan overleven. Het meest bekend voorbeeld vormen de dinosauriërs. Bekijk het filmpje: Miljoenen jaren geleden leefde er dinosaurussen op deze wereld. Het enige dat van deze dieren nog over is gebleven, zijn botten. Pagina 47

49 Na de meteorietinslag waren alle dinosaurussoorten in een klap uitgestorven, omdat er geen planten meer groeiden door de enorme stofwolken, die het zonlicht lange tijd tegenhielden. Er zijn aanwijzingen (fossielen) dat er in die tijd ook al kleine zoogdieren ter grootte van een muis op aarde leefden. Deze dieren zijn niet uitgestorven en kregen mogelijk na de meteorietinslag heel snel de kans om te evolueren tot allerlei andere zoogdiersoorten. Beantwoord de volgende vraag: 1. Wat is denk je de meest aannemelijke verklaring dat de dinosauriërs wel maar deze kleine zoogdieren niet uitstierven? A. Deze dieren konden veel gemakkelijker voldoende voedsel bemachtigen na de meteorietinslag. B. Deze dieren konden beter tegen de kou die door die stofwolk over de aarde kwam, omdat ze een vacht hadden en warmbloedig waren. C. Deze dieren konden zich beter verstoppen tegen de impact van de inslag, omdat ze klein waren. Fossielen In het filmpje zag men dat men inmiddels veel over de dinosauriërs weet, omdat men versteende botten en voetafdrukken van deze dieren heeft gevonden. Zulke versteende botten of afdrukken noemt men fossielen. Behalve van dinosauriërs heeft men van nog veel meer diersoorten en ook van planten, schimmels en bacteriën fossielen gevonden. Bekijk het volgende filmpje maar eens: Het schip de Stad Amsterdam heeft acht maanden lang een bijzondere reis gemaakt. Dit was dezelfde reis als Charles Darwin lang geleden ook maakte. Een van de wetenschappers aan boord vindt een ei van wel 15 miljoen jaar oud! Door te kijken in welk aardlaag een fossiel zit kan men schatten hoe oud een fossiel is. Vaak is het: des te dieper de aardlaag, des te ouder, maar door de beweging van de aardkorst klopt dit niet altijd en kunnen oude aardlagen weer naar de oppervlak komen. Als men van alle gevonden fossielen weet hoe oud ze ongeveer zijn, krijgt men een beeld van welke Pagina 48

50 organisme in welke tijdsperiode leefde. Zo kan men zich een beeld vormen over hoe het leven op aarde in de loop der tijd is veranderd. Fossielvorming Bekijk onderstaande animatie. Let er op hoe een fossiel die heel oud is, toch aan de oppervlakte van de aarde te vinden is. Bestudeer een of meer fossielen Van je docent krijgen jullie een aantal fossielen te zien. Probeer met behulp van het intypen van het woord fossiel of fossielen in een zoekmachine en vervolgens te zoeken bij afbeeldingen om de namen van de fossielen te achterhalen. Zoek daarna uit in welke tijdsperiode het oorspronkelijke dier van elk fossiel leefde met behulp van een zoekmachine. Maak, als je de namen en ouderdom van alle fossielen weet, in classtools een tijdslijn. Zet bij de tijdslijn links hoeveel jaren voor het begin van de jaartelling het oudste fossiel leefde. Gebruik een voor het getal; - betekent: aantal jaren voor het begin van de jaartelling. Zet rechts het jaar waarin je nu leeft. Plaats de namen van de andere fossielen in blokjes. Extra (van je docent hoor je of dit mag of moet doen). Eventueel kun je de tijdlijn in een document plakken, door er een schermafbeelding van te maken. Daarna kun je bij elke naam ook nog een afbeelding van het fossiel plakken. Tip Zorg dat je de schermafbeelding van de tijdlijn met terugloopstijl achter de tekst hebt geplaatst. Dan passen andere afbeeldingen er voor: kies bij terugloopstijl: om kader. Stap6 Pagina 49

51 Geologische tijdperken Hoe oud is de aarde en wanneer begon het leven? Hoe snel veranderde dit leven? In onderstaand filmpje wordt de geschiedenis van de aarde in een jaar gepropt. Je krijgt dan een beetje een idee hoe lang wij leven ten opzichte van het leven op aarde en wanneer welke dieren op aarde leefden. Bekijk het filmpje: De aarde bestaat al miljoenen jaren. Vergelijk je de levensloop van de aarde met een gewoon kalenderjaar, dan is de mens pas verschenen in de laatste 5 minuten van 31 december. Tijdperken en periodes De drie tijdperken waarin het leven op aarde zich ontwikkelen heten: Paleozoïcum Mesozoïcum Neozoïcum De tijdperken verdeelt men weer op in perioden. In elke periode waren de omstandigheden zoals temperatuur, luchtsamenstelling, vochtigheid enz. anders. Ook zag het leven er daardoor en door evolutie in elke periode anders uit. Stap7 Pagina 50

52 Oefening tijdperken en periodes Hoe de dieren en de plantengroei er precies uitzag ga je opzoeken. Open het werkblad Worddoc - Tijdperken en periodes Googledoc - Tijdperken en periodes Zoek met een zoekmachine bij elke periode een afbeelding waarop zo goed mogelijk te zien is hoe de vegetatie en een aantal dieren in die periode er hebben uitgezien. Plak elke afbeelding in het document op de manier zoals daar staat aangegeven. Print je document voor jullie eindopdracht: de tentoonstelling. Eindopdracht Maak een voorbeeld van een uitgestorven dier met behulp van een bouwplaat. Maak er een tekstbordje bij met de belangrijkste informatie over het dier. Bepaal welke afbeelding van de afbeeldingen die jullie als groepje hebben verzameld het beste weergeeft hoe de omgeving van het dier eruitzag en print deze afbeelding. Kies van de werkbladen tijdperken en periodes, die jullie gemaakt de beste. Geef met rood de periode aan, waarin jullie dier leefde. Print dan deze tijdlijn. Op deze pagina staan afbeeldingen van 6 uitgestorven dieren, waarover bovenstaande opdrachten worden uitgevoerd. In overleg met je docent worden deze dieren over de verschillende groepjes van de klas verdeeld. Bij elk dier is een link naar een zipmap. Daarin vind je een instructiedocument en de bouwplaat of bouwplaten (voor de meeste dieren zijn het er 2). Print de bouwplaten op dun wit karton in kleur (of je docent heeft dit al voor jullie gedaan). Klik op de onderstaande links om je gekozen bouwplaat te downloaden: Ammoniet Trilobiet Triceratops Pterosauriër Coelacant Mammoet Pagina 51

53 Begrippenlijst Mutatie Willekeurige verandering in erfelijke aanleg in een cel. Natuurlijke selectie Verschijnsel dat individuen met een beter bij de omgeving passend fenotype een grotere overlevings- en voortplantingskans hebben en daardoor hun genen vaker doorgeven aan hun nakomelingen. Na verloop van tijd zullen de genen die coderen voor voordelige eigenschappen in grotere aantallen in de populatie voorkomen. Rassen Als een groep mensen, dieren of planten sterker op elkaar lijkt in bepaalde opzichten dan op een andere groep van de zelfde soort, spreek je van een ras. Biodiversiteit Ook wel verscheidenheid genoemd; soortenrijkdom binnen een ecosysteem. Genetische modificatie Kunstmatige verandering van het DNA van een bepaald organisme, waarbij genen met positieve eigenschappen van bijvoorbeeld bacteriën of planten worden toegevoegd aan een andere organisme. Genetische variatie Bestaan van verschillen in genetisch materiaal van een populatie of een soort. Deze verschillen ontstaan doordat (1) bij geslachtelijke voortplanting het genetisch materiaal van twee ouders wordt gecombineerd en er bij voldoende verschillende allelen in de populatie een groot aantal combinaties mogelijk is, en (2) door mutaties. Adaptatie Erfelijke eigenschap van een soort of populatie, waardoor de bouw en/of het gedrag van een individu van die soort is aangepast aan de specifieke omgeving waarin het leeft. Door deze aanpassing heeft een organisme een grotere kans op overleven en nakomelingen. Adaptatie is een belangrijk concept binnen de evolutietheorie: een aaneenschakeling van aanpassingen die worden doorgegeven aan de nakomelingen zorgt ervoor dat een populatie - en uiteindelijk een soort steeds beter aangepast raakt aan zijn leefomgeving. Pagina 52 Mutagene stoffen Stoffen die een mutatie veroorzaken. Evolutie Proces van geleidelijke verandering in alle vormen van leven van generatie op generatie, gedreven door natuurlijke selectie. Uit eenvoudig gebouwde soorten zijn steeds ingewikkelder soorten ontstaan. Ook: ontstaan van nieuwe soorten. Soortvorming Het ontstaan van verschillende soorten door natuurlijke of kunstmatige selectie. Kunstmatige selectie Selectie op grond van menselijke voorkeur. Bijvoorbeeld: fokken van dieren en veredelen van planten. Isolatie Scheiding van soortgenoten, waardoor er langere tijd geen voortplanting plaatsvindt tussen individuen van verschillende populaties en dus geen uitwisseling van genen. Fossiele restanten Fossielen zijn versteende (afdrukken van) organismen die lang geleden leefden. Soort Groep organismen die zich samen geslachtelijk kunnen voortplanten en dan vruchtbare nakomelingen krijgen. Dat betekent dat de nakomelingen ook weer nakomelingen kunnen krijgen.

54 Thematoets Generaties Je gaat een zogenaamde thematoets maken. De thematoets bestaat uit 10 random (= willekeurige) vragen over dit thema. Soms is een vraag een reproductievraag, soms meer een inzichtvraag. Doe je de toets een tweede keer dan krijg je weer 10 random vragen. Dat zullen veelal anderen zijn, maar je kunt ook dezelfde vragen nogmaals tegenkomen. Na het beantwoorden van de vragen krijg je je resultaat te zien. Je ziet ook welke vragen je goed en welke vragen je fout hebt beantwoord. Bij iedere vraag vind je onder [Meer info]-knop een link naar een item uit de Kennisbank. Met behulp van die informatie kun je opzoeken wat het goede antwoord op de vraag is. Thematoets: Generaties Pagina 53

55 Afsluiting Eindopdracht Dit thema sluit je af met een tentoonstelling over erfelijkheid en evolutie. De tentoonstelling wordt beoordeeld op de volgende punten: Zijn op de tentoonstelling de volgende zaken goed uitgewerkt: de 2 collages over erfelijke en niet erfelijke eigenschappen. stekken van 2 verschillende planten en flyers, die oproepen om ze te bekijken. een zelf gemaakt schema van de meiose. 4 familie stambomen over tongrollen of oorschelpen. twee prehistorische dieren en een achtergrondafbeelding plus plaatsing in een tijdlijn. Beoordeling Criteria: 20 punten : De 5 items goed uitgewerkt? 6 punten : Ziet de tentoonstelling er netjes en overzichtelijk uit? 8 punten : Is alles voorzien van een heldere uitleg? 6 punten : Zijn er extra zaken over erfelijkheid of evolutie op de tentoonstelling te zien? 40 punten Totaal Werkwijze Pagina 54

56 Groepsgrootte Je maakt de tentoonstelling met z n vieren. Tijd Je mag 1 lesuur aan het inrichten besteden. Het andere uur is bedoeld om anderen over jullie deel van de tentoonstelling uitleg te geven en de tentoonstelling van een of enkele andere groepjes te beoordelen en zelf iets van de tentoonstelling te leren. Benodigdheden Grote tafel of 2 tafels tegen elkaar. Mooi effen kleed, niet te opvallend. Alle bij het thema gemaakte producten. Dozen om op de tafel hogere en lagere delen te creëren. Karton, papier, stiften, lijm, schaar, geodriehoek, touw, punaises, spelden om alles te voorzien van naambordjes, dingen op te kunnen hangen enz. Download het werkblad Worddoc - Tentoonstelling Erfelijkheid en evolutie Googledoc - Tentoonstelling Erfelijkheid en evolutie Stap1 Pagina 55

57 Bewaar van elke opdracht van het thema de genoemde (eind)producten. Zoek alle eindproducten van de hele groep bij elkaar. Overleg met elkaar hoe je de producten op de tentoonstelling wilt laten zien: Wat hang je op? Wat leg je neer? Wat komt waar? Maak je verhogingen op de tafel? Gebruik je een kleed als achtergrond? Wat deel je uit of gebruik je om buiten publiek naar de tentoonstelling te halen? Welke zaken vind je ontbreken in de tentoonstelling en moeten er nog bijgemaakt worden? Waarvoor maak je kaartjes of bordjes met extra uitleg? Misschien kun je ook een gesproken tekstboodschap voor je publiek maken, die ze kunnen beluisteren? Noteer wat jullie over bovenstaande punten afspreken en wie wat gaat doen/maken. Stap2 Pagina 56

58 Richt de tentoonstelling in volgens jullie afspraken. Nodig mensen uit om de tentoonstelling te komen bekijken: geef ze de flyer. Loop als iedereen klaar is de tentoonstelling rond en vul over alle 6 tentoongestelde uitgestorven dieren het werkblad in. Leg uit wat je van de tentoonstelling vindt en wat je bij het maken ervan hebt geleerd. Beoordeel ook twee andere tentoonstellingstafels. Wissel als groepje elkaar af: twee blijven uitleg geven bij de tentoonstellingstafel, terwijl de twee anderen rondlopen en omgekeerd. Terugkijken Hoe is het gegaan? Overleg met z'n tweeën wat jullie hebben geleerd tijdens het maken van het eindproduct en schrijf dit op. Gebruik daarbij de volgende vragen: Ging het zoeken van informatie goed? Ging het selecteren van de informatie makkelijk? Hoe ging het maken van de beschrijvingen? Wat hebben jullie ervan geleerd? Pagina 57

59 Kennisbank Generaties De theorie van dit thema vind je in de Kennisbank biologie HV in de volgende onderdelen: KB: Erfelijke eigenschappen KB: Mitose en meiose KB: Monohybride en dihybride kruisingen KB: Erfelijkheidadvies KB: Evolutie Pagina 58

60 Diagnostische toets Generaties D-toets Je sluit het thema Generaties af met het maken van een diagnotische toets. De toets bestaat uit 11 vragen. Je hebt een voldoende voor de toets als je minimaal 9 vragen goed hebt beantwoord. Druk op de knop hieronder om te beginnen. Generaties kn.nu/oa6ym 1 Bloedstolling Op een bloedend wondje vormt zich al snel een korstje door bloedstolling. Er zijn erfelijke aandoeningen waarbij de bloedstolling niet goed verloopt. Eén daarvan is de ziekte van Von Willebrand. Van deze ziekte komen verschillende types voor, waarvan de meest ernstige type 3 wordt genoemd. Bij dit type ontbreekt de stollingsfactor VWF in het bloed. Deze vorm van de ziekte wordt veroorzaakt door een recessief gen (a). Wat is het genotype van een patiënt met de ziekte van Von Willebrand type 3? a. AA b. Aa c. aa 2 Bloedstolling Op een bloedend wondje vormt zich al snel een korstje door bloedstolling. Er zijn erfelijke aandoeningen waarbij de bloedstolling niet goed verloopt. Eén daarvan is de Pagina 59

61 ziekte van Von Willebrand. Van deze ziekte komen verschillende types voor, waarvan de meest ernstige type 3 wordt genoemd. Bij dit type ontbreekt de stollingsfactor VWF in het bloed. Deze vorm van de ziekte wordt veroorzaakt door een recessief gen (a). Maartje heeft de ziekte van Willebrand type 3. Haar ouders hebben de ziekte niet (zie afbeelding). Maartje krijgt een broertje. Hoe groot is de kans dat haar broertje de ziekte ook heeft? a. 0% b. 25% c. 50% d. 100% 3 Tomaten Ruim hectare landbouwgrond wordt in Nederland gebruikt voor de glastuinbouw. Van die hectare wordt 1100 hectare gebruikt voor de teelt van tomaten. Lees de informatie over tomaten. De bloemen van een tomatenplant zijn geel. De tomaten ontwikkelen zich na bestuiving en bevruchting. Er worden veel verschillende typen tomaten geteeld. Of een tomaat rond of ovaal is, wordt erfelijk bepaald. Het gen voor de ronde vorm is dominant. Ook de kleur is een erfelijke eigenschap. De meeste tomaten zijn rood, maar ook geel komt voor. Het gen voor rood is dominant, dat voor geel recessief. Een tomatenplant met ovale tomaten wordt gekruist met een plant met ronde tomaten. Beide planten zijn homozygoot. Nakomelingen uit deze kruising worden met elkaar gekruist. Welke fenotypen kunnen onder de nakomelingen van deze laatste kruising verwacht worden? a. Alleen planten met ovale tomaten. b. Alleen planten met ronde tomaten. c. Zowel planten met ovale tomaten als planten met ronde tomaten. 4 Tomaten Ruim hectare landbouwgrond wordt in Nederland gebruikt voor de glastuinbouw. Van die hectare wordt 1100 hectare gebruikt voor de teelt van tomaten. Pagina 60

62 Lees de informatie over tomaten. De bloemen van een tomatenplant zijn geel. De tomaten ontwikkelen zich na bestuiving en bevruchting. Er worden veel verschillende typen tomaten geteeld. Of een tomaat rond of ovaal is, wordt erfelijk bepaald. Het gen voor de ronde vorm is dominant. Ook de kleur is een erfelijke eigenschap. De meeste tomaten zijn rood, maar ook geel komt voor. Het gen voor rood is dominant, dat voor geel recessief. Twee planten met gele tomaten worden met elkaar gekruist. Hoe groot is de kans op nakomelingen met rode tomaten? a. 0% b. 25% c. 50% d. 100% 5 Celdeling In de afbeelding is schematisch een cel van een geslachtsorgaan van een spoelworm weergegeven. Een spoelworm heeft twee paar chromosomen in elke gewone lichaamscel: één paar 'lange donkere chromosomen' en één paar 'korte lichte chromosomen'. Deze chromosomen zijn in de afbeelding als staafjes getekend. Uit de cel ontstaan door deling geslachtscellen. Hoeveel lange, donkere chromosomen en hoeveel korte, lichte chromosomen bevat één zo'n geslachtscel? a. Eén lang, donker chromosoom en één kort licht chromosoom. b. Eén lang donker chromosoom en twee korte. lichte chromosomen. c. Twee lange, donkere chromosomen en één kort. licht chromosoom. d. Twee lange, donkere chromosomen en twee korte, lichte chromosomen. 6 Afrikaanse hardlopers Hardlopers uit bepaalde delen van Oost-Afrika winnen veel meer lange-afstandwedstrijden dan lopers uit andere delen van de wereld. Hoe het komt dat deze mensen zo goed kunnen hardlopen, is niet echt duidelijk. Bekend is dat ze gewend zijn kilometers te rennen bijvoorbeeld Pagina 61

63 om naar school te gaan. Andere mogelijke oorzaken zijn: de lichaamsbouw, de voeding en de hoge ligging van hun woongebied. De lichaamsbouw heeft invloed op de prestaties bij het hardlopen. Hebben omgevings-factoren invloed op de lichaamsbouw? En hebben erfelijke factoren daar invloed op? a. Alleen erfelijke factoren. b. Alleen omgevingsfactoren. c. Zowel erfelijke factoren als omgevingsfactoren. 7 Polydactylie Polydactylie is een eigenschap die bepaald wordt door een dominant gen (A). Bij mensen met deze eigenschap kan er aan de handen een extra vinger voorkomen. Hieronder zie je een stamboom van een familie waarin polydactylie voorkomt. Wat zijn de genotypen van de van de ouders Q en R? a. Genotype Q: aa / homozygoot recessief b. Genotype R: aa / homozygoot recessief c. Genotype Q: AA / heterozygoot d. Genotype R: aa / homozygoot recessief e. Genotype Q: Aa / heterozygoot f. Genotype R: aa / homozygoot recessief g. Genotype Q: Aa / heterozygoot h. Genotype R: Aa / heterozygoot 8 Polydactylie Polydactylie is een eigenschap die bepaald wordt door een dominant gen (A). Bij mensen met deze eigenschap kan er aan de handen een extra vinger voorkomen. Hieronder zie je een stamboom van een familie waarin polydactylie voorkomt. Pagina 62

64 S en T krijgen samen een kind. Hoe groot is de kans dat dit kind polydcaylie heeft? a. 0% b. 25% c. 50% d. 100% 9 Sphynx Sommige mensen zijn allergisch voor kattenhaar. Dat wil zeggen dat hun afweersysteem er heel sterk op reageert. Personen die allergisch zijn en toch een kat willen, kiezen soms een kat van een ras met weinig haar, bijvoorbeeld van het ras Sphynx. Katten van dit ras zijn homozygoot voor een bepaald recessief gen, waardoor ze bijna geen haar hebben (zie de afbeelding). Twee katten van het ras Sphynx worden met elkaar gekruist. Hoe groot is de kans op nakomelingen met het fenotype Sphynx? a. 0% b. 25% c. 50% d. 100% Pagina 63

65 10 Een hybride Soms lukt het om verwante diersoorten met elkaar te kruisen. Een nakomeling uit zo n kruising wordt een hybride genoemd. Hierondert zie je Eclyse. Eclyse is een nakomeling uit een kruising tussen een paard en een zebra. Je ziet de chromosomen uit een gewone lichaamscel van het paard dat de ene ouder is van Eclyse. De getallen geven de paren chromosomen aan. het geslacht van een paard wordt op dezelfde manier bepaald als bij de mens. Is het paard, waarvan je de chromosomen in de bron ziet, de vader of de moeder van Eclyse? a. De vader. b. De moeder. 11 Evolutie van gewervelde dieren Sanne vindt op internet een stamboom die de ontwikkeling weergeeft van verschillende groepen gewervelde dieren volgens de evolutietheorie (zie afbeelding). Pagina 64