BS5-6: Mutaties en Biotechnologie

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Mutaties en Biotechnologie

Leerdoelen

- Je kunt benoemen......

..... wat een mutatie is.

..... welke mutaties voorkomen.

..... wat de oorzaken van mutaties kunnen zijn.

..... wat de gevolgen van mutaties kunnen zijn.

- Je weet wat biotechnologie is.

- Je kunt voorbeelden van biotechnologie noemen.

Wat is een mutatie?

• Een mutatie is een verandering in een DNA-sequentie.

• Mutaties kunnen het gevolg zijn van?
• DNA-kopieerfouten gemaakt tijdens celdeling (DNA-replicatie)
• Blootstelling aan radioactieve straling (gammastraling, röntgenstraling)
  
• Blootstelling aan UV-licht
  
• Blootstelling aan chemicaliën genaamd mutagenen (kankerverwekkende stoffen)
  
• Infectie door virussen
  

Wat zijn de voordelen van mutaties?

• Voordeel: mutaties leiden tot genetische variatie binnen soorten. Zij zijn de primaire bron voor evolutie.

• Mutaties kunnen leiden tot bepaalde (nieuwe) eigenschappen van individuen die hen kunnen helpen zich aan te passen aan bepaalde (veranderende) omstandigheden.
  

Wat zijn de nadelen van mutaties? 

• Mutaties kunnen ziekten zoals kanker veroorzaken.

• De cel en het lichaam hebben veel verschillende mechanismen bedacht om het negatieve effect van mutaties weg te werken.
  
• Voorbeelden: DNA-proofreading, DNA-reparatie mechanismen (met tumorsuppressorgenen) en apoptose.
  

Het ontstaan van een tumor

Mutaties

Mutaties: 

veranderingen in basenvolgorde van DNA.

Puntmutatie (genmutatie) -->

chromosoommutatie

genoommutatie

Mutaties

Chromosoommutaties  -->

chromosoom wordt korter/langer; een stukje chromosoom wordt verplaatst

Genoommutaties: wat is hier mis?

- gezondheidszorg

- landbouw

- industrie

- milieu 

Biotechnologie

Biotechnologie is de verzamelnaam voor technieken waarbij organismen worden gebruikt om producten te maken voor de mens: 

Klassieke biotechnologie 

gebruik van traditionele technieken

Biotechnologie

• gist voor brood,bier,wijn
• bacteriën voor kaas, yoghurt 

Moderne biotechnologie 

- gebruik van moderne technologie

- aanpassen van eigenschappen

- de genen worden aangepast 

(genetische manipulatie/modificatie)

biotechnologie

Recombinant-DNA-techniek

Nieuwe erfelijke informatie aanbrengen in het DNA van een ander organisme

Argumenten voor:

- pruducten kunnen goedkoper worden
- hogere opbrengsten in de landbouw (minder honger)
- milieuvriendelijkere gewassen
- medicijnen tegen ziektes

Argumenten tegen:

- mens heeft het recht niet om te knippen en plakken met genen van andere organismen
- maken van nieuwe soorten gaat tegen natuur in
- Angst voor schade van gemodificeerde organismen in de natuur 

Tijgermug

Muggen zijn ziekteverspreiders. Ze zijn moeilijk te bestrijden omdat ze zich snel voortplanten, klein zijn en er heel veel aanwezig zijn. Genetische modificatie biedt oplossing. Bij tijgermuggen, de verspreiders van knokkelkoorts zijn mannelijke muggen gemodificeerd zodat hun nageslacht sterft voordat het zich kan reproduceren. De mannelijke muggen vinden een vrouwtje, wat zich slechts eenmaal voortplant. Deze jongen gaan dood zonder voor nageslacht te zorgen, waardoor de populatie wordt verkleind.

Het aantal gevallen van knokkelkoorts neemt toe. 

Er bestaan geen medicijnen of injecties om het te voorkomen.

Knokkelkoorts

U krijgt plotseling koorts met koude rillingen, vaak met heftige hoofdpijn en pijn achter de ogen.

Uw hele lichaam kan pijn doen: spieren, botten en gewrichten, vooral onder in uw rug.

U krijgt huiduitslag op uw borst (romp), armen, benen en gezicht.

Na een paar dagen kunt u misselijk worden en overgeven.

Ook hoesten, keelpijn en smaakverandering komen voor.

Gouden rijst

Deze gmo-rijst heeft een hoger proVitamineA-gehalte en kan worden ingezet tegen het vitamine A-gebrek in Azië, een kwaal waar veel kinderen aan lijden. 

- Per jaar worden wereldwijd 500.000 kinderen blind door een gebrek aan vitamine A en de helft van hen sterft binnen het jaar.

- Nadeel is dat er nog niet genoeg onderzoek is gedaan naar het effect op de omgeving, biodiversiteit en de overname van natuurlijke zaden door kunstmatige zaden.

Herman

De stier Herman is een genetisch gemodificeerde stier. 

Uit 1154 bevruchte en genetisch gemodificeerde eicellen kwam uiteindelijk één kalf waarbij de gemodificeerde genen tot uiting kwamen, de stier Herman. 

Aan hemzelf is geen verschil te merken, maar zijn vrouwelijke nakomelingen hebben een bijzondere afwijking. 

Ze produceren geen gewone melk, maar babyvoeding voor menselijke baby’s. Helaas zit er slechts een zeer klein aandeel lactoferrine in, wat baby’s nodig hebben. Hierdoor is de melk nooit in gebruik genomen. 

Het verhaal van Herman bewijst wel dat er vele mogelijkheden zijn.

Heb je de volgende leerdoelen begrepen/behaald?
- Je kunt uitleggen wat de oorzaken en de gevolgen van mutaties zijn.
- Je weet wat biotechnologie is.
- Je kunt voorbeelden van biotechnologie noemen.

😒🙁😐🙂😃