home]

[inhoud site][Inhoud bovenbouw][practicum][links]

 

Samenvatting examenstof biologie (CE)

Havo

Centraal examen (vanaf 2015)

Subdomein F - Evolutie

F1 Selectie

Eindterm subdomein F

De kandidaat kan met behulp van het concept erfelijke eigenschap ten minste in contexten op het gebied van veiligheid en voedselproductie verklaren op welke wijze eigenschappen worden overgedragen bij eukaryoten en prokaryoten.

Subdomein F1.1 - DNA

Je kunt in een context:

  1. benoemen dat DNA functioneert als universele drager van genetische informatie;

  2. uitleggen dat dezelfde genetische informatie in verschillende organismen voor kan komen;

  3. uitleggen dat met gegevens verkregen door DNA-analyse de graad van verwantschap van soorten kan worden vastgesteld.

Deelconcepten
DNA, genetische code, genotype, fenotype

Subdomein F1.2 - Mutatie

Je kunt in een context:

  1. beschrijven welke typen mutatie er zijn;

  2. uitleggen waardoor mutatie veroorzaakt kan worden;

  3. uitleggen dat mutatie het fenotype kan beïnvloeden;

  4. uitleggen dat mutatie plaatsvindt onafhankelijk van het mogelijke effect ervan op overlevingskans of voortplanting van de cel of het organisme.

Deelconcepten
chromosoom, mutagene stof, mutagene straling puntmutatie, genoommutatie, gen, allel, genetische modificatie.

Subdomein F1.3 - Recombinatie

Je kunt in een context:

  1. beschrijven dat bij geslachtelijke voortplanting voortplantingscellen met een unieke combinatie van genen ontstaan door recombinatie van chromosomen.

Deelconcepten
meiose, homologe chromosomen, autosomen, geslachtschromosomen,  karyotype, genoom, gekoppelde genen.

Subdomein F1.4 - Variatie

Je kunt in een context:

  1. uitleggen dat genetische variatie in een populatie vergroot wordt door mutatie en recombinatie;

  2. uitleggen hoe door de mens gewenste genencombinaties verkregen worden door genetische modificatie.

Deelconcepten
mutatie, recombinatie, fenotype, genotype, genenpool, genetische modificatie.

Genetische informatie

DNA

  • DNA bevat de codes voor de erfelijke eigenschappen.
  • DNA is bij alle organismen op dezelfde manier opgebouwd.
    • Alleen aantal en volgorde van de nucleotiden is anders.
  • Ieder organisme heeft een unieke samenstelling.

DNA-fingerprinting

  • Manier om verwantschap aantonen tussen personen vast te stellen.
    • Identificatie bij een misdrijf.
    • Bewijs van verwantschap tussen familieleden.
  • DNA uit enkele cellen wordt onderzocht.
    • Alle cellen van het lichaam hebben hetzelfde DNA
      • want kopiën van bevruchte eicel.
  • Veel gebruikt cellen uit speeksel, bloed.
  • Voorbeeld gebruikte techniek: gelelectroforese (Ipad)
    • DNA uit enkele cellen wordt geïsoleerd.
    • In stukjes geknipt.
    • Stukjes worden geanalyseerd.
      • Er ontstaat een bandenpatroon.
        • Specifiek voor een persoon.
Mutaties
Mutaties - veranderingen in het DNA
  • Komen spontaan voor.
    • Bijvoorbeeld door fout bij de verdubbeling van het DNA bij de celdeling.

  • Kunnen veroorzaakt worden door:
    • straling;
      Bijvoorbeeld:
      • radioactieve straling;
      • röntgenstraling;
      • ultraviolet licht.
    • bepaalde stoffen (mutagene stoffen).
      Bijvoorbeeld:
      • teer (sigaretten);
      • asbest.

  • Puntmutatie (Ipad)
    • Verandering van één basenpaar in het DNA.
    • Het gen verandert.
      • Mutaties kunnen andere eigenschappen van het fenotype tot gevolg hebben.
        • Bijvoorbeeld:
          • bloedgroepen, oogkleur.
      • Kunnen ook leiden tot ziektes, bijvoorbeeld:
        • taaislijmziekte, sikkelcelanemie.

    • Mutaties in het junk-DNA hebben vaak weinig gevolgen voor het fenotype.
    • Mutaties in het coderend deel van het DNA kunnen wel grote gevolgen hebben.

    • Mutaties worden zichtbaar in het fenotype als:
      • iemand een dominante mutatie erft van een van de ouders;
      • als iemand van beide ouders een recessieve mutatie erft;
      • als in gewone lichaamscellen mutaties optreden die ziekte tot gevolg hebben.
        • Bijvoorbeeld kanker.

  • Genoommutatie
    • Verandering van het aantal chromosomen.
      • Bijvoorbeeld: syndroom van Down.
        • Chromosoom 21 is 3x aanwezig.
    • Kan onderzocht worden met behulp van een karyogram (= afbeelding van de chromosomen. (Ipad).
    • Karyogram wordt gemaakt van een cel tijdens de mitose.
    • Genoommutaties zijn meestal schadelijk.
Recombinatie

Ongeslachtelijke voortplanting

  • Nieuw individu ontstaat uit één of meer cellen van één individu.
  • Alle nakomelingen hebben hetzelfde genotype (= kloon). (Ipad)
  • Klonen ontstaan door mitose (Ipad)
    • Er ontstaan twee dochtercellen met dezelfde chromosomen als moedercel (2n).
      2n --> 2n + 2n

Geslachtelijke voortplanting

  • Twee geslachtscellen versmelten met elkaar.
    • Geslachtscellen worden gevormd door meiose (meiose 1 en meiose 2). (Ipad)
    • De gevormde cellen krijgen het halve aantal chromosomen (n).
  • Nakomelingen hebben een nieuwe combinatie van erfelijke eigenschappen (de helft afkomstig van de vader en de helft van de moeder).
    • Hierdoor ontstaat een recombinatie ven de erfelijke eigenschappen.
Verbeteren eigenschappen door de mens

Verbeteren eigenschappen

  • Door ongeslachtelijke voortplanting
    Wordt toegepast als:
    • nakomelingen precies dezelfde erfelijke eigenschappen moeten hebben.
      • Er ontstaat een kloon.
      • Klonen (Ipad) kunnen ontstaan door:
        • knollen en bollen uit te planten;
        • planten te stekken;
        • een weefselkweek te maken;
        • bij dieren o.a. door delende eicel te splitsen.
    • Kloneren
      • Reproductief klonen
        • Klonen met de bedoeling om genetisch identieke nakomelingen te krijgen.
        • Verboden bij mensen.
      • Therapeutisch klonen
        • Klonen met de bedoeling om lichaamscellen te produceren die kunnen helpen bij de genezing van ziekten.
        • In experimenteel stadium.
          • Embryo laat men ontwikkelen tot een bepaald stadium.
          • Stamcellen worden verwijderd.
          • Stamcellen worden verder gekweekt tot een bepaald celtype.
          • Gevormde cellen worden in het lichaam van de patiënt gebracht.
        • Het kloneren van menselijke embryo's ter verkrijging van stamcellen of voor onderzoek is in Nederland voorlopig verboden.

  • Klassieke veredelingstechnieken
    • Door geslachtelijke voortplanting - kruisen
      • Twee geslachtscellen met verschillend DNA versmelten met elkaar.
      • Er ontstaan nieuwe combinaties van erfelijke eigenschappen = recombinatie.
    • Veredelen (Ipad)
      • Kruisen van planten/dieren met bepaalde eigenschappen.
        • Uitzoeken individuen met gewenste eigenschap = selecteren.
        • Deze individuen onderling kruisen = fokken (bij dieren) en kweken (bij planten).
      • Nadeel:
        • verlies aan genetische variatie.
          • Kwetsbaarder voor ziektes.
          • Verlies van bepaalde genencombinaties.
            • Kunnen alleen met veel moeite opnieuw verkregen worden.
              Oplossing:
              • inrichten van zogenaamde genenbanken (opslagplaats van zaden).
  • Genetische modificatie
    Wijziging van DNA door:
    • mutatie (Ipad) op te wekken door bijvoorbeeld straling of mutagene stoffen;
    • celfusie.
      Twee cellen van verschillende soorten dieren laat men versmelten tot één cel.
      Zo kunnen nieuwe soorten organismen ontstaan
      .
      • Voorbeeld: de scheit.
        Dit dier is een combinatie van een schaap en een geit.


    • Recombinant-DNA-techniek:
      "Vreemde" genen inbouwen in (ei)cel.
      • Een stukje DNA van een cel (donorcel) wordt overgebracht in een andere cel (gastheer cel) van een ander soort organisme.
      • Eigenschappen van verschillende soorten organismen worden dus gecombineerd.
        --> Transgene organismen
        (Ipad)
      • Voordelen
        • Jarenlang kruisen is niet meer nodig (tijdwinst).
        • Er worden nieuwe soorten gevormd met voor de mens gunstige eigenschappen.
        • Dieren worden meer geschikt om organen voor transplantatie te leveren.
      • Nadelen
        • Minder genetische variatie --> kwetsbaarder als bepaalde ziekte uitbreekt.
        • Verspreiding van de eigenschap onder in het wild voorkomende soorten (door toevallige kruising).
        • Gevaar dat meer bestrijdingsmiddelen gebruikt gaan worden omdat de gekweekte plant daar resistent tegen gemaakt is.
      • Onder andere toegepast bij:
        • bacteriën (Ipad)
          voor o.a.
          :
          • wasmiddelen;
          • medicijnen en hormonen (o.a. insuline);
          • zuivering van afvalwater;
          • productie van voedsel.
        • voedingsgewassen:
          • Er wordt bijvoorbeeld een gen ingebracht dat codeert voor:
            • een afweerstof tegen insecten;
            • een afweerstof tegen schimmels;
            • resistentie tegen bepaalde bestrijdingsmiddelen
            • een zetmeelvariant --> meer geschikt voor verwerking door de voedselindustrie.

bioplek terug

© 2016 scholte/marree-bioplek.org