4M Herhalen Erfelijkheid en evolutie les 5 Evolutie en biotechnologie

• Biologie
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

Programma

• Thema herhalen thema 3  Erfelijkheid en evolutie --> les 5 Evolutie en biotechnologie
• Afsluiting 

Thema 3 Erfelijkheid en evolutie

3.1 Genotype en fenotype

3.2 Genen

3.3 Kruisingen

3.4 Stambomen

3.5 Variatie in genotypen

3.6 Evolutie

3.7 Verwantschap

3.8 DNA technieken

Wat is evolutie?

Evolutie is ontwikkeling van leven op aarde waarbij soorten ontstaan, veranderen en verdwijnen.

Ook wel evolutietheorie genoemd.

 

Belangrijk: Je mag denken dat de evolutie niet waar is, zorg er wel voor dat je de evolutie kunt uitleggen op je eindexamen!

Charles Darwin

Darwin heeft de evolutietheorie bedacht. 

Deze theorie gaat over:

• Verandering in genotypen
• Natuurlijke selectie
• Ontstaan van nieuwe soorten

0

Voorwaarden voor evolutie

1. Er is variatie

2. De variatie is erfelijk

3. Er is (natuurlijke) selectie

Dezelfde soort organismen

Organismen behoren alléén tot dezelfde soort als ze vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen.

Elephas maximus

Elephas africanus

Canis familiaris

Canis familiaris

Zelfde Familie: Olifanten

Zelfde soort: Honden

Hoe ontstaan verschillende rassen?

Definitie ras: Een ras is een groep individuen van dezelfde soort, die door bepaalde erfelijke eigenschappen verschilt van de rest van de soort. 

Kunstmatig ontstaan door b.v. fokken of kweken --> kunstmatige selectie.  

Variatie in genotype

Populatie = een groep individuen van dezelfde soort in een bepaald gebied die zich met elkaar kunnen voortplanten.

 

- Nieuwe genotypen ontstaan (voortplanting & mutaties)

- Diversiteit in een populatie

Natuurlijke selectie

Natuurlijke selectie = de best aangepaste organismen geven hun genen vaker door aan de volgende generatie dan de minder goed aangepaste organismen. Het aandeel van de goed aangepaste individuen van een soort in de volgende generatie is daardoor groter. 

- overlevingskans

- meest voordelige eigenschappen

- beste aanpassingen

Natuurlijke selectie

Erfelijke variatie

Erfelijk variatie ontstaat door mutatie in het DNA van een geslachtscel --> het  individu heeft een iets ander genotype gekregen.

Door variatie in genotype is ook variatie in fenotype.

Sommige mutaties zijn gunstig, dus leveren een grotere overlevingskans op, dus ook meer kans op nakomelingen. 

Het nieuwe fenotype komt dan steeds vaker voor. 

Hoe ontstaan nieuwe soorten?

1. Isolatie

2. Variatie van een bepaalde erfelijke eigenschap

3. Erfelijke eigenschap is erfelijk

4. Natuurlijke selectie; de best aangepaste 

organismen kunnen zich het beste voortplanten. 

Het duurt duizenden jaren voordat een nieuw soort is ontstaan. 

Ontstaan nieuwe soorten

Als nieuwe vormen van een soort zich niet meer onderling kunnen voortplanten dan is er sprake van een nieuwe soort.

Dit kan door gebeuren door:

isolatie / mutatie.

Startopdracht - Zelfstandig stil 

Examenvraag 2024

De lange nek van de girafkever is waarschijnlijk ontstaan door een

langdurig proces van mutatie, natuurlijke selectie en seksuele selectie.

Wat is de naam van dit proces? 

1. Loop rustig het lokaal binnen en praat zachtjes
2. Ga zitten op je stoel
3. Je jas hang je over je stoel
4. Pak je boek, schrift + pen

Startopdracht - Zelfstandig stil 

De lange nek van de girafkever is waarschijnlijk ontstaan door een

langdurig proces van mutatie, natuurlijke selectie en seksuele selectie.

Wat is de naam van dit proces? 

Antwoord

Evolutie

Argumenten voor de  evolutietheorie

1. Fossielen

2. Overeenkomsten in bouw

3. Rudimentaire organen

4. Overeenkomst in embryonale ontwikkeling

Fossielen

Ontstaan fossiel:

1. Zinken, zachte delen verteren.

2. Harde delen bedekt door zand/klei.

3. Verstenen (samenpersen van de harde delen).

4. (Zee)bodem komt omhoog: zichtbaar.

Overblijfsel van een organisme dat vroeger heeft geleefd.

Overeenkomsten in bouw

Overeenkomstige botten hebben dezelfde kleur.  De bouw lijkt erg veel op elkaar. 

Deze verschillende diersoorten hebben waarschijnlijk een gemeenschappelijke voorouder gehad. 

Door aanpassing aan verschillende milieus hebben de ledematen een verschillende functie gekregen met een daarbij passende vorm. 

Rudimentaire organen

Door aanpassing aan het milieu kunnen bepaalde organen niet meer nodig zijn. 

Deze organen kunnen na een hele lange tijd verdwijnen. De resten of overblijfselen ervan noem je rudimentaire organen. 

 

Rudimentaire organen van de mens

Overeenkomst in embryonale ontwikkeling

Verwantschap

Soorten die een gemeenschappelijke voorouder hebben, vertonen verwantschap.

Zoeken naar verwantschap door te kijken naar overeenkomst in:

• De bouw van organen --> overeenkomsten in bouw
• Processen in cellen 
• Samenstelling van stoffen in cellen

Stoffen uit cellen

Hoe meer stoffen (zoals DNA en eiwit) overeenkomen bij twee soorten, des te korter geleden hebben ze een gemeenschappelijke voorvader gehad. 

Dit kan steeds nauwkeuriger bepaald worden.

Stamboom

Door DNA te vergelijken kan je een stamboom maken. Dit heet een evolutionaire stamboom.

- Hoe verder naar beneden, hoe langer geleden.

Hoe zie je dat soorten verwant zijn?

In een verwantschapsschema kan je zien hoe wetenschappers denken dat soorten aan elkaar verwant zijn.

Soorten staan dicht bij elkaar als ze kort geleden een gemeenschappellijke voorouder hadden.

Hoe lees je zo een stamboom af?

Stamboom

Welke dieren hebben de minste verwantschap?

1. Slijmprik en vissen
2. Slijmprik en reptielen
3. Zoogdieren & reptielen
4. Zoogdieren en vogels

Wie heeft de meeste verwantschap met de gorilla?

1. Apen van de nieuwe wereld
2. Chimpansees
3. Orang-oetans
4. Gibbons

Leg uit wat fossielen zijn

Wanneer behoren organismen tot 1 soort?

1. Als ze samen nakomelingen kunnen krijgen
2. Als ze samen meer dan 1 nakomeling krijgen
3. Als ze samen kunnen voortplanten
4. Als ze samen vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen

Hoe noemen we het proces waarbij de best aangepaste individuen het meest zullen voortplanten?

1. Evolutie
2. Natuurlijke selectie
3. Mutatie
4. Modificatie

Wat is de beste omschrijving van evolutie?
Evolutie is ...

1. een geleidelijke ontwikkeling, waarbij steeds ingewikkelder gebouwde organismen ontstaan.
2. de ontwikkeling van het leven op aarde, waarbij soorten ontstaan, veranderen en/of verdwijnen.
3. het ontstaan van een nieuwe soort, doordat een andere soort uitsterft.
4. de ontwikkeling van het leven op aarde doordat organismen zich aanpassen aan hun milieu.

In de afbeelding zijn de poot van een krokodil, de vleugels van een vleermuis en de vleugel van een vlieg getekend.

Welke van deze organen vertonen veel overeenkomst in bouw?

1. de poot van de krokodil en de vleugel van de vleermuis
2. de poot van een krokodil en de vleugel van een vlinder.
3. de vleugel van een vleermuis en de vleugel van een vlinder.

Opdracht 

Schrijf het antwoord op in je schrift:

Leg uit hoe nieuwe soorten kunnen ontstaan.

Antwoord

Leg uit hoe nieuwe soorten kunnen ontstaan.

1. Isolatie (dieren komen niet bij elkaar om voort te planten)

2. Variatie van een bepaalde erfelijke eigenschap (dus verschillend)

3. Erfelijke eigenschap is erfelijk --> doorgeven aan kinderen

4. Natuurlijke selectie; de best aangepaste

organismen kunnen zich het meeste voortplanten. 

Biotechnologie

= Technieken waarbij levende organismen worden gebruikt om producten voor mensen te maken. 

Voorbeeld van traditionele biotechnologie waar géén DNA-technieken wordt gebruikt.

Voedselproductie met schimmels en bacteriën, bijvoorbeeld:

- brood, bier en wijn met gist (= schimmel)

- yoghurt en zuurkool met bacteriën.

Genetische modificatie (GMO)

  = verzamelnaam voor technieken waarbij DNA wordt veranderd / verplaatst. 

Organismen die genetisch gemodificeerd zijn, noem je

transgeen.

Meestal gebruiken mensen bacteriën of 

schimmels, maar planten of dieren kan ook. 

Recombinant-DNA technieken

= DNA overbrengen van de ene naar de andere soort.

--> bacteriën krijgen gen ingebracht dat verantwoordelijk is voor de productie van insuline --> maken daardoor insuline voor medicijn suikerziekte (diabetes).

Crispr-Cas

techniek

• Hiermee kan je heel nauwkeurig DNA 'knippen' (verplaatsen in ander organisme) en 'plakken'.
• Vorm van gene-editing = techniek om genen te repareren, te verwijderen of juist toe te voegen in het DNA van een organisme.

Gebruikt voor gentherapie --> ziekte-veroorzakend gen repareren of vervangen door gezond gen.

Crispr-Cas zorgde voor opschudding in de Corona-pandemie.

Andere DNA technieken: Vergelijk DNA bij oplossen misdaden 

• Elk mens heeft zijn eigen unieke DNA. Deze kan je halen uit de cellen in je bloed, sperma, huidschilfers, haar enz.

• Het zichtbaar maken van het DNA als                                                     een patroon van strepen en banden.

• Uit het DNA kan het fenotype en 

     genotype achterhaald worden.

Sleep de begrippen naar de juiste omschrijving

Verzamelnaam voor technieken waarbij DNA wordt veranderd / verplaatst.

Technieken waarbij DNA van de ene soort overgebracht worden naar een andere soort.

De verzamelnaam van technieken waarbij men organismen gebruikt op producten voor de mens te maken

Een organisme dat genetisch gemodificeerd is.

Genetische modificatie

Recombinant-DNA-technieken

Biotechnologie

Transgeen

Huiswerk

Leren en oefenen

Herhalen en/of extra oefenen

Oefeningen erfelijkheid

Oefeningen evolutie

Playlist uitlegvideo's 

Effectief leren video's