2. Erfelijkheid

• PAV
• Secundair onderwijs

2. Erfelijkheid

Erfelijkheid

Inleiding

Het uiterlijk van de mens veranderde heel wat door de eeuwen heen. Deze verandering kan je verklaren aan de hand van de evolutietheorie van Darwin (natuurlijke selectie en genetische variatie). 

Geen enkele mens ziet er dan ook helemaal hetzelfde uit. De ene mens heeft blauwe ogen, de andere bruine. Groot, klein, dik, dun, een donkere of lichtere huidskleur,... Iedereen is verschillend. Ook wat het karakter betreft vindt geen enkele mens zijn gelijke.

Inleiding

Het DNA van ieder kind wordt bij de geboorte gevormd op basis van het erfelijk materiaal van de ouders. Het zijn dus de genen van de (voor)ouders die het uiterlijk van het kind en deels ook het gedrag bepalen. 

Hoe werk het precies?

Hoe nieuwsgierig je misschien al bent, het valt niet te voorspellen hoe je baby er binnen enkele jaren zal uitzien. Niet zo gek als je bedenkt dat ieder mens 30.000 genen heeft (de helft van de vader en de andere helft van de moeder). Er zijn dus heel wat combinaties mogelijk. Hoe het precies werkt, is best ingewikkeld… Het begint allemaal bij de cellen in je lichaam. In de kern van iedere cel van het lichaam zitten ‘chromosomen’. Dit zijn een soort lange opgevouwen strengen, die bestaan uit een stof dat we DNA noemen. Het DNA bevat de code waarin al onze erfelijke eigenschappen zijn vastgelegd. Een stukje DNA dat het recept bevat voor een bepaalde eigenschap noemen we een ‘gen’. Elk ‘gen’ staat voor een kenmerk van het kind, zoals bijvoorbeeld de kleur van het haar of de ogen. Een kind erft van elk gen twee kopieën: één van de vader en één van de moeder. In die genen zitten ook weer kopieën van opa en oma en verre grootouders.

Lichaamscel

Chromosomen in celkern

Chromosoom bevat DNA- streng

Genen

onderwijs.hetarchief.be

Hoe lang is een DNA- streng?

1. 2 meter
2. 2 centimeter
3. 2 decimeter
4. 2 kilometer

Wat is een ander woord voor de dubbele wenteltrap van DNA?

1. Dubbele helix
2. Dubbele hesitatie
3. Dubbele hendel
4. Dubbele hals

Wat is er bijzonder aan het 23ste chromosomenpaar?

1. Bepaalt het biologisch geslacht
2. Bepaalt of je een afwijking hebt

Het DNA van alle dieren en planten is verdeeld over chromosomen, maar niet elk levend wezen heeft er evenveel. Hoeveel chromosomen heeft een kat?

1. 6
2. 12
3. 19
4. 3

Hoeveel chromosomen heeft een broccoli?

1. 9
2. 16
3. 28
4. 2

Hoe werk het precies?

Mannen en vrouwen hebben evenveel chromosomen (23 paar), maar zijn toch zo verschillend van elkaar. Dit komt omdat er iets speciaal is met het 23ste chromosomenpaar. Het bepaalt namelijk het biologische geslacht van het kind. Het 23ste chromosomenpaar wordt gevormd door de geslachtshormomen. Vrouwen hebben twee X- chromosomen (één van hun vader en één van hun moeder). Mannen hebben een X- en een Y- chromosoom (de X van hun moeder en de Y van hun vader). 

Het is dus de vader die het biologische geslacht van het kind bepaalt!

1. Man
2. Vrouw

1. Man
2. Vrouw

Dominante en recessieve genen

De chromosomen komen altijd in paren voor. In elk chromosoompaar vinden we de genen terug wat de erfelijke eigenschappen en het DNA bevat. Op eenzelfde chromosomenpaar komen altijd dezelfde genen voor, bijvoorbeeld het gen voor oogkleur.

Dominante en recessieve genen

Stel dat een man met een bruine oogkleur een kind maakt met een vrouw met een blauwe oogkleur. Welke oogkleur zal het kind dan hebben? Je kan het enigszins ‘voorspellen’. De man zal het gen van de bruine oogkleur doorgeven en de vrouw zal het gen van de blauwe oogkleur doorgeven. De kans dat het kind dan een bruine oogkleur zal hebben is groot. Niet alle genen zijn immers even sterk: het gen dat voor bruine ogen zorgt is sterker dan de variant die voor blauwe ogen zorgt (daarom zijn er ook veel meer mensen op aarde met bruine ogen, dan blauwe ogen).

Dominante en recessieve genen

We noemen de gen-variant voor bruine ogen dominant en de variant voor blauwe ogen recessief:

• Dominante genen: dit gen overheerst altijd het andere gen. Dominante genen bepalen dus een bepaalde eigenschap.
• Recessieve genen: deze genen laten zich domineren en komen daarom meestal niet tot uiting. Wél als twee eigenschappen allebei recessief zijn.

Dominant en recessief zien we nog bij heel wat andere genen terugkomen:

Dominant = bruine haren, krulhaar, tong oprollen

Recessief = blonde haren, stijl haar, tong niet oprollen

Erfelijkheidsoefeningen

Wanneer een koppel een kind maakt en je weet welke genen de ouders zullen doorgeven, kan je berekenen hoe groot de kans is dat een bepaald gen tot uiting zal komen bij het kind.

De berekening werkt als volgt: we stellen de genen vereenvoudigd voor als letters. Je gebruikt dezelfde letter voor zowel het dominante als het recessieve gen. Het dominante gen wordt weergegeven door een hoofdletter, het recessieve gen wordt weergegeven door een kleine letter. Zo kan "O' staan voor het dominante bruine oogkleur- gen en "o" voor het recessieve blauwe oogkleur- gen.

Erfelijkheidsoefeningen

Erfelijkheidsoefeningen

o

o

oo

O

O

OO

O

o

Oo

Erfelijkheidsoefeningen

o

o

oo

O

O

OO

O

o

Oo

Als je weet dat het bruine gen dominant is, wat is dan de oogkleur van deze personen?

Stel de genen vereenvoudigd voor:
Chromosoom mama: blond gen
Chromosoom papa: bruin gen

1. Bb
2. bb
3. BB
4. bB

Welke kleur haar heeft deze persoon?
Chromosoom mama: blond gen
Chromosoom papa: bruin gen

1. Blond
2. Bruin

Stel de genen vereenvoudigd voor:
Chromosoom mama: blond gen
Chromosoom papa: blond gen

1. Bb
2. bb
3. BB
4. bB

Welke kleur haar heeft deze persoon?
Chromosoom mama: blond gen
Chromosoom papa: blond gen

1. Blond
2. Bruin

Stel de genen vereenvoudigd voor:
Chromosoom mama: bruin gen
Chromosoom papa: bruin gen

1. Bb
2. bb
3. BB
4. bB

Welke kleur haar heeft deze persoon?
Chromosoom mama: bruin gen
Chromosoom papa: bruin gen

1. Blond
2. Bruin

Stel de genen vereenvoudigd voor:
Chromosoom mama: stijl haar gen
Chromosoom papa: krulhaar gen

1. Hh
2. hh
3. HH
4. hH

Welke haarstijl heeft deze persoon?
Chromosoom mama: stijl haar gen
Chromosoom papa: krulhaar gen

1. Stijl haar
2. Krulhaar

Stel de genen vereenvoudigd voor:
Chromosoom mama: stijl haar gen
Chromosoom papa: stijl haar gen

1. Hh
2. hh
3. HH
4. hH

Welke haarstijl heeft deze persoon?
Chromosoom mama: stijl haar gen
Chromosoom papa: stijl haar gen

1. Stijl haar
2. Krulhaar

Stel de genen vereenvoudigd voor:
Chromosoom mama: krulhaar gen
Chromosoom papa: krulhaar gen

1. Hh
2. hh
3. HH
4. hH

Welke haarstijl heeft deze persoon?
Chromosoom mama: krulhaar gen
Chromosoom papa: krulhaar gen

1. Stijl haar
2. Krulhaar

Erfelijkheidsoefeningen

Nu duidelijk is hoe we de genen in de chromosomen van de ouders vereenvoudigd kunnen voorstellen als letters, kunnen we berekenen hoe groot de kans is welk gen tot uiting zal komen bij het kind. We weten dat elke ouder één van de twee eigen genen voor oogkleur zal doorgeven aan het kind. Welke het precies zal zijn, weten we pas bij de geboorte van het kind. We kunnen de opties wel al schematisch voorstellen en procentueel berekenen:

Erfelijkheidsoefeningen

Erfelijkheidsoefeningen

Erfelijkheidsoefeningen

Erfelijkheidsoefeningen

Erfelijkheidsoefeningen

Erfelijkheidsoefeningen

Erfelijkheidsoefeningen --> extra oefeningen kan je terugvinden bij  "documenten" op smartschool

Erfelijkheidsoefeningen

Bloedgroepen

Dominante en recessieve overerving kan ook worden uitgelegd aan de hand van je eigen bloedgroep. 

Een bloedgroep is een classificatie van bloed bepaald door het al dan niet aanwezig zijn van bepaalde moleculen op de buitenkant van het celmembraan van de rode bloedcellen. 

Erfelijkheidsoefeningen

Bekijk de tabel. Aan wie kan jij bloed geven en van wie mag jij bloed ontvangen?

Bloedgroep AB+ is één van de zeldzaamste bloedgroepen ter wereld. Het komt slechts bij 3% van de bevolking voor. Wat maakt deze bloedgroep zo bijzonder?

Welke bloedgroep wordt bij medische ongevallen toegediend? Licht toe.

Welke bloedgroep is (co-)dominant?

Welke bloedgroep is recessief?

Erfelijkheidsoefeningen

• Erfelijkheidsoefeningen met bloedgroepen kan je terugvinden bij "documenten" op smartschool

Soms loopt het anders...

1) Erfelijke ziektes

Naast eigenschappen zoals oogkleur, haarkleur en lengte, kunnen ook ziektes of afwijkingen erfelijk zijn. In de genen kunnen ‘foutjes’ ontstaan: een stukje van de DNA-code is weg of de letters van de code zijn door elkaar geschud. Sommige foutjes veroorzaken ziektes. Zo’n foutje noemen we een mutatie. Door zo’n mutatie kan het gen niet meer goed functioneren. Soms wordt bij de geboorte al duidelijk dat een kind een aandoening heeft. Soms pas op latere leeftijd.

Soms loopt het anders...

1) Erfelijke ziektes

Wist je dat?

De kans dat een kind een erfelijke ziekte krijgt is 3 tot 5%. Heb je een relatie met een volle neef of nicht, dan is de kans op een kind met een erfelijke aandoening ongeveer 5 tot 8%.

Soms loopt het anders...

2) Chromosoomafwijkingen

Soms gaat er iets mis bij de aanmaak van de eicellen of zaadcellen. Dan kan het vruchtje te veel of te weinig chromosomen hebben. Het kan misgaan tijdens de bevruchting, maar ook later, als de foetus zich verder ontwikkelt in de baarmoeder. Een chromosoomafwijking kan ook erfelijk zijn.

Door DNA-onderzoek kan duidelijk worden of een kind een chromosoomafwijking heeft. Zijn er te veel chromosomen, dan heeft de baby het downsyndroom, Trisomie 18, Trisomie 13 of het Klinefelter syndroom. Er is sprake van het Turner-syndroom als er te weinig chromosomen zijn.

Soms loopt het anders...

2) Chromosoomafwijkingen

De afgelopen jaren worden er steeds minder kinderen geboren met chromosoomafwijkingen dankzij de NIP-test. Bij de NIP-test gaat men in het bloed van de zwangere moeder op zoek naar het DNA van de baby. Er zal dan gekeken worden of er bepaalde afwijkingen zijn.