Thema 3 Genetica Oriëntatie + B1 Fenotype en genotype

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Thema 3 Genetica

Oriëntatie Thema 3

+

B1 

Genotype en fenotype

Voorbeelden van erfelijke/genetische eigenschap

Welke oorlel heb je?

Vergroeid

Los

Tussen vergroeid en los in

Welke duim heb jij?

Welke duim heb jij?

Straight

Meer straight dan Hitchhiker's

Meer Hitchhiker's dan straight

Hitchhiker's

Welke variant heb jij? Links of rechts?

Heb je de linker- of de
rechtervariant?

Wijsvinger langer dan ringvinger

Ringvinger langer dan wijsvinger

Lesprogramma les 1

• Leerdoelen Oriëntatie (2 minuten)
• Voorkennisfilmpje klassikaal doornemen (8 minuten)
• Zelfstandig voorkennistoets maken (max. 10 minuten)
• Oriëntatie 'Een vader met honderden donorkinderen' lezen (5 minuten)
• Opdracht 1 t/m 5 maken

maken (max. 10 minuten)

• Korte pauze voor lesuur 2 (max. 5 minuten) --> laat LessonUp openstaan!

Leerdoelen oriëntatie

1. Je kunt omschrijven wat het genotype en het fenotype zijn.
   
   
   
2. Je kunt uitleggen hoe elk van de ouders 50% van de chromosomen levert.
   
   
   
3. Je kunt aangeven dat bij mensen het geslacht wordt bepaald door de geslachtschromosomen.
   
   
   
4. Je kunt uitleggen hoe door geslachtelijke voortplanting variatie in genotypen ontstaat.
   
   
   
5. Je kunt omschrijven wat genen en allelen zijn.

Oriëntatie

• Neem het voorkennisfilmpje door 

• Maak nu individueel de voorkennistoets digitaal

Klaar?

• Oriëntatie 'Een vader met honderden donorkinderen' doorlezen

• Individueel of in duo's de bijbehorende opdrachten digitaal maken 

Lesprogramma les 2

• Leerdoelen Basisstof 1 (2 minuten)
• Uitleg B1 deel 1 (10 minuten)
• Zelfstandig opdracht 1 t/m 5 maken (max. 5 minuten)
• Uitleg B1 deel 2 lezen (5 minuten)
• Opdracht 6 t/m 12 maken (max. 10 minuten)
• Eerder klaar? Context Leefwereld: Het syndroom van Klinefelter
• Oefen de Flitskaarten en maak Test Jezelf

• Lesafsluiter B1 (5 minuten)

Leerdoelen B1

1. Je kunt beschrijven wat het fenotype en wat het genotype van een organisme is en uitleggen hoe het fenotype tot stand komt.
   
   
   
2. Je kunt de verschillen tussen autosomen en geslachtschromosomen benoemen.
   
   
   
3. Je kunt omschrijven hoe de DNA-sequentie en de genexpressie erfelijke eigenschappen kunnen bepalen.

Genotype: alle erfelijke informatie die vastligt in het DNA/chromosomen

Fenotype: het uiterlijk van een organisme

Elk organisme lijkt in meer of mindere mate op zijn ouders. Zo heeft een pasgeboren baby uiterlijke kenmerken van de vader en van de moeder. Maar de baby kan ook eigenschappen hebben die bij de vader en de moeder niet waarneembaar zijn. Alle waarneembare eigenschappen van een individu noem je het fenotype. Hierbij horen eigenschappen zoals haarkleur, oogkleur en lichaamsgeur, maar ook eigenschappen zoals bloedgroep en kleurenblindheid.

De informatie voor erfelijke eigenschappen van organismen ligt op de chromosomen. Via de chromosomen in een spermacel en een eicel worden erfelijke eigenschappen van de ouders doorgegeven aan een nakomeling. Bij de bevruchting komen de chromosomen met hun erfelijke informatie bij elkaar in de zygote. Vanaf dat moment liggen de erfelijke eigenschappen van een nakomeling vast. De informatie voor alle erfelijke eigenschappen van een individu noem je het genotype.

Genotype

• In élke cel van je lichaam is dezelfde erfelijke informatie aanwezig (alleen niet in cellen zonder kern: rode bloedcellen).

• Mensen hebben in elke lichaamscel 46 chromosomen (23 paren).

• Een stukje DNA waar informatie staat over één bepaalde eigenschap = GEN

Fenotype

• Het fenotype zijn de waarneembare eigenschappen van een organisme.

• Je kunt je fenotype aanpassen.

• Deze aanpassingen geef je niet door aan je nakomelingen.

Diploïd / haploïd

Lichaamscellen zijn diploïd

(chromosomen in paren)

Geslachtscellen zijn haploïd

(chromosomen in enkelvoud)

Chromosomen

• Langgerekte dunne draden in celkern, bestaan voornamelijk uit DNA. 
• Autosomen: chromosomen die chromosomenparen vormen (22 paar). 
• Geslachtschromosomen: chromosomen die het geslacht bepalen. 
  
  

Vrouw: XX
Man: XY. 

hromosomen liggen in de celkern en zien eruit als langgerekte dunne ‘draden’. Alleen bij delende cellen zijn de chromosomen zichtbaar met een lichtmicroscoop. Doordat de chromosomen dan spiraliseren, worden ze korter en dikker.

In afbeelding 1 zijn de gespiraliseerde chromosomen uit een lichaamscel van een mens in paren gerangschikt naar grootte. Zo’n overzicht van de chromosomen in een cel heet een karyotype. Het wordt ook wel een chromosomenportret of karyogram genoemd (zie ook BiNaS tabel 70B).

Bij de mens hebben vrouwen en mannen 22 paar autosomen in de celkern van een lichaamscel. Met het 23e chromosomenpaar kun je het geslacht van een individu bepalen. Daarom noem je deze chromosomen de geslachtschromosomen. Bij de man vormen deze chromosomen wel een paar, maar zijn ze niet gelijk aan elkaar (zie afbeelding 1). Het ene chromosoom is het X-chromosoom, het andere het Y-chromosoom (XY). Bij de vrouw zijn de geslachtschromosomen wel aan elkaar gelijk. Het 23e chromosomenpaar bestaat bij een vrouw uit twee X-chromosomen (XX).

Van een chromosomenpaar is één chromosoom afkomstig van de moeder, het tweede van de vader. Twee chromosomen van een paar die gelijk zijn in lengte en vorm noem je homologe chromosomen. Homologe chromosomen zijn niet identiek, want ze bevatten niet dezelfde erfelijke informatie.

Chromosomen

• Homologe chromosomen:  2 chromosomen van een paar die gelijk zijn in lengte en vorm. 

Let op: deze zijn niet identiek, want ze bevatten niet dezelfde erfelijke informatie. 

hromosomen liggen in de celkern en zien eruit als langgerekte dunne ‘draden’. Alleen bij delende cellen zijn de chromosomen zichtbaar met een lichtmicroscoop. Doordat de chromosomen dan spiraliseren, worden ze korter en dikker.

In afbeelding 1 zijn de gespiraliseerde chromosomen uit een lichaamscel van een mens in paren gerangschikt naar grootte. Zo’n overzicht van de chromosomen in een cel heet een karyotype. Het wordt ook wel een chromosomenportret of karyogram genoemd (zie ook BiNaS tabel 70B).

Bij de mens hebben vrouwen en mannen 22 paar autosomen in de celkern van een lichaamscel. Met het 23e chromosomenpaar kun je het geslacht van een individu bepalen. Daarom noem je deze chromosomen de geslachtschromosomen. Bij de man vormen deze chromosomen wel een paar, maar zijn ze niet gelijk aan elkaar (zie afbeelding 1). Het ene chromosoom is het X-chromosoom, het andere het Y-chromosoom (XY). Bij de vrouw zijn de geslachtschromosomen wel aan elkaar gelijk. Het 23e chromosomenpaar bestaat bij een vrouw uit twee X-chromosomen (XX).

Van een chromosomenpaar is één chromosoom afkomstig van de moeder, het tweede van de vader. Twee chromosomen van een paar die gelijk zijn in lengte en vorm noem je homologe chromosomen. Homologe chromosomen zijn niet identiek, want ze bevatten niet dezelfde erfelijke informatie.

Karyogram

hromosomen liggen in de celkern en zien eruit als langgerekte dunne ‘draden’. Alleen bij delende cellen zijn de chromosomen zichtbaar met een lichtmicroscoop. Doordat de chromosomen dan spiraliseren, worden ze korter en dikker.

In afbeelding 1 zijn de gespiraliseerde chromosomen uit een lichaamscel van een mens in paren gerangschikt naar grootte. Zo’n overzicht van de chromosomen in een cel heet een karyotype. Het wordt ook wel een chromosomenportret of karyogram genoemd (zie ook BiNaS tabel 70B).

Bij de mens hebben vrouwen en mannen 22 paar autosomen in de celkern van een lichaamscel. Met het 23e chromosomenpaar kun je het geslacht van een individu bepalen. Daarom noem je deze chromosomen de geslachtschromosomen. Bij de man vormen deze chromosomen wel een paar, maar zijn ze niet gelijk aan elkaar (zie afbeelding 1). Het ene chromosoom is het X-chromosoom, het andere het Y-chromosoom (XY). Bij de vrouw zijn de geslachtschromosomen wel aan elkaar gelijk. Het 23e chromosomenpaar bestaat bij een vrouw uit twee X-chromosomen (XX).

Van een chromosomenpaar is één chromosoom afkomstig van de moeder, het tweede van de vader. Twee chromosomen van een paar die gelijk zijn in lengte en vorm noem je homologe chromosomen. Homologe chromosomen zijn niet identiek, want ze bevatten niet dezelfde erfelijke informatie.

Karyotype: [46,XY]

Maak opdracht 1 t/m 3

Een gen is een deel van een chromosoom dat de informatie bevat voor een of meer erfelijke eigenschappen of een deel van een erfelijke eigenschap. Vaak is er meer dan één gen betrokken bij het tot stand komen van een bepaalde eigenschap. Zo zijn er bij mensen meerdere genen gevonden die een rol spelen bij het ontstaan van de oogkleur.

Genen

Vaak meer dan één gen betrokken bij een eigenschap. 

Voor elke erfelijke eigenschap geldt dus:

Je hebt 1 gen (of meerder genen) van je moeder en 1 gen (of meerdere genen) van je vader gekregen.

Een baby is dus een mix van 2 sets van 23 chromosomen

De moeder heeft voor elke erfelijke eigenschap 2 genen. Ze geeft er maar 1 door in haar eicel van elke eigenschap.

De vader heeft dit ook. 

Een baby is dus een mix van de genen.

Een chromosoom is een zeer lang DNA-molecuul dat rond eiwitmoleculen is gewikkeld. Een DNAmolecuul bestaat uit twee ketens die in een dubbele spiraal om elkaar heen gewonden liggen. Een DNA-keten is opgebouwd uit vele duizenden aan elkaar gekoppelde nucleotiden. Eén nucleotide bestaat uit een fosfaatgroep, een monosacharide (desoxyribose) en een stikstofbase (zie afbeelding 2.1). In een nucleotide kan de stikstofbase adenine (A), thymine (T), cytosine (C) of guanine (G) zijn. Er komen dus vier verschillende nucleotiden in DNA voor. In een nucleotideketen steken de stikstofbasen aan de zijkant uit de keten. Hierdoor kunnen twee nucleotiden zich met elkaar verbinden door basenparing. Elke stikstofbase heeft daarbij een vaste bindingspartner. Adenine is steeds met thymine verbonden en cytosine met guanine (zie afbeelding 2.2 en BiNaS tabel 71C).

Nucleotiden

Nucleotide bestaat uit: 

1. een fosfaatgroep
2. desoxyribose (een suiker).  
3. een stikstofbase (A, T, C of G). Deze vormt een paar met de base van een andere nucleotide. 

Altijd: A - T en C - G

A: adenine

C: cytosine

G: guanine

T: thymine

Nucleotiden

Een chromosoom is een zeer lang DNA-molecuul dat rond eiwitmoleculen is gewikkeld. Een DNAmolecuul bestaat uit twee ketens die in een dubbele spiraal om elkaar heen gewonden liggen. Een DNA-keten is opgebouwd uit vele duizenden aan elkaar gekoppelde nucleotiden. Eén nucleotide bestaat uit een fosfaatgroep, een monosacharide (desoxyribose) en een stikstofbase (zie afbeelding 2.1). In een nucleotide kan de stikstofbase adenine (A), thymine (T), cytosine (C) of guanine (G) zijn. Er komen dus vier verschillende nucleotiden in DNA voor. In een nucleotideketen steken de stikstofbasen aan de zijkant uit de keten. Hierdoor kunnen twee nucleotiden zich met elkaar verbinden door basenparing. Elke stikstofbase heeft daarbij een vaste bindingspartner. Adenine is steeds met thymine verbonden en cytosine met guanine (zie afbeelding 2.2 en BiNaS tabel 71C).

n cellen van schimmels, planten en dieren tref je DNA aan in de kern en in mitochondriën. In plantaardige cellen komt DNA ook voor in chloroplasten. Alle DNA-moleculen in een cel noem je het genoom van een organisme.

Een chromosoom bevat veel genen. Een gen, zoals bijvoorbeeld het gen voor de haarkleur, bestaat uit honderden nucleotiden die in een specifieke volgorde of sequentie zijn gerangschikt. Dit noem je de DNA-sequentie. De DNA-sequentie vormt een code voor een bepaalde eigenschap. In de DNAsequenties van een gen komen variaties voor. De volgorde van nucleotiden voor de eigenschap zwarte haarkleur is bijvoorbeeld anders dan de volgorde van nucleotiden voor de eigenschap blonde haarkleur. Zo’n variatie in de nucleotidenvolgorde van een gen noem je een allel.

Genen kunnen worden aan- en uitgezet. Als genen worden aangezet, komt een eigenschap tot uiting in het fenotype en dan spreek je van genexpressie. Staan genen uit, dan spreek je van geninactivatie. Zo staan in bepaalde cellen van je hoofdhuid de genen aan die betrokken zijn bij de vorming van hoofdharen. Deze genen staan in je levercellen uit.

Genotype of milieu?

•  Sommige eigenschappen (vrijwel) uitsluitend bepaald door genotype 

        Voorbeelden? Oogkleur, bloedgroep 
 

•  Andere eigenschappen (vrijwel) uitsluitend bepaald door milieu 

        Voorbeelden?  Litteken, lengte van de nagels 
  

•  Bij veel eigenschappen stelt genotype de uiterste grenzen vast en  bepaalt      het milieu hoe dicht de grenzen worden benaderd 

        Flauw voorbeeldje... 

 

 

 Bij veel eigenschappen stelt genotype de uiterste grenzen vast en 

  bepaalt het milieu hoe dicht de grenzen worden benaderd 

 

Voorbeeld? 

Dus...

Genotype + Milieu --> Fenotype

Modificatie

Bij een modificatie verandert de erfelijke informatie in de chromosomen niet 

en wordt dus niet doorgegeven aan nakomelingen

Aangeboren of erfelijk?

• Aangeboren: wanneer afwijking, aandoening of ziekte in de baarmoeder ontstaat.

• Erfelijk: wanneer de afwijking, aandoening of ziekte genetisch via de ouders wordt doorgegeven.

Maak opdracht 4 t/m 12

Klaar?

Maak daarna de Samenhang 'Het syndroom van Klinefelter' en maak 

opdracht 13 t/m 15. 

Sluit je week af met de Flitskaarten en Test Jezelf van B1

Op de volgende bladzijde eventueel nog een extra uitlegvideo

Lesafsluiter B1

Welke stelling is juist?

1. Fenotype = genotype + milieu
2. Milieu = genotype + fenotype
3. Genotype = fenotype + milieu

Mathilde laat haar haren blonderen bij de kapper. Verandert hierdoor haar genotype?
En haar fenotype?

1. genotype wel fenotype niet
2. genotype niet fenotype wel
3. genotype niet fenotype niet
4. genotype wel fenotype wel

Heeft een vlinder hetzelfde fenotype als de rups waaruit hij is ontstaan? En hetzelfde genotype?

1. alleen hetzelfde fenotype
2. alleen hetzelfde genotype
3. zowel hetzelfde fenotype als hetzelfde genotype

Dit hiernaast is een karyogram van een....

1. zaadcel
2. eicel
3. lichaamscel
4. is niet te zeggen

Hoeveel chromosomenparen hebben de meeste mensen in hun lichaamscellen?

1. 22
2. 23
3. 44
4. 46

Hoeveel erfelijk materiaal heeft een gameet (geslachtscel), ten opzichte van een gewone cel.

1. Net zoveel
2. 1/2
3. 1/4
4. 2x zoveel

Een allel is een variant van een

1. basepaar
2. nucleotide
3. gen
4. chromosoom

Het stukje van een DNA molecuul heeft de volgende sequentie: TGCAAA
Wat is basenvolgorde (sequentie) van de tegenoverliggende nucleotiden?

1. ACGTTT
2. TTTGCA
3. TGCAAA
4. AAACGT