T4 Evolutie - Herhaling

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Herhaling

V4

Thema 4

Evolutie

BS1: organisch <-> anorganisch

Anorganische stoffen zijn:

• klein en eenvoudig gebouws
• bestaan maar uit een paar atoomsoorten
• belangrijkste voorbeelden: O2, CO2, H2O, NO3-, N2 etc

Organische stoffen zijn:

• ingewikkelder van bouw
• bestaan ten miste uit C, H en O atomen (vaak N en/of P en soms S en andere soorten)
• zijn door organismen geproduceerd 
• belangrijkse voorbeelden: glucose, zetmeel, aminozuren, eiwitten, DNA/RNA, chlorofyl

BS1: zelforganisatie

Eenheden uit een bepaald organisatieniveau (toevallig) samenkomen en daardoor nieuwe eigenschappen krijgen op een hoger organisatieniveau

Voorbeelden

• Organische moleculen uit de oersoep vormen gezamenlijk de eerste oercellen
• Celdifferentiatie
• Populatievorming

BS1: prokaryoot <-> eukaryoot

prokaryoot

• Organismen zonder een echte celkern in de cellen
• Altijd eencellig
• Domeinen: bacteriën en archaea

eurkaryoot

• Organismen met echte celkernen in de cellen
• Vaak meercellig maar kunnen ook eencellig zijn
• Domein: eukyaroten (rijken: schimmels, planten en dieren)

BS1: autotroof <-> heterotroof

autotroof

• Organismen produceren voor hun eigen organische stoffen
• Nemen alleen anorganische stoffen uit hun omgeving op
• Fotoautotroof (energie uit licht), chemo-autotroof (energie uit chemische processen)

heterotroof

• Organismen produceren eigen organischce stoffen uit andere organische stoffen
• Nemen ook organische stoffen op uit omgeving want zijn daarvan afhankelijk
• Domein: eukyaroten (rijken: schimmels, planten en dieren)

Zeeanemoon

In afbeelding 3 zie je bijzondere zeeanemonen. Deze organismen vangen hun prooi met tentakels. De zeeanemoon Anthopleura elegantissima kan een symbiose (langdurige samenleving) aangaan met de alg Symbiodinium californium.

Wat voor organismen zijn de anemoon en de alg vóórdat ze de symbiose aangaan?

1. De anemoon en de alg zijn beide autotroof.
2. De anemoon en de alg zijn beide heterotroof.
3. De anemoon is autotroof en de alg is heterotroof.
4. De anemoon is heterotroof en de alg is autotroof.

BS1: Welk celtype hoort bij welk domein/rijk?

prokaryota

funghi 

(schimmels)

animalia

(dieren)

plantae

(planten)

BS1: Aan welke eigenschappen is een dierlijke cel te herkennen?

BS1: taxonomie (indelingsbiologie)

taxon (mv taxa)

indelingsrang

binaire naamgeving

Genusnaam soortnaam

vb Canis lupus (wolf)

genusnaam met hoofdletter

soortaanduiding met kleine letter

Er is sprake van verwantschap bij zelfde Genusnaam

BS1: Zet de taxa in de juiste volgorde. Boven in de grootste en onderin de kleinste.

soort (species)

ondersoort (ras)

geslacht (genus)

familie

orde

klasse

stam

rijk

domein

BS2: archaea <-> bacteriën

Archaea

• heel erg klein (elektronenmicroscoop)
• klein domein 
• extremofiel (kunnen overleven in extreme omstandigheden)

Bacteriën

• heel erg klein (elektronenmicroscoop)
  
• groot domein 
  
• circulair chromosoom in cytoplasma met losse plasmiden
  
• heterotroof (behalve cyanobacterien/blauwalgen)

BS2: voortplanting en genetische diversiteit bij prokyaroten 

deling

• snel en kost weinig energie
• dochtercellen zijn genetisch identiek
• toch genetische diversiteit door hoge mutatiesnelheid

Conjugatie

• uitwisseling van plasmiden
• uitwisseling door seks pilum (buis)
• toch genetische diversiteit door hoge mutatiesnelheid

BS1: Virussen en bacteriofagen

• extreem klein
  
• afhankelijk van gastheercellen
• laten niet alle levenskenmerkend zien
• bevatten oppervlakteeiwitten, eiwitmantel en DNA/RNA

bacteriofaag

• type virus dat bacterien infecteert
• kan worden gebruikt bij bestrijding bacteriele infectie

BS2: schimmels

• heterotroof
• eencellig of meercellig
• celwanden bevatten chitine

ééncellig

• gisten (bakkersgist)
• voortplanting door deling

meercellig

• schimmeldraden (hyfen)
• voortplanting door sporen
• mycelium (netwerk van schimmeldraden)
• paddestoelen

Terugblik: bacteriën en schimmels

Dit is juist!

Dit is onjuist!

Schimmels bestaan uit meerdere cellen dit noem je meercellige schimmels

Schimmels ruimen resten van dode organismen op in de natuur

Alle schimmels kun je eten

Schimmels veroorzaken geen ziektes bij mensen

Bacteriën bestaan uit één cel

Bacteriën bewerken voedsel in je darmen zodat het beter te verteren is

Bacterien kunnen voedsel NIET laten bederven

BS3: zie afbeelding hiernaast. Deze giraffen evolueren volgens de leer van...

1. Jean Baptiste de Lamarck
2. Charles Darwin

BS3: Darwinisme - evolutie volgens Charles Darwin

Pijlers van het Darwinisme

• Er is variatie binnen de populatie / elk individu in de populatie is anders dan anderen
• Er is te weinig draagkracht voor elk individu in de populatie (struggle for life)
• Sommige individuen hebben een selectievoordeel ten opzichte van anderen 
• Individuen met selectievoordeel hebben een grotere voortplantingskans en daardoor een grotere overlevingskans
• Door onderlinge voortplanting van individuen met selectievoordeel neemt frequentie van eigenschap in populatie toe.

Neo-Darwinisme: de variatie binnen een populatie heeft een genetische oorzaak: mutaties

BS3: Het juiste antwoord op een 'Darwinvraag'. Hoe is in de evolutie een bepaalde eigenschap ontstaan?

Een 'Darwinantwoord' bestaat altijd uit de volgende elementen

• Benoem letterlijk: "Er is sprake van genetische diversiteit in de populatie" 
• Beschrijf op welke wijze de omgeving selectiedruk uitoefent op de populatie
• Beschrijf welk selectievoordeel sommige individuen (dan) hebben
• Benoem letterlijk: "Door onderlinge voorplanting wordt de gunstige eigenschap doorgegeven aan het nageslacht"

Gebruik nooit: "het organisme heeft zich aangepast" Dit is echt FOUT!

Sleutelwoorden in een Darwinantwoord: genetische variatie, selectiedruk, selectievoordeel, onderlinge voortplanting

De volgende tekst is evolutionair niet juist opgesteld.
De ijsbeer paste zich aan aan zijn nieuwe, sneeuwrijke omgeving door zijn vacht wit te laten worden

Maak van de bovenstaande omschrijving een juist 'Darwinantwoord'.

BS5: homologie <-> analogie

homologie

• zelfde ontstaansgeschiedenis
• zelfde bouwplan
• verschillende functies

verwantschap

analogie

• verschillende ontstaansgeschiedenis
• verschillend bouwplan
• zelfde functies

geen verwantschap

BS5: Rudimentaire organen

• organen die in de loop van de evolutie hun functie hebben verloren
• organen kunnen zelfs verdwijnen
• voorbeelden: blindedarm bij de mens, bekken bij een walvis, dijbeen bij een slang

BS5: Cladistiek

afstammingsboom

clade (= tak)

• een groep organismen met overeenkomstige voorouder

splitsingspunten in cladogram

• dichotoom (van een tak naar twee takken)
  
• een gemeenschappelijke voorouder
• boven splitsing verschillen clades slechts in 1 eigenschap

splitsingspunt

BS5: In welk cladogram zijn C en D het meest verwant aan elkaar én zijn zij het meest verwant aan soort E i.v.m. soorten A en B?

BS5: Cladistiek

Men streeft naar clades waarbij alle nakomelingen van een gemeenschappelijke voorouder zijn opgenomen.

Clades waarbij dit het geval is noem je: monofyletisch

Sommige clades zijn polyfyletisch

Dit is een clade waarin organismen zijn opgenomen waarin niet de gemeenschappelijke voorouder is opgenomen

Clades waarvan de gemeenschappelijke ouder en een deel van alle nakomelingen maar niet allen zijn opgenomen, noemt men parafyletisch

BS5: Hoe in clades indelen?

Tot ver in de 20e eeuw:

• op basis van uiterlijke kenmerken

Vrij recentelijk: op basis van moleculaire homologie

• overeenkomsten in DNA sequenties
• overeenkomsten in eiwitbouw (homologie in aminozuurvolgorde (primaire structuur))

Hierdoor kunnen cladogrammen er totaal verschillend uitzien!

Een recente ontdekking op basis van indeling in moleculaire homologie laat zien dat walvissen zeer nauw verwant zijn aan hoefdieren.

Een blauwe vinvis is nauwer verwant aan een giraffe dan aan een haai.

Soortvorming

Cladogram = dichotoom

UIt een soort kunnen twee nieuwe soorten ontstaan

maar...

evolutionaire processen zoals mutatie, selectiedruk, selectie verklaren niet waarom meerdere soorten uit één voorouder kunnen ontstaan.

Het ontstaan van twee soorten uit één gemeenschappelijke soort voorouder wordt soortvorming genoemd.

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
  

Tips ter voorbereiding op de toets

• Leer alle begrippen eerst uit je hoofd
• Spendeer meer tijd aan oefenen dan aan leren
• Oefen vooral veel met de vaardigheden 
• Bekijk bronnen altijd kritisch

Waar vind je meer oefenmateriaal?

• Examentrainer in je boek (achterin het hoofdstuk)
• biologiepagina.nl (kies 4H > Evolutie in kolom biologie voor jou)
• bioplek.org (vooral animaties)

Succes!!!