V5_Herhaling Evolutie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Herhaling Evolutie 

Planning van vandaag 

1. Herhaling belangrijkste onderwerpen Evolutie 
2. Oefenopdrachten (Hardy Weinberg) 
3. Tijd voor vragen & zelfstandig verder voorbereiden 

Belangrijke begrippen thema 4 Evolutie 

• Neodarwinistische evolutietheorie, natuurlijke/seksuele selectie, fitness,
  genetische variatie, mutaties
• Gene flow, genetic drift (flessenhalseffect, foundereffect), Hardy-Weinberg
  (Allelfrequentie: p+q = 1.  ;  Genotypes:  p^2 + 2pq + q^2 = 1 )
• Reproductieve isolatie -> soortvorming: door geografische isolatie of verschillen in gedrag (allopatrisch, sympatrisch)
• Ontstaan leven, indeling in rijken, taxonomie, binaire naamgeving, endosymbiosetheorie (eukaryoten), auto/heterotroof, (an)organische stoffen. 
• Prokaryoten: Archae, bacteriën, conjugatie, virussen
• Vergelijkende anatomie: homoloog en analoog, rudimentaire organen, embryologie, biochemie, cladistiek
• Stambomen aflezen 

Welk organel ontstond waarschijnlijk als eerste in de evolutie?

(Begin met het bekijken van Binas tabel 94C)

1. Mitochondrium
2. Chloroplast
3. Celkern
4. Ribosoom

Prokaryoten

Bacterien & archeae hebben los DNA in de cel liggen. 

Het ribosoom is voor hen ook essentieel organel, waarom? 

• Eiwitproductie

Wat zijn homologe organen?

1. Organen die dezelfde oorsprong hebben maar mogelijk een andere functie
2. Organen die dezelfde functie hebben, maar apart van elkaar zijn ontstaan
3. Organen die dezelfde functie hebben, maar niet dezelfde bouw
4. Organen die we door aanpassingen aan het milieu niet meer nodig hebben

De theorie van Darwin over de vinken ging over de
verschillende snavelgrootte's van de vinken op verschillende
eilanden. De snavels leken perfect geschikt voor het voedsel
wat de vinken aten. Hoe zijn die verschillende snavels voor
het eerst ontstaan?

1. De verschillen zijn ontstaan omdat de vinken verschillende soorten eten moesten eten om te overleven.
2. De veranderingen in de snavels van de vinken hebben plaatsgevonden omdat het milieu de nodige genetische veranderingen veroorzaakt heeft bij de vinken om te overleven.
3. De veranderingen in de snavels zijn toevallig gebeurd, en als er een goede match was tussen de snavel en het aanwezige voedsel kregen de desbetreffende vinken meer nageslacht.
4. De snavels van de vinken is met elke generatie een beetje verandert, waarbij sommige elke generatie kleiner werden en andere elke generatie groter werden.

Er wordt gesproken over Evolutie door natuurlijke selectie, en hierbij wordt vaak 'survival of the fittest' genoemd.

Wat betekent dat woord 'fittest' in evolutie precies? Je ziet hier een aantal hagedissen uit eenpopulatie. Welke van deze zou 'the fittest' zijn?

1. Lizard A
2. Lizard B
3. Lizard C
4. Lizard D

Definities

• Populatie = Alle individuen van een soort die in een bepaald gebied leven en onderling voortpanten
  
  
• Genenpool is alle verschillende genen  die voorkomen in een populatie 
  
  
• Gene flow = (incidentele) uitwisseling van genen tussen populaties 
  
  

Natuurlijke selectie

1. Mutatie --> genetische variatie

2. Meer nakomeling dan draagkracht 

3. Natuurlijke selectie aan omstandigheden

Best aangepaste organismen --> grotere overlevingskans + voortplantingskans

4. Allelfrequenties verschuiven

Gene flow 

Willekeurige introductie of verwijdering van allelen door uitwisseling tussen populaties.

Genetic drift = willekeurige verandering allelfrequenties door kansprocessen

Puur toevalsproces:

1. Afzondering van een kleine sub-populatie die genetisch verschilt ten opzichte van de oorspronkelijke populatie  (Founder-effect: vb. migratie ; Flessenhalseffect: rest van populatie sterft door bijv. natuurramp) 
2. De sub-populatie groeit uit 

Standaard bij kleine populaties. 

Hoe kleiner de populatie hoe groter de drift. 

Welke kenmerken horen bij schimmelcellen?

1. Geen celkern, wel celwand, heterotroof
2. Wel celkern, geen celwand, autotroof
3. Wel celkern, wel celwand, autotroof
4. Wel celkern, wel celwand, heterotroof

Stel dat....

- Populaties volledig gescheiden zijn 

- Ze groot genoeg zijn 

- Er geen evolutie optreedt
(allelen hebben dus geen specifiek voordeel) 

Dan blijkt dat de allelfrequenties
in populaties constant blijven 

(voorbeeld bij mensen is oogkleur of bloedgroep)

Wet van Hardy-Weinberg (equilibrium)

• Allelfrequentie = getal tussen 0 en 1 dat aangeeft hoe vaak bijv. het dominante allel p (Grijs) voorkomt
• Als  p = 0,6  wat is dan  q? 
• q = 0,4.     
  
  
  
  
  hoeveel (%) witte katten zijn er dan?

Wet van Hardy-Weinberg

Dit kunnen we ook andersom gebruiken: 

Stel dat 40% van de katten een grijze vacht
heeft, wat is dan de frequentie van allel b? 

• Regel -> gebruik recessieve fenotype, 
  want dat is gelijk aan q2 genotype.  

Stabiele populaties

Geen natuurlijke selectie

Geen seksuele selectie

Geen migratie

Grote populatie (dus geen genetic drift)

Geen mutaties

Dan: Hardy-Weinberg evenwicht

Hardy Weinberg formule

Allelfrequentie van het dominantie allel = p.

Allelfrequentie van het recessieve allel = q.

Dan is p + q = 1.

Hardy Weinberg formule

Een individu in een populatie heeft  

kans p op A en kans q op a.

De kans op AA is dan p*p = p2

De kans op Aa (plus aA) is dan 2*p*q

De kans op aa is dan q*q = q2

Én       p2 + 2pq + q2 = 1

Hardy Weinberg formule

genotypefrequentie AA is p2

genotypefrequentie Aa is 2pq

genotypefrequentie aa is q2

Waar staan de twee formules die horen bij het Hardy-Weinberg principe in binas?

q =0,2, bereken p

q = 0,2. Wat is de frequentie homozygoot recessieve (aa)?

q = 0,2. Wat is de frequentie heterozygoten (Aa)?

36% van de populatie is homozygoot recessief (aa) voor vaste oorlellen. Wat is de frequentie van het recessieve allel?

Waarom wijken de geobserveerde genotype frequenties af van de voorspelde frequenties volgens Hardy-Weinberg?

In een populatie van 100 vogels is de allelfrequentie voor het recessieve allel voor witte vleugels 0,4. Het andere allel zorgt voor donkere vleugels.

Hoeveel vogels in die populatie hebben donkere vleugels?

1. 16
2. 36
3. 84
4. 48

Is er 'Hardy-Weinberg evenwicht' in populaties waarin selectie optreedt?

1. ja
2. nee

Soortvorming

Vereiste voor soortvorming: Reproductieve isolatie

-> genetische verschillen hopen op

• Allopatrisch:  doordat twee populaties geografisch van elkaar gescheiden worden
  
  
• Sympatrisch: zelfde gebied:
  Geen voorplanting door bijv. mutaties, gedrag, tijd of fout tijdens meiose 

Op wat voor eiland leven de meeste soorten? (Gebruik BINAS 93C)

1. Ver van vaste land, klein eiland
2. Ver van vaste land, groot eiland
3. Dichtbij vaste land, klein eiland
4. Dichtbij vaste land, groot eiland

Aan de slag! 

- Maak de Hardy Weinberg oefenopgaven (SomToday Jaarbijlagen) - Check jezelf! 

- Klaar? Maak de examentrainer V4 Evolutie (Biologie voor Jou - boek 4B)