genetica

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

hst 2a Erfelijkheid

leerstof bst 1 tm 3 van het boek 2b

en

de theorie op leswijs/learnbeat

en 

aantekeningen / ppt

bst 1 genotype en fenotype

leerdoelen: 

kunnen omschrijven wat genotype en fenotype is.

kunnen uitleggen dat cellen alleen de erfelijke informatie gebruiken die ze nodig hebben

genetica(erfelijkheidsleer)

 Erfelijk materiaal

(bijna) Elke cel van een organisme heeft een celkern met daarin het erfelijk materiaal.

Dit erfelijk materiaal zit vastgelegd in DNA moleculen.

Het menselijk lichaam bevat per cel 46 chromosomen die voor het grootste gedeelte bestaan uit DNA. 

Een mens heeft 46 chromosomen. Hoeveel chromosomen heb je van je moeder?

1. 46
2. 23
3. 22
4. 45

Wat is de functie van DNA?

1. het maken van eiwitten
2. het coderen voor eiwitten
3. het coderen voor RNA
4. het maken van RNA

Genotype en fenotype

Genotype

Fenotype

genotype

Fenotype

XY

kan niet veranderen!

is erfelijk

kan soms tijdens het leven veranderen

is niet overerfbaar

bloedgroep A

Is niet altijd zichtbaar

genotype en fenotype

Een eiige tweelingen hebben wel het zelfde genotype maar niet perse het zelfde fenotype

1. waar
2. niet waar

Heeft een vlo hetzelfde fenotype als de pop waaruit hij is ontstaan? En hetzelfde genotype?

1. alleen hetzelfde fenotype
2. alleen hetzelfde genotype
3. hetzelfde fenotype en genotype
4. verschillende genotype en fenotype

Hebben al jouw cellen hetzelfde genotype of hebben ze een ander genotype?

1. Hetzelfde genotype
2. Verschillende genotypen

bst 2 chromosomen

Een menselijke cel bevat dus 46 chromosomen

23 van je moeder en 23 van je vader.

Alle cellen in je lichaam zijn een combinatie van jouw beide ouders. 

Dat je toch meer op de ene ouder lijkt dan op de andere komt doordat sommige eigenschappen dominant zijn (dit komt in de volgende lessen nog terug)

44 chromosomen zijn autosoom (chromosomen paren 1 tm 22)

2 chromosomen zijn geslachtschromosomen (X en Y)

Karyogram mens

Hoe groot is de kans op een jongen?

vader heeft XY moeder heeft XX

vader geeft 1 chromosoom door de moeder ook.

schema:

Hoe groot is de kans op een jongen?

De kans op een jongen is dus

50%

Want de moeder geeft altijd een X chromosoom

De vader geeft een X of een Y de kans op beide is 50%.

Dus XY = 50%

bst 3 genen en allelen

Op de chromosomen liggen al je erfelijke eigenschappen vast zoals haarkleur en oogkleur maar ook muzikaliteit en temperament 

verschil tussen genen en allelen

genen heeft iedereen dezelfde. Bijv: Iedereen heeft 2 genen voor oogkleur en 2 genen voor haarkleur.

Allelen zijn de invulling van de genen dus hoe zien de genen eruit Bijv: allel voor blauwe ogen of allel voor bruine ogen

Iedereen heeft ook 2 allelen per eigenschap ( 1 uitzondering maak daar komen we later op terug)

Allelen

Genen

blauw

kleur ogen

Iedereen heeft dezelfde

Niet iedereen heeft dezelfde

Bloedgroepen

Ia, Ib, i

Hoe kom je aan je oogkleur?

Genotype vs. fenotype

Twee gelijke allelen = homozygoot

Twee verschillende allelen = heterozygoot

homozygoot vs heterozygoot

Twee dezelfde allelen voor één eigenschap: Homozygoot

 Twee verschillende allelen voor één eigenschap: Heterozygoot

Voortplanting 

• Wat betekend hetero?
• Wat betekend homo?
• 2 de zelfde allelen = homozygoot
• 2 verschillende allelen=heterozygoot
  

Kruisingsschema

 kruisingsschema

Intermediair fenotype in een kruisingsschema.

Voor het uitrekenen van genetische vraagstukken gebruiken we altijd een kruisingsschema!  

Hierin zetten we de eicellen en zaadcellen. 

nieuwe termen

homozygoot

heterozygoot

dominant

recessief

genotype

fenotype

genen

allelen

Intermediair

Twee allelen zijn beide dominant en komen beide tot uiting in het fenotype.

Bv een rode en een witte roos worden gekruist, wit en rood zijn intermediair en de nakomelingen krijgen hierdoor rose bloemen.

Stambomen

mannen zijn een vierkantje

vrouwen zijn een rondje

Bij de fruitvlieg is het gen voor grijze lichaamskleur (G) dominant over het gen voor zwarte lichaamskleur (g). Twee vliegen worden gekruist en kregen 158 grijze en 49 zwarte nakomelingen. Wat i het genotype van de ouders?

1. GG en Gg
2. Gg en Gg
3. GG en GG
4. Gg en gg

Iemand die zijn tong kan rollen heeft allel R. Een persoon die zijn tong niet kan rollen rr heeft twee zussen die dit wel kunnen. Wat kan het genotype van de zussen zijn?

1. RR
2. RR en Rr
3. rr

Lethale factor

Sommige allelen hebben een mutatie waardoor ze de levensvatbaarheid van een organisme kunnen beinvloeden.

Als een organisme twee allelen met mutatie heeft is het niet levensvatbaar en wordt dus niet eens geboren!! Dit betekent dat in de populatie een bepaalt genotpe compleet ontbreekt.

X- chromosomale kruisingen

De meeste genen liggen op autosomale chromosomen: dus chromosoom 1 t.m. 22.

Er liggen echter ook genen op het X chromosoom

Het Y chromosoom is heel klein en hierop liggen (vrijwel) geen genen.

Dit heeft effect op de manier waarop genen die liggen op het X chromosoom overerven.

gekoppelde overerving

Multipele allelen

dihybride kruisingen

alleen vwo

polygene overerving (geen toetsstof)

bst 6 DNA technieken 

leerdoel: je kunt omschrijven van biotechnologie inhoudt.

je kunt enkele DNA technieken in de biotechnologie beschrijven.

biotechnologie

verzamelnaam voor alle technieken waarbij organismen door mensen gebruikt worden om een product te maken.

traditioneel: bv brood, bier, schimmelkaas (DNA van de organismen wordt niet veranderd)

modern: antibiotica, insuline productie, transgene planten

(DNA van de organismen wordt wel veranderd)

https:

Genetische modificatie

Veranderen van het genetisch materiaal van een organisme, vaak met 'knipenzymen' uit bacteriën

DOEL:

het verbeteren van het organisme door een eigenschap toe te voegen of juist te verwijderen.

Afb 1 genetische modificatie blz 142

Lees: Appelbomen zonder schurft.
Heeft men een stuk DNA toegevoegd of eruit gehaald? Leg uit.

lees: Stonewashed Spijkerbroeken
van welke organismen is het DNA veranderd?

lees: Aardappels zonder ziekte
Wat doen de genen van bijen en motten in de aardappelplant?

lees: gouden rijst
Waarom zou je zoveel moeite doen om een gen uit mais in rijst te krijgen. Je kan ook gewoon mais eten toch?

A aanbrengen van veranderingen in het genotype van organismen

B technieken waarbij organismen gebruikt worden om producten voor de mens te maken.

C verzamelnaam voor alle technieken waarmee het DNA van organismen wordt veranderd

biotechnologie

genetische modificatie

recombinant DNA techniek

CRISPR-CAS

nobelprijs in 2020

sneller

gerichter

meerdere genen tegelijk

vaker succes

CRISPR-CAS

de niewste, snelste, meest preciese knip- en plaktechniek.

kan ook meerdere genen tegelijk wijzigen

Wat is nu mogelijk met behulp van Crispr-Cas9?

1. Stimuleren van de menselijke afweer
2. Op elke gewenste plek knippen in DNA
3. 'foute' genen in DNA repareren
4. Virussen bestrijden die zich in ons DNA inbouwen

Genetische modificatie

CRISPR-CAS: (gen-aanpassing) 

knippen, vervangen van genen

Genomics: studie aan hele DNA van een organisme

DNA-tests: vergelijk DNA-verwantschap

eDNA: DNA verzamelen uit omgeving, niet uit organisme

synthetische Biologie: kunstmatig maken van biologisch materiaal

genomics

Studie naar DNA

bijvoorbeeld kanker onderzoek.

DNA vergelijking met gezonde mensen

medicijnen maken

DNA tests

misdaadbestrijding

verwantschapstest

voedsel onderzoek

ziektes opsporen

eDNA

environmental DNA (omgevings DNA)

via water onderzoeken welke diersoorten er in dit water leven

Synthetische biologie

wetenschappers maken DNA 

in de toekomst kunnen we misschien bacteriën maken die afval eten.

Of computer data opslaan in een bacterie