Hoofdstuk 10 - Evolutie

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Hoofdstuk 10 - Evolutie

10.1

1. Je beschrijft hoe fossielen ontstaan

2. Je legt uit hoe paleontologen de ouderdom van fossielen bepalen

Fossielen

• Afdrukken van organismen in gesteente
• Ouderdomsbepalingen:
  - Relatief (gidsfossielen)
  - Absoluut (isotopen)
• Isotopen: vormen van element, halveringstijd, voorbeeld:  verhouding 14C : 12C 

10.2

3. Je beschrijft hoe verschillende typen mutaties en geslachtelijke voortplanting de genetische variatie in een populatie vergroten

4. Je legt het effect uit van verschillende vormen van selectie, fitness en genetic drift op de genetische variatie in een populatie

Opdracht

Zorg dat je de begrippen kan omschrijven met behulp van de volgende dia's en Nectar 10.2

Zorg dat je de 4 evolutiestappen in de juiste volgorde kan noemen.

De Evolutietheorie - Stap 1

Iedereen is een beetje anders:

- Langer

- Puntigere snavel

- Dikker verenpak

- Mooiere vlekken

- Kleinere voeten

- Grotere vinnen

etc.

Genetisch variatie door Mutatie & Recombinatie

De Evolutietheorie: Stap 2

Het leven is zwaar: 

- Wind

- Temperatuur

- Zon

- Droogte

- Predatie

- Partners tekort

Struggle for life / Selectiedruk

De Evolutietheorie: Stap 3

Individuen die overleven kunnen 

hun genen doorgeven naar volgende generatie.

Genen van de individuen die niet overleven 

 of voortplanten sterven uit.

Er treedt een verandering op in de 

genetische variatie van de volgende generatie. 

De soort is geëvolueerd!

Survival of the fittest/ Overerving

Dus, de evolutietheorie zegt:

1. Iedereen is een beetje anders (genetische variatie)

2. Het leven is zwaar door bijv. milieu en concurrentie (selectiedrukken)

3. Individuen met de meest gunstige eigenschappen hebben meer kans op overleving en voortplanting (survival of the fittest)

4. Genen van de “fittest” erven over naar de volgende generatie. 

Mutaties

• Plotselinge verandering in het DNA
• Door mutaties ontstaan genvarianten (allelen)
• Verandert overlevingskans
• Verschillende soorten mutaties

Volgende slides ter informatie:

Typen mutaties niet uit je hoofd kennen!

Puntmutaties tijdens DNA-replicatie

Geen mutatie: TAC CAA GAA

Substitutie:      TAC CAT GAA

Insertie:             TAC CAC AGA A

Deletie:              TAC CAG AA

Kan leiden tot eiwit met andere bouw

Chromosoommutatie

• Meer dan één base, soms meerdere genen
• Verdwijnen, verdubbelen, omkeren, hechten aan ander chromosoom
• Meestal schadelijk

Genoommutatie

• Verandering in chromosomenaantal
• Syndroom van Down en Turner-syndroom

Tetraploïde planten

• Ontstaan door fout in mitose
• Door colchicine toevoeging, chromatiden blijven bij elkaar doordat trekdraden niet vormen

Recombinatie 

• Nieuwe combinaties van eigenschappen
• Daardoor ontstaat er genetische variatie
• Genenpool: alle verschillende allelen in een populatie

Neodarwinistische evolutietheorie

• Selectiedruk
  
• Natuurlijke selectie / survival of the fittest
• Allelfrequentie verandert
• Adaptatie
• Fitness
• Seksuele selectie

Genetic drift

• In een kleine populatie kunnen door toeval grote verschuivingen in de allelfrequentie optreden
• Hoe kleiner de populatie, hoe groter het effect

10.3

5. Je legt het belang uit van verschillende vormen van reproductieve isolatie voor de soortvorming

6. Je beschrijft het verband tussen de grootte van een ecosysteem en zijn soortenrijkdom

7. Je legt het belang van biodiversiteit uit voor de veerkracht van biologische systemen en beschrijft hoe biologen deze veerkracht behouden en vergroten

Soortvorming

• Soort: groep organismen met overeenkomstige eigenschappen die vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen
• Reproductieve isolatie

Reproductieve isolatie

• Ruimte
• Tijd
• Gedrag
• Uiterlijk

Eilandtheorie

• Groter eiland, groter gemiddeld aantal soorten
• Eiland verder van vasteland, gemiddeld aantal soorten kleiner
• Aantal soorten bepaald door immigratie en extinctie
• Hoeveelheid immigratie en extinctie afhankelijk van aantal soorten

Biodiversiteit:

soortenrijkdom. Hoe groter de biodiversiteit des te groter de veerkracht van de natuur en het vermogen tot adaptatie van een soort

10.4

8. Je beschrijft theorieën over het ontstaan van het leven

9. Je beschrijft de evolutionaire ontwikkelingen van de eerste eencellige tot de complexe levensvormen van het heden

10. Je legt uit wat analoge en homologe structuren zijn

11. Je interpreteert de afstamming en verwantschap van soorten in een evolutionaire stamboom

Oersoep

• Oersoep organische en anorganische stoffen, zonlicht, warmte, blikseminslagen
• Organische moleculen organiseerden zichzelf
• Prokaryote (geen celkern) organismen, anaeroob, heterotroof

Zuurstof

• 3 miljard jaar geleden
• Cyanobacterien, autotroof
• Toename zuurstof in atmosfeer: 1% -> 20%
• Zuurstofrevolutie zorgde voor eerste grote extinctie

• Zelfvoedend.
• Nemen uit omgeving anorganische stoffen (kleine, eenvoudige moleculen) op en maken hier organische stoffen (grote, ingewikkelde moleculen, meerdere C-atomen) van.
  
• Hebben geen andere organismen nodig.
  
• Organismen met chlorofyl (planten en bacteriën)

• Heeft een ander nodig voor voedsel
  
• Nemen organische stoffen op uit andere organismen
  , maken hieruit eigen organische stoffen. 
• Anorganische stoffen die hiervoor nodig zijn worden uit omgeving opgenomen
  
• Meeste bacteriën, archae, schimmels en dieren zijn autotroof

Autotroof

Heterotroof

Eukaryoten

• Door toename zuurstof (ozon) UV straling zon geblokkeerd en respiratie (verbranding) werd makkelijker
• Eukaryoten ontstaan 1,5 miljard jaar geleden door endosymbiose
• Cellen vormen kolonies, specialiseren, en meercelligen ontstaan

Verwantschap

• Afstamming
• Evolutionaire stamboom
• Structuren met vergelijkbare bouw
• Overeenkomsten in DNA

Homoloog

Analoog

• Fossielen, relatieve en absolute ouderdomsbepaling
• Puntmutaties, chromosoommutaties, genoommutaties, tetraploïde planten
• Recombinatie, genetische variatie, selectiedruk, natuurlijke selectie, fitness
• Genetic drift, genenpool, allelfrequentie
• Reproductieve isolatie, eilandtheorie
• Ontstaan van het leven, autotroof en heterotroof, organisch en anorganisch, prokaryoot en eukaryoot, anaeroob en aeroob, endosymbiose
• Evolutionaire stamboom, homoloog, analoog

biologiepagina.nl