5.4 dl2

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

5.4 Meer genen in het spel

Deze les

- 5.4 dl2 Oefenen gekoppelde overerving + Polygene overerving

- 5.4 dl2 Genetisch modificeren en Gentherapie

- Maken opdrachten 5.4

- 5.5 Epigenetica

Bij een plant wordt de bloemkleur bepaald door de allelen A en a. Het allel A zorgt voor rode bloemen en het allel a voor witte bloemen. Planten met beide allelen hebben roze bloemen.
De grootte van plant wordt bepaald door de allelen B en b. Het dominante allel B zorgt voor grote planten en het allel b voor kleine planten. De allelen A en b zijn volledig gekoppeld.

Men kruist twee grote planten met roze bloemen. Bij de nakomelingen komen grote en kleine planten voor. Deze planten hebben nog geen bloemen. Welke kleur of kleuren bloemen kun je verwachten bij grote planten? En bij kleine planten?

1. Bij grote planten alleen roze en bij kleine planten alleen rood en wit
2. Bij grote planten alleen roze en wit en bij kleine planten alleen rood.
3. Bij grote en kleine planten alleen roze.
4. Bij zowel grote als kleine planten rood, wit en roze.

Men kruist een homozygoot zwart - ruw harig konijn met een wit - gladharig konijn. Het allel voor zwart haar is dominant over dat voor wit haar. Het allel voor ruw haar is dominant over dat voor glad haar.
Bij kruising van individuen uit de F1 ontstaat een F2 waarin ongeveer 75% van de nakomelingen zwart - ruwharig is. Welke bewering over het genotype van de ouders is hiermee in overeenstemming?

1. De allelen voor wit en glad haar zijn gelegen op eenzelfde chromosoom
2. De allelen voor wit en ruw haar zijn gelegen op eenzelfde chromosoom
3. De allelen voor zwart en ruw haar zijn gelegen op twee verschillende chromosomen
4. De allelen voor wit en glad haar zijn gelegen op twee verschillende chromosomen

Bij konijnen komen vier allelen ( E, F, G en H) voor die de haarkleur beïnvloeden. De allelen E en F zijn gekoppeld. De allelen G en H zijn ook gekoppeld. De allelen E en G zijn niet gekoppeld.

Een konijn is heterozygoot voor alle vier de genen. Hoeveel verschillende gameten kan hij maken als er geen crossing-over is?

1. 2
2. 4
3. 8
4. 16

Polygene overerving

Er zijn meerdere genen betrokken bij uiteindelijk één zichtbare eigenschap.

Bijvoorbeeld huidkleur, oogkleur, lichaamslengte, bepaalde ziekten.

Elk gen codeert voor een eiwit, de combinatie van deze eiwitten zorgt voor de uiteindelijke eigenschap.

Oogkleur komt tot stand door polygene overerving. Eén gen is eycl3 en ligt op chromosoom 15. Het dominante allel B van dit gen levert bruin op, het allel b blauw. Een tweede gen is eycl1. Dit ligt op chromosoom 19. Het dominante allel G leidt bij mensen die homozygoot recessief zijn voor eycl3 (bb) tot groene ogen, het recessieve allel g tot blauwe.

Wat is de correcte weergave van het genotype van mensen met blauwe ogen?

Kunnen twee ouders die beiden heterozygoot zijn voor de allelen van eycl1 en eycl3 een kind verwachten met groene ogen? Leg uit.

5.5 Leerdoelen en begrippen

16. Je beschrijft hoe tweelingonderzoek bijdraagt aan de discussie over nature en nurture

17. Je licht je standpunt over het ingrijpen in de erfelijkheid toe met ethische en biologische argumenten

18. Je legt uit welke invloed epigenetica heeft op het fenotype en legt uit wat dit betekent voor de overervingspatronen volgens de wetten van Mendel. 

nature, nurture, ethiek, epigenetica, methylering, epigenetische code. 

Nature/ nurture

Men is in de biologie, nieuwsgierig naar de oorzaak van eigenschappen:

• nature (genotype)

of

• nurture (milieu/ opvoeding).

Tweelingenonderzoek

Laten zien in hoeverre eigenschappen:

• Erfelijk zijn of 
• Door het milieu bepaald worden
  

Eeneiïge tweelingen:

• hetzelfde DNA 
• niet altijd hetzelfde milieu.
• Welke eigenschappen verschillen?

Genen beïnvloeden

Klassieke veredeling:

• Planten/ dieren met gunstige combinatie van allelen kruisen (bij dieren heet dat fokken)

Genetische modificatie:

• DNA van een organisme inbrengen in het DNA van een ander organisme: transgene organismen.

Vind jij dat genetische modificatie mag?

1. ja
2. Nee
3. Weet ik niet

GMO's

Genetically Modified Organisms:

• Genetische gemodificeerde organismen. Organismen waar lichaamsvreemd DNA / RNA in is gebracht. Bijvoorbeeld maïs/ soja/ bacteriën 
• Doel is ze betere eigenschappen te geven dan het origineel.
• Veel ethische kwesties.

Gentherapie

Wat?  Cellen genetisch aanpassen

Doel?  Om een ziekte met een genetische oorzaak te genezen.

Voorbeeld:

• de COVID 19 prikken: viraal RNA inbrengen en menselijke cel Virus eiwit laten maken.
• CRISPR-CAS: met behulp van techniek uit bacteriën genen in de mens aanpassen
• Genetisch gemodificeerde bacteriën: menselijk DNA voor insuline inbrengen in bacterie die gaat dan insuline maken

Gentherapie

Oude methode: 

• Gebruikt virussen (vector) om nieuwe stukken DNA in de celkern te brengen van stamcellen.
• Stamcellen worden teruggeplaatst en zijn de bron van gezonde cellen.
• Is niet erg precies. Kan dus fout gaan.

Genetisch modificatie

Vind jij dat genetische modificatie mag?

1. Ja
2. Nee
3. Weet ik niet

Opdrachten

- Maken 5.4 opdr. 46 t/m 53

Epigenetica

Hoe kunnen genetische eigenschappen veranderen zonder dat de genetische code is gewijzigd?

Epigenetica

Verschil in eigenschappen -->  genen aan of uit? 

Er zijn stoffen in de kern die de activiteit van genen beïnvloeden --> methylgroepen (-CH3 groepen)

Deze epigenetische code is ook overerfbaar. Daardoor kan de omgeving van je ouders/ grootouders jouw eigenschappen bepalen.

Epigenetica

• het binden van methylgroepen (-CH3 groepen) aan het DNA zorgt voor uitschakeling van een gen.
• De hoeveelheid methylgroepen kan worden beïnvloed door omgeving (bijvoorbeeld voedsel).
• Deze epigenetische code is ook overerfbaar. Daardoor kan de omgeving van je ouders/ grootouders jouw eigenschappen bepalen.

methylgroep -CH3

Nature-Nurture debat

• Onderzoek naar bijdrage genotype en milieu op je eigenschappen.
  
• Tweelingenonderzoek ideaal, maar ethisch??
• Kijk een stukje (voor zover jij zelf wil) van het filmpje op de volgende slide, als voorbeeld van wat volgens mij niet door de beugel kan.
  

Huiswerk

- Maken 5.5 opdr. 57 t/m 61

- Maken extra oefenopgaven erfelijkheid Classroom