Samenvatting examenstof biologie (CE)
Havo
Centraal examen
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:
benoemen dat DNA functioneert als universele drager van genetische informatie;
uitleggen dat dezelfde genetische informatie in verschillende organismen voor kan komen;
uitleggen dat met gegevens verkregen door DNA-analyse de graad van verwantschap van soorten kan worden vastgesteld.
Deelco n c ept en
DNA, genetische code, genotype, fenotype
Subdomein F1.2 - Mutatie
Je kunt in een context:
beschrijven welke typen mutatie er zijn;
uitleggen waardoor mutatie veroorzaakt kan worden;
uitleggen dat mutatie het fenotype kan beïnvloeden;
uitleggen dat mutatie plaatsvindt onafhankelijk van het mogelijke effect ervan op overlevingskans of voortplanting van de cel of het organisme.
Deelco n c ept en
chromosoom, mutagene stof, mutagene straling puntmutatie, genoommutatie, gen, allel, genetische modificatie.
Subdomein F1.3 - Recombinatie
Je kunt in een context:
beschrijven dat bij geslachtelijke voortplanting voortplantingscellen met een unieke combinatie van genen ontstaan door recombinatie van chromosomen.
Deelco n c ept en
meiose, homologe chromosomen, autosomen, geslachtschromosomen, karyotype, genoom, gekoppelde genen.
Subdomein F1.4 - Variatie
Je kunt in een context:
uitleggen dat genetische variatie in een populatie vergroot wordt door mutatie en recombinatie;
uitleggen hoe door de mens gewenste genencombinaties verkregen worden door genetische modificatie.
Deelco n c ept en
mutatie, recombinatie, fenotype, genotype, genenpool, genetische modificatie, transgeen.
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
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
Verandering van één basenpaar in het DNA.
Het gen verandert.
Mutaties kunnen andere eigenschappen van het fenotype tot gevolg hebben.
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.
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.
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 (= k loon ) .
Klonen ontstaan door mitose.
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).
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 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.
K loneren
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
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 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
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
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.