Basis erfelijkheidsleer

Ik kan de bouw en functie van chromosomen beschrijven.

In de kern van een cel komen chromosomen voor. In deze chromosomen staat de informatie voor de erfelijke eigenschappen van een organisme. Deze informatie is vastgelegd in moleculen van de stof DNA.

Chromosomen zijn uitgerekte dunne ‘draden’.
Een mens bevat 46 chromosomen. Deze zijn opgedeeld in 23 paren. De twee chromosomen die met elkaar in een paar zitten zijn gelijk van lengte en vorm.

Geslachtscellen
In de geslachtscellen zitten de helft aantal chromosomen als in een ‘gewone’ cel. Als de eicel met 23 chromosomen en de zaadcel met 23 chromosomen met elkaar versmelten dan zijn er weer 46 chromosomen.

Hier zie je een karyogram, ofwel een chromosomenportret:

Ik kan omschrijven wat het genotype en fenotype van een organisme is.

Het genotype van een individu staat in de chromosomen.
Daar staat namelijk de erfelijke informatie in van alle eigenschappen die erfelijk zijn.

Het fenotype van een individu kan je het beste omschrijven als het genotype dat zichtbaar is.
Kijk maar naar het plaatje:

Ik kan het doel van tweelingonderzoek beschrijven.

Met behulp van tweelingonderzoek probeert met te kijken in welke mate het fenotype bepaald wordt door het genotype en de invloed van milieufactoren.

Een eeneiige tweeling heeft een gelijk genotype.
Een twee-eiige tweeling heeft een verschillend genotype.

Ik kan omschrijven wat homozygoot, heterozygoot, dominant en recessief betekent.

In een chromosomenpaar zitten dus twee dezelfde chromosomen. Een van de man en een van de vrouw. In beide chromosomen staat informatie over bijv. haarkleur.

Het kan zijn dat in het ene chromosoom dezelfde kleur haar staat als in de andere. Dan heeft het individu bijv. twee chromosomen met daarop een blond stukje voor haarkleur.
Het stukje van een chromosoom waarop de informatie staat voor een enkele eigenschap heet een allel. De persoon uit het voorbeeld heet twee allelen voor blond haar.
Wanneer men twee dezelfde allelen heeft spreek je over homozygoot, twee dezelfde.
Wanneer de persoon een allel voor bruin haar heeft en een allel voor blond haar, twee verschillende dus, spreek je van heterozygoot.

Maar slechts een van beide eigenschappen komt tot uiting in het fenotype. Dat is de eigenschap die dominant is. In het voorbeeld is bruin haar dominant over blond haar. Dat is een gegeven.
Als de persoon dus heterozygoot is betekent dat dus dat het fenotype van het individu bruin is. Het blonde allel komt dat helemaal niet tot uiting in het fenotype. Dat betekent dus dat het blonde allel recessief is.

Er bestaan ook uitzonderingen.
Dan kan het zijn dat het genotype bijv. een allel voor blauwe ogen en een allel voor bruine ogen is. Als je dan groene ogen krijgt betekent dat dus dat het allel voor bruine ogen onvolledig dominant is, want het blauwe komt er nog een beetje doorheen.

Ik kan beschrijven op welke wijze de geslachtschromosomen het geslacht van een mens bepalen.
In de chromosomen van een jongen staan voor het geslacht een X en een Y.
Bij een meisje is dat XX.

Doordat de geslachtscellen de helft aantal chromosomen bepalen zal de man geslachtschromosomen aanmaken met alleen een X of alleen een Y.
Omdat de vrouw twee maal X heeft zullen de eicellen alleen maar een X bevatten.
Ofwel (PLAATJE)

Kruisingen

Ik kan monohybride kruisingsvraagstukken oplossen, ook als er sprake is van x-chromosomale overerving, meerdere allelen of letale factor.

Bij monohybride kruisingen wordt slechts gelet op de overerving van een enkele eigenschap.
Veel kruisingen beginnen bij de genotypen van de ouders, deze krijgen de letter P (van parentes). De eerste nakomelingen krijgen de letter F met het cijfer 1: F1.

Bijv: Een zwartharige koe x een roodharige koe. Het allel voor zwart haar is dominant (A) over dat van rood haar(a). De zwartharige koe is homozygoot (AA). De roodharige koe moet ook wel homozygoot zijn anders zou hij niet rood kunnen zijn. Dus (aa).
De kansen dat de koeien uit de F1 een zwarte of een rode vacht hebben kan je in een tabel zetten. Ook komt het vaak voor dat de F1 onderling ook nog gekruist wordt. Dit is de F2 :

P AA x aa

Geslachtscellen A a

F1 Aa

Geslachtscellen A of a A of a
a A
a aa aA
A Aa AA

F2

De kans dat de eerste nakomelingen dus zwart haar hebben is 100%.
De kans dat de F2 zwart haar heeft is 75% en dus 25% voor rood haar.

Voor sommige eigenschappen bestaan drie of meer verschillende allelen. De bloedgroep bij mensen bijv. wordt veroorzaakt door 1 gen, waarvoor 3 allelen bestaan.
Twee allelen zijn dominant ( & ) en 1 allel is recessief ( i ).
Er zijn vier bloedgroepen: A, B, AB en O. Bij mensen bevatten lichaamcellen vier allelen voor de bloedgroep.

De volgende genotypen zijn mogelijk:
- en i: deze personen hebben bloedgroep A;
- en i: deze personen hebben bloedgroep B;
- : deze personen hebben bloedgroep AB;
- i i : deze personen hebben bloedgroep O.

een voorbeeldopgave:
Een man met bloedgroep o verwekt een kind bij een vrouw met bloedgroep AB. Hoe groot is de kans dat het kind de bloedgroep AB heeft?
P x ii
Geslachtscellen of i
F1

Zoals je uit de tabel kan aflezen is de kans dat het kind bloedgroep AB heeft 0%.

Bij sommige eigenschappen komen letale factoren voor. Er is dan bij de overerving een allel betrokken, dat in homozygote toestand geen levensvatbaar individu oplevert.

Ik kan dihybride kruisingsvraagstukken oplossen, ook als er sprake is van een gekoppelde overerving op samenwerkende genen.

Bij dihybride kruisingen zijn twee genenparen betrokken. Deze genenparen kunnen in verschillende chromosoomparen liggen, maar ze kunnen ook in hetzelfde chromosoompaar liggen.

Onafhankelijke overerving
Als twee genenparen in verschillende chromosoomparen liggen, spreken we van onafhankelijke overerving.
Bijv.: Bij runderen in het allel voor zwarte haarkleur (A) dominant over het allel voor rode haarkleur (a). het allel voor een effen vacht(B) is dominant over die van een gevlekte vacht(b). De genenparen liggen in verschillende chromosoomparen. Een zwarte, effen koe die voor beide eigenschappen homozygoot is wordt gekruist met een roodbonte stier. De dieren in de F1 planten zich onderling voort. Welke fenotypen komen voor in de F2? En in welke verhouding?

P AABB x aabb

Geslachtscellen AB ab

F1 AaBb

Geslachtscellen AB of Ab AB of Ab
Of aB of ab of aB of ab
AB Ab aB ab
AB AABB AABb AaBB AaBb
Ab AABb AAbb AaBb Aabb
AB AABB AABb AaBB AaBb
ab AaBb Aabb aaBb aabb

F2

Dus de fenotypen zijn:
….% is effenzwart
….% is effenrood
….% is zwartgevlekt
….% is roodgevlekt

Gekoppelde overerving
Wanneer bij dihybride kruisingen de twee genenparen in hetzelfde chromosomenpaar liggen, spreken we van gekoppelde overerving. Bij zo’n kruising is dan slechts 1 chromosomenpaar betrokken. De allelen die in hetzelfde chromosoom liggen, erven gezamenlijk over.

Bij de moeder liggen de allelen G en N in hetzelfde chromosoom. Bij de vader liggen de allelen g en n in hetzelfde chromosoom.
GN
GN
Het genotype van de moeder:

gn
gn
Het genotype van de vader:

GN

Een eicel van de moeder bevat:

gn

Een zaadcel van de vader bevat:

GN
gn
Het genotype van de F1 =

Samenwerkende genen
Sommige erfelijke eigenschappen komen tot stand doordat twee of meer genenparen samen een erfelijke eigenschap bepalen. Dan spreken we van samenwerkende genen. Het is hetzelfde als met het voorbeeld van de bloedgroepen.