examentraining evolutie

• Biologie
• Middelbare school
• havo, vwo
• Leerjaar 5,6

Examentraining evolutie

Nodig: Binas

Evolutie

• Verschillen in genotypen door oa mutaties  --> genetische variatie

• Natuurlijke selectie  (survival of the fittest) = organismen met gunstige eigenschappen overleven en hebben meer kans om zich voort te planten dan organismen met 'ongunstige eigenschappen.

• Hierdoor raakt een soort steeds beter aangepast aan zijn omgeving

• Genen van de best aangepaste organismen worden doorgegeven aan de volgende generatie.

Evolutie

Selectiedruk = invloed van milieufactoren op genetische variatie in een populatie.

• hoog --> overleven/voortplanten is moeilijk
• laag --> overleving voor iedereen makkelijker

To fit = passen, aanpassen (Engels)

Fitness = kans op nakomelingen (hoge fitness; meer kans op nakomelingen).

Fitness is afhankelijk van het milieu.

Seksuele selectie en natuurlijke selectie botsen wel eens; een eigenschap levert wel meer paring op maar verlaagt de overleving 

Gene flow

Soort: de grootste verzameling van populaties waartussen gene flow plaatsvindt of kan plaatsvinden

Populatie: een groep individuen van dezelfde soort die in een bepaald gebied leven en zich onderling voortplanten

Gene flow: het verschijnsel dat tussen twee populaties van dezelfde soort uitwisseling van genen plaatsvindt

Oefenopgaven

Maak opgave 1 t/m 3

Vraag 1 (2p): E

De term gene flow vind je in het hoofdstuk over evolutie.

Vraag 2 (2p) 

Welke stappen moest je zetten? 

• In de uitleg 'Genetica' H5 zijn de termen genotype en fenotype behandeld. Met deze kennis kon je bedenken dat de grote uiterlijke verschillen tussen de varkensrassen (fenotype) worden veroorzaakt door verschillen in hun genen (genotype). 
• De tweede denkstap was om het genotype te koppelen aan verschillende allelen. In de uitleg 'Evolutie'  is behandeld op welke verschillende manieren de allelfrequentie kan veranderen. 

voorbeelden van een juiste beschrijving:

− Het uiterlijk is gaan verschillen doordat verschillen in milieuomstandigheden een verschil in selectiedruk hebben

veroorzaakt.

− Er is een verschil in fenotypes ontstaan doordat varkenshouders in Azië en Europa op een verschillende manier kunstmatige selectie hebben toegepast.

− Doordat in Europa met een kleine populatie varkens werd gestart, trad het founder effect op.

− Er zijn in de twee populaties verschillende mutaties ontstaan.

Aan het antwoord dat de populaties niet onderling konden kruisen, geen scorepunt toekennen.

Vraag 3 (1p)

Welke stof kon je gebruiken? 

In de uitleg 'Evolutie'  is behandeld dat een grote genetische variatie zorgt voor een hogere overlevingskans bij een veranderend milieu, zoals het uitbreken van een ziekte. 

voorbeelden van een juist antwoord:

− In geval van ziekte is er een grotere kans dat er ongevoelige individuen

zijn waarmee de populatie weer op peil kan worden gebracht.

− Als er vraag is naar een nieuw type vlees zijn er veel verschillende

genen om op te kunnen selecteren.

Soortvorming

Voorwaarde:

reproductieve isolatie 

allopatrische soortvorming

Allopatrische soortvorming

• geografische isolatie
  
• verschil in selectiedruk in beide nieuwe omgevingen
  
• selectie op verschillende eigenschappen
  
• na verloop van tijd: populaties kunnen niet meer onderling voortplanten
  

sympatrisch: in zelfde gebied

Oefenopgaven

Maak opgave 4 en 5

Vraag 4 (2 punten)

1 onjuist

2 juist

3 juist

indien drie nummers correct 2

indien twee nummers correct 1

indien minder dan twee nummers correct 0

Toelichting vraag 4

Elke splitsing geeft een gemeenschappelijke voorouder weer. Hoe verder naar links, hoe langer geleden en hoe minder verwant.

1. De gemeenschappelijke voorouder van de Indische bruinvis en tuimelaar leefde minder dan 20 miljoen jaar geleden en die van de Indische bruinvis en Chinese vlagdolfijn leefde langer dan 20 miljoen jaar geleden.

2. Alle voorouders van de walvisachtigen leefden op het land (behalve de vliegende vos).

3. Ongeveer 20 miljoen jaar geleden ontstonden de Indische bruinvis en de tuimelaar uit een gemeenschappelijke voorouder door de ontwikkeling van genetische verschillen tussen de Indische bruinvis en tuimelaar.

 

Vraag 5 (3 punten)

Uit het antwoord moet blijken dat

• er (bij bruinvissen die bij de monding van de Yangtze leefden, 

 toevallige) mutaties optraden / genetische variatie aanwezig was (waardoor sommige individuen beter aangepast waren aan het zoetwatermilieu) 1

• de individuen (met gunstige mutaties) in zoet water (meer) 

 nakomelingen kregen / een grotere fitness hadden 1

• (reproductieve) isolatie optrad / er geen voortplanting meer optrad met individuen uit zee (waardoor aparte soorten konden ontstaan) 1

Wet van Hardy-Weinberg:

In grote stabiele populaties blijft de genensamenstelling over opeenvolgende generaties constant, mits;

• de populatie voldoende groot is
  
• de individuen geheel willekeurig paren (m.a.w. er is geen seksuele selectie)
  
• er geen natuurlijke selectie plaatsvindt
  
• er geen mutaties optreden
  
• er geen migratie uit of in de populatie plaatsvindt
  
• er geen sprake is van genetic drift

Oefenopgave

PTC (= phenyl thio carbamide) is een stof met een bittere smaak. Het vermogen om PTC te kunnen proeven is erfelijk bepaald. Twee allelen spelen een rol: T voor proeven en t voor niet proeven. Deze eigenschap beïnvloedt de voortplantingskansen niet. Het blijkt dat 70% van de wereldbevolking PTC kan proeven.

Bereken de frequentie waarmee allel T en die waarmee allel t in de wereldbevolking voorkomt. Geef je antwoord in twee decimalen.

Uitwerking

• 70% kan PTC proeven, deze mensen hebben TT of Tt.
• Volgens de formule zijn dit de TT+2Tt individuen
• 30% heeft tt, oftewel tt=0,30
• Om t te berekenen doe je de wortel van 0,30, dat is 0,55
• Je weet ook dat T+t=1, dus T = dan 0,45

Genetic drift

Genetic drift is een grote verschuiving van de allelfrequenties binnen een populatie.

Dit kan zowel veroorzaakt worden door het flessenhalseffect als het foundereffect. 

Genetic drift

Flessenhalseffect: Een groot deel van de populatie sterft uit door een invloed van het milieu zoals een natuur ramp

Foundereffect: Een klein deel van de populatie vestigt zich in een nieuw gebied

Emergente eigenschappen

Als op een hoger organisatie niveau een nieuwe eigenschap ontstaat die er op het lagere niveau niet is; dan noem je dat een emergente eigenschap. 

Emergente eigenschappen ontstaan doordat er meerdere elementen samen moeten werken om deze eigenschap te bereiken.

Voorbeelden van emergentie

Kunnen lopen  is een emergente eigenschap die ontstaat op het organisatieniveau 'organisme'.

Geboortecijfer is een emergente eigenschap die ontstaat op het organisatieniveau 'populatie'.

Huiswerk

Onderdeel 6 examenbundel maken en zelf nakijken

Zo'n twintig procent van de teken in Nederland is geïnfecteerd met de borrelia-bacteri (Borrelia burgdorferi) en kan deze bacterie overbrengen op mensen. De bacterie is de veroorzaker van de ziekte van Lyme. Mensen met deze ziekte hebben vaak last van vermoeidheid en gewrichtsproblemen. Als een arts de ziekte van Lyme vaststelt bij een patiënt schrijft de arts een antibioticum voor. Artsen zijn echter terughoudend in het voorschrijven van antibiotica. Door veelvuldig gebruik van antibiotica kunnen namelijk resistente bacteristammen ontstaan.
Beredeneer hoe door het gebruik van een antibioticum een resistente bacteriestam kan ontstaan.

Als een zoogdier het water inloopt, veroorzaakt dit trillingen die door bloedzuigers waargenomen worden. Ze zwemmen vervolgens razendsnel op hun doel af, zuigen zich vast met hun zuignap en maken met hun scherpe tandjes een wondje. In het speeksel van de bloedzuiger zit een stof die de plaats van de bijtwond verdooft, en een stof die bloedstolling remt (hirudine). De bloedzuiger kan daardoor in dertig minuten zoveel bloed opzuigen, dat zijn gewicht vertienvoudigt. Daarna laat hij los. Het produceren van de verdovende stof is gedurende de evolutie ontstaan. Leg uit dat de productie van de verdovende stof selectievoordeel opleverde voor de bloedzuigers die deze eigenschap hadden.