V4 - TH4 evolutie - BS4

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Thema 4

BS4

Evolutie in

populaties

Leerdoelen BS 4

Begrippen BS4

populatie

rassen

soort

gene flowffect

genenpool

allelen

allelfrequentie

regel van Hardy-Weinberg

homozygot

heterozygoot

kunstmatige selectie 

seksuele selectie

macro-evolutie

micro-evolutie 

co-evolutie

genetic drift

inteelt

flessenhals/ bottleneck effect

stichter/  founder effect

wat is een soort? 

organismen behoren tot dezelfde soort als:

• ze kunnen voortplanten
  
• ze vruchtbare nakomelingen kunnen produceren

soort

 organismen die zich onderling kunnen voortplanten en vruchtbare nakomelingen hebben

populatie

een groep van individuen van dezelfde soort

Populatie vs. soort

maar let:

• binnen een soort kan je verschillende rassen hebben  (sint-bernards hond en dwergpoedel)
  
• na aanpassingen kan de populatie veranderen in meerderen soorten (Indische en Afrikaanse olifan
  

soort          = grootste verzameling populaties waartussen uitwisseling van genen kan plaatsvinden

Populatie vs. soort

behoren deze tot dezelfde soort? 

behoren deze tot dezelfde soort? 

nee... want ze krijgen geen vruchtbare nakomelingen!!

behoren deze tot dezelfde soort? 

behoren deze tot dezelfde soort? 

ja... want genen kunnen via een tussen maat hond worden uitgewisseld

ras

let op... ze behoren wel tot een ander ras!!!

= dus geen ander soort 

fout = "ander soort ras"

Hoe is een giraf ontstaan?

populatie (BS 4)

groep van dezelfde soort die 

in een specifiek gebied

samenwoont en voortplant

Genenpool

Verzameling van alle genen 

in een populatie.

Allelfreqentie -> hoe vaak een allel in de populatie voorkomt.

Afhankelijk hiervan is de genetische variatie : 

•  1 allel  = geen natuurlijke selectie hierop 
•  geen selectie druk -> willekeurige overerving (allelfrequenties constant)

de regel van Hardy-Weinberg

rekensom om de allelfrequentie te berekenen

-> dus hoe vaak een allel voorkomt ten opzichte van andere 

-> waarde ligt tussen en 0 - 1

->  alle mogelijke allelen = allelenpool

-> gaat alleen over de groepen met zelfde fenotype (dus heterozygoten kan je niet los bepalen van homozygoot dominanten)

de regel van Hardy-Weinberg

rekensom om de allelfrequentie te berekenen

-> dus hoe vaak een allel voorkomt ten opzichte van andere 

-> waarde ligt tussen en 0 - 1

->  alle mogelijke allelen = allelenpool

-> gaat alleen over de groepen met zelfde fenotype (dus heterozygoten kan je niet los bepalen van homozygoot dominanten)

-> geldt alleen als er geen selectie is!!

Hardy-Weinberg regel

als er geen selectiedruk is blijft de allelfrequentie binnen een pool constant

met andere woorden:

de kans dat een gen wordt doorgegeven is niet afhankelijk van het gen en is voor elk gen hetzelfde

Hardy-Weinberg formule

p+q = 1

p² + 2pq + q² = 1

p = allelfrequentie dominante allel

q = allelfrequentie recessieve allel

p² = genotypefrequentie dominante allel

q² = genotypefrequentie recessieve allel

2pq = genotypefrequentie heterozygote 

Hardy-Weinberg formule

p+q = 1 en  p² + 2pq + q² = 1

stap 1: -> bepaal genotypefrequentie van het  recessieve allel

stap 2: neem hier de wortel van  (q =       q² )

stap 3: bereken p (1 - q = p)

stap 4: nu kan je p²  en 2pq berekenen

p = allelfrequentie dominante allel

q = allelfrequentie recessieve allel

p² = genotypefrequentie dominante allel

q² = genotypefrequentie recessieve allel

2pq = genotypefrequentie heterozygote 

√​​​​

Hardy-Weinberg

wat hebben we aan deze regel? 

als deze de berekende getallen en frequenties niet overeenkomen met de werkelijkheid is er dus wel sprake van:

• wel een mutatie,  migratie, niet op toeval beruste paringen of niet natuurlijke selectie

Aannames van Hardy-Weinberg

voorwaarden: 

geen mutatie, 

geen migratie, 

alle paringen zijn op toeval

berust

geen natuurlijke selectie

Hardy-Weinberg formule

p+q = 1 en  p² + 2pq + q² = 1

stap 1: -> bepaal genotypefrequentie van het  recessieve allel

stap 2: neem hier de wortel van  (q =       q² )

stap 3: bereken p (1 - q = p)

stap 4: nu kan je p²  en 2pq berekenen

p = allelfrequentie dominante allel

q = allelfrequentie recessieve allel

p² = genotypefrequentie dominante allel

q² = genotypefrequentie recessieve allel

2pq = genotypefrequentie heterozygote 

√​​​​

Wet van Hardy-Weinberg (binas 93D3)

Voorbeeld:

populatiegrootte: 1000

p = 0,700

q = 0,300

De wet van Hardy-Weinberg stelt ons ook in staat om genotype frequenties te berekenen. 

Hardy Weinberg evenwicht

Volgende generatie

voorbeeld vraag

voorbeeld vraag

voorbeeld vraag

voorbeeld vraag

als de Hardy-Weinberg stelling niet klopt... 

dan is er sprak van 

SELECTIE!!!!! 

hoe veranderen soorten? 

1. genetische variatie

2. natuurlijke selectie

3. voortplantings voordeel

selectie kan door  (BS5)

reproductive isolatie

-> vb. geografische isolatie of seksuele selectie

selectie kan door 

reproductive isolatie

-> vb. geografische isolatie of seksuele selectie (albatros)

vb. door mismatch 

met parter / 

of ander moment 

vruchtbaar

kunstmatige selectie 

door de mens

-> selectie op

uiterlijke kenmerken

of smaak

enz.

selectie op specifieke eigenschappen

Een 'Darwinvraag' beantwoorden

Stap 1

Benoem het uitgangspunt dat er in de muizenpopulatie sprake is van genetische variatie

Door mutaties is er variatie ontstaan in de vachtkleur van de muizen

Stap 2

Benoem: WIE hebben er WELK selectievoordeel? Dit haal je altijd uit de context van de vraag:

De muizen met een donkere vacht hebben een selectievoordeel omdat zij hierdoor minder gezien worden door hun predator.

Stap 3

Benoem dat individuen met selectievoordeel vaker ONDERLING voortplanten (hogere fitness)

De muizen met de donkere vacht zullen dus vaker overleven en als gevolg daarvan vaker onderling voortplanten.

Stap 4

Benoem de genfrequentieverschuiving die dit tot gevolg heeft

Het allel voor donkere vachtkleur zal vaker worden doorgegeven en daardoor zal het aantal donkere muizen in de volgende generaties toenemen. 

Oorzaken van evolutie

1. (natuurlijke) selectie
2. gene flow
3. seksuele selectie (non-random mating)
4. kunstmatige selectie
5. founder effect
6. bottleneck effect
7. genetic drift

(Natuurlijke) selectie 

Organismen die binnen een populatie het best zijn aangepast aan de leefomgeving en hun genen doorgeven aan de volgende generaties. 

 

Gene flow

Seksuele selectie

Veranderingen in allelfrequenties als gevolg van migratie tussen verschillende populaties van een soort.

Veranderingen in allelfrequenties als gevolg van specifieke partnerkeuze.

Founder effect

Bottleneck effect

Veranderingen in allelfrequenties als gevolg stichten nieuwe populatie uit toevallige, niet gelijke allelfrequentie bij stichters.

Veranderingen in allelfrequenties als gevolg achterblijvers na gebeurtenis met toevallige, niet gelijke allelfrequentie.

Kunstmatige selectie

Genetic drift

Veranderingen in allelfrequenties als gevolg van selectie op (door de mens) gewenste eigenschappen.

Veranderingen in allelfrequenties als gevolg van willekeurige verschuivingen gebaseerd op toeval (hoofdzakelijk bij kleine populaties)

macro-, micro- en co-evolutie 

macro-evolutie 

= soorten vorming 

micro-evolutie 

= rassen vorming 

co-evolutie 

= aanpassing van ene soort op verandering van een ander soort 

bloemen en bijen hebben elkaar nodig voor nectar en bestuiving

plant ontwikkeld gif tegen vraat, rups ontwikkeld resistentie 

Huiswerk

opdrachten bij BS 4 

44 t/m 61

vind je het intressant??

maak ook 62 t/m 66