V5 Thema 4 DNA B2 DNA-replicatie

Thema 4 DNA

B2
DNA-replicatie

Les 1

1 / 49
volgende
Slide 1: Tekstslide
BiologieMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

In deze les zitten 49 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 9 videos.

time-iconLesduur is: 135 min

Onderdelen in deze les

Thema 4 DNA

B2
DNA-replicatie

Les 1

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Video

Leerdoel B2
  • Je kunt het proces van DNA-replicatie toelichten en beschrijven hoe DNA-replicatie plaatsvindt. (les 1)

  • Je kunt uitleggen op welke manieren de basenvolgorde in het DNA kan worden bepaald en hoe met de verkregen gegevens door DNA-analyse de graad van verwantschap van soorten kan worden vastgesteld. (les 2)

Slide 3 - Tekstslide

Slide 4 - Video

Herhaling Basisstof 2 (2)
DNA-replicatie

DNA begint bij een replicatiestartpunt, de waterstofbruggen tussen de basenparen wordt verbroken door het enzym helicase. Als de twee strengen uit elkaar gaan ontstaat een replicatiebel.


Slide 5 - Tekstslide

DNA-replicatie (1)
Celdeling vindt plaats om onder andere cellen te vervangen of te kunnen groeien. Het kopiëren van DNA oftewel DNA-replicatie is nodig tijdens de celdeling, specifieker tijdens de S-fase (zie afbeelding hiernaast). 

DNA begint bij een replicatiestartpunt, de waterstofbruggen tussen de basenparen wordt verbroken door het enzym helicase. Als de twee strengen uit elkaar gaan, ontstaat een replicatiebel.




Slide 6 - Tekstslide

DNA-replicatie (2)
Wanneer helicase de basenparing openbreekt, binden SSBP's (speciale eiwitten) aan de twee strengen. Dit houdt de replicatiebel open. 
Replicatie begint met een primer, waarvan het enzym DNA-polymerase langs de keten kan schuiven en dATP, dTTP, dGTP en dCTP binden. Twee fosfaatgroepen splitsen af en deze geven de energie af voor de binding.
DNA-polymerase heeft een afleesrichting van het 3'-uiteinde naar het 5'-uiteinde. De nieuwe streng wordt dus gemaakt van 5' naar 3'.

Slide 7 - Tekstslide

DNA-replicatie (3)
De leidende streng (leading strand) is gemaakt. 
Zoals gezegd kan DNA-polymerase alleen van het 3'-5' uiteinde aflezen,  in de andere richting kan DNA-polymerase alleen kleine stukjes DNA (Okazaki fragmenten) synthetiseren.  De RNA primers worden vervangen door DNA-nucleotiden. Het enzym DNA-ligase koppelt ten slotte de Okazaki-fragmenten aan elkaar. Hierdoor wordt de volgende streng (lagging strand) gevormd.

Slide 8 - Tekstslide

Herhaling Basisstof 2 (3)
DNA-replicatie

Slide 9 - Tekstslide

Oude keten - nieuwe keten

Slide 10 - Tekstslide

Paar vragen...

  • wat is de functie van de SSBP's?
  • wat doet primase daar?
  • hoe heet het enzym dat de Okazaki-fragmenten aan elkaar verbindt? 
  • Welke Binas- tabel bevat veel informatie over DNA-replicatie?
71D

Slide 11 - Tekstslide

Zet de 7 stappen van replicatie in de juiste volgorde 
1
2
3
4
5
6
7
Primase maakt korte RNA primers die functioneren als startpunt van DNA polymerase
Ligase verbindt alle DNA fragmenten aan elkaar.
RNA-primers worden vervangen door DNA-nucleotiden
replicatie start bij een ori (replicatie startpunt)
single strand binding proteins voorkomen dat het dna weer dubbelstrengs wordt.
Helicase verbreekt de waterstofbruggen en maakt van dsDNA ssDNA
DNA polymerase bindt een primer en verlengd deze aan de 3' uiteinde.

Slide 12 - Sleepvraag

Slide 13 - Video

DNA-replicatie (4)
Het DNA-molecuul wordt bij elke celdeling korter.
Om te voorkomen dat de genen in het DNA worden beschadigd, hebben de  chromosomen van eukaryoten telomeren: niet-coderend DNA ('5-TTAGGG-3') dat is ingekapseld in beschermende eiwitten.
Na ongeveer 50 celdelingen is de telomeer zo kort dat de cel zich niet meer kan delen en overgaat tot apoptose (geprogrammeerde celdood).

Slide 14 - Tekstslide

Slide 15 - Tekstslide

5'-TTAGGG-3'

Slide 16 - Tekstslide

Slide 17 - Video

Maak opdracht 6 t/m 9

Slide 18 - Tekstslide

Afsluiter Les 1

Slide 19 - Tekstslide

Slide 20 - Link

Wat was je procentuele score?

Slide 21 - Open vraag

In DNA vormen de basen A, G, C en T vaste paren.
Welke paren zijn dat?
A
A - G en T - C
B
A - T en G - C

Slide 22 - Quizvraag

Op internet staan veel plaatjes van DNA. Heeft de tekenaar van dit plaatje de basen goed getekend?
A
Ja
B
Nee

Slide 23 - Quizvraag

voor replicatie is/zijn benodigd
A
DNA
B
DNA polymerase
C
vrije nucleotiden
D
alle drie

Slide 24 - Quizvraag

In welk deel van de celcyclus vind DNA replicatie plaats?
A
G1 fase
B
G2 fase
C
S fase
D
M fase

Slide 25 - Quizvraag

Doelstelling 10, vraag 1
-Bep zegt dat DNA-replicatie plaatsvindt tijdens de interfase.
-Pieter zegt dat na DNA-replicatie een chromosoom uit twee chromatiden bestaat.
Wie heeft (hebben) gelijk?
A
Geen van beiden
B
Alleen Bep
C
Alleen Pieter
D
Beiden

Slide 26 - Quizvraag

Organismen van verschillende soorten kunnen veel overeenkomsten vertonen in de samenstelling van stoffen, bijvoorbeeld van DNA. Waarom is deze overeenkomst een argument voor de evolutietheorie?
A
Omdat deze overeenkomst aantoont dat soorten veranderen, doordat mutanten blijven voortbestaan en individuen van de oorspronkelijke vorm uitsterven.
B
Omdat hieruit kan worden afgeleid hoe lang geleden de verschillende soorten zijn ontstaan.
C
Omdat deze overeenkomst het aannemelijk maakt dat verschillende soorten een gemeenschappelijke voorouder hebben.

Slide 27 - Quizvraag

Leerdoel B2
  • Je kunt het proces van DNA-replicatie toelichten en beschrijven hoe DNA-replicatie plaatsvindt. (les 1)

  • Je kunt uitleggen op welke manieren de basenvolgorde in het DNA kan worden bepaald en hoe met de verkregen gegevens door DNA-analyse de graad van verwantschap van soorten kan worden vastgesteld. (les 2)

Slide 28 - Tekstslide

Les 2
PCR, sequensen en gelelektroforese

Slide 29 - Tekstslide

DNA-replicatie (5)
DNA-analyse gebeurt bijvoorbeeld bij de corona-test. Het DNA dat uit de cellen van het virus wordt geïsoleerd is meestal te weinig voor onderzoek. 
Met PCR kunnen een of meer specifieke gedeelten uit het DNA in een PCR-machine worden gekopieerd. 
Vervolgens kun je een DNA-profiel of DNA-fingerprint maken d.m.v. gelelektroforese. Je bepaalt daarmee de nucleotidevolgorde van het DNA (sequensen).

Voor het bepalen van een DNA-profiel worden  beide allelen van minimaal tien onafhankelijk overervende loci met repetitief DNA onderzocht (zogenaamde repeats). Repititief DNA (bijv. CACACACA) bevindt zich in bepaalde loci van niet-coderend DNA. Dit is voor elke persoon zo uniek, waardoor je er iemand mee kunt identificeren.

Slide 30 - Tekstslide

Slide 31 - Video

Animatie PCR
Polymerase Chain Reaction

Slide 32 - Tekstslide

Slide 33 - Link

Binas 71M2

Slide 34 - Tekstslide

Maak opdracht 10

Slide 35 - Tekstslide

Slide 36 - Video

DNA-sequensen
techniek waarmee je specifieke nucleotiden volgorde van een stuk DNA kunt bepalen m.b.v. PCR en gelelectroferese

Slide 37 - Tekstslide

Slide 38 - Link

Gelelektroforese
Techniek waarmee je DNA-fragmenten op grootte kunt scheiden

Slide 39 - Tekstslide

Slide 40 - Link

Maak opdracht 11

Slide 42 - Tekstslide

- DNA profielen van organismen vergelijken om zo afkomst te kunnen bepalen of organismen te kunnen identificeren 
- enzymen die specifieke DNA sequentie herkennen en hier op een unieke manier het DNA knippen

Slide 43 - Tekstslide

Slide 44 - Video

Restrictie-enzymen
2 typen: 
  • exonucleasen
  • endonucleasen

Exonucleasen knippen aan buitenkant het DNA, endonuclease knipt binnen in het DNA.
Vaak wordt niet exact middendoor geknipt, maar krijg je 'overhangende' delen DNA: sticky ends

Slide 45 - Tekstslide

Maak opdracht 12 t/m 14
Klaar?
Neem de context 'Ion proton sequencing' door
en maak opdracht 15 en 16

Oefen de flitskaarten en controleer de leerdoelen met Test Jezelf

Slide 46 - Tekstslide

Extra herhalingsvideo's
Eventueel ter herhaling:
PCR, gelelektroforese en sequensen van Ruud Lekkerkerk
DNA-replicatie en PCR van YourBiology

Slide 47 - Tekstslide

Slide 48 - Video

Slide 49 - Video