Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Erfelijkheid en Evolutie

HAVO en VWO 2/3 - Thema 5, Erfelijkheid en Evolutie
by

Stef Pluijmakers

on 26 August 2015

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Erfelijkheid en Evolutie

Erfelijkheid
Zo vader zo zoon,
zo moeder zo dochter

De informatie voor erfelijke eigenschappen ligt in de celkern
In de celkern liggen chromosomen



Iedere celkern bevat de complete informatie voor al je erfelijke eigenschappen! echt alle!
Chromosomen bestaan voor een groot gedeelte uit de stof DNA

DNA bevat de informatie voor je erfelijke eigenschappen.
Dus ook bijv. je hartcellen bevatten de informatie over je haarkleur
De informatie over je haarkleur is in de hartcellen echter uitgeschakeld!
Genotype en fenotype
Het genotype van een organisme is de informatie voor de erfelijke eigenschappen van dat organisme

Deze liggen opgeslagen in de celkernen en is onveranderbaar!

het genotype komt tot stand op het moment van de bevruchting
Het fenotype van een organisme is het uiterlijk
(de zichtbare eigenschappen) van dat organisme

Deze zijn wel veranderbaar!

Het fenotype komt tot stand door het genotype maar kan verandert worden door het milieu (omgeving)
Chromosomenparen
De mens heeft in iedere lichaamscel 46 chromosomen
dit zijn 23 paartjes (23 x 2)

van ieder paartje is er eentje is afkomstig van je moeder en de andere van je vader
bij een paartje bevatten beide chromosomen informatie over dezelfde erfelijke eigenschappen (bijv. oogkleur)
Het laatste paartje geeft informatie over het geslacht, de geslachtschromosomen

xx = meisje
xy = jongen
De uitzondering op de regel..
Lichaamscellen hebben altijd 46 chromosomen
in deze cellen komen chromosomen in paren voor: diploïde cellen
lichaamscellen zijn alle soorten cellen in je lichaam,
bijv. hartcellen, levercellen, huidcellen, hersencellen, etc.
geslachtscellen bevatten van elk chromosomenpaartje slechts een exemplaar!
Er zijn maar twee soorten geslachtscellen:
man:
spermacel
23 chromosomen
vrouw:
eicel
23 chromosomen
de
Bevruchting

Bij de versmelting van twee geslachtscellen wordt weer een lichaamscel gevormd!
23 + 23 = 46
Chromosomen, genen en allelen!
Een chromosomenpaar
Afkomstig van vader
Afkomstig van moeder
De plek waarop de informatie voor één bepaalde erfelijke eigenschap in een chromosoom ligt heet een 'gen'.

De plek is altijd voor beide chromosomen van hetzelfde paartje gelijk
Bijv. oogkleur
Bijv. oogkleur
Er zijn verschillende varianten oogkleuren zoals:
bruin, blauw of groen

Het
allel
geeft deze variant aan
Gen:
de plek met daarop informatie over één erfelijke eigenschap: in dit geval oogkleur
Allel:
geeft de variant aan van een bepaalde erfelijke eigenschap die een organisme bezit
Soms zijn beide allelen voor één bepaalde erfelijke eigenschap hetzelfde. Zoals hier:
beide allelen zijn de variant voor bruine ogen
Wanneer beide allelen voor één erfelijke eigenschap gelijk zijn noemen we dat:
homozygoot
Gen voor haarstijl
Allel voor krullend haar
Gen voor haarstijl
Allel voor sluik (stijl) haar
Wanneer beide allelen voor één erfelijke eigenschap verschillend zijn noemen we dat:
heterozygoot
Dus..
Chromosoom:
liggen in de celkern en Bevat de stof DNA. DNA beschikt over de informatie van de verschillende erfelijke eigenschappen

Gen:
een plek op een chromosoom dat informatie bevat over één erfelijke eigenschap (bv. oogkleur)

Allel:
geeft de variant aan van een gen (bv. bruine ogen)

Homozygoot: beide allelen voor één erfelijke eigenschap zijn gelijk

Heterozygoot: beide allelen voor één erfelijke eigenschap zijn verschillend
wanneer beide allelen verschillend zijn, welke uit zich dan in het fenotype?
Dominant:
het dominante allel is het sterkst
en uit zich in het fenotype

recessief:
het recessieve allel is het zwakst (onderdanig) en uit zich niet in het fenotype


Iemand is heterozygoot voor de erfelijke eigenschap 'oogkleur'
Deze persoon heeft één allel voor bruine ogen en één allel voor blauwe ogen.

Bruine ogen zijn dominant: (A) weergegeven met een hoofdletter.
Blauwe ogen zijn recessief: (a) weergegeven met een kleine letter.

Dat schrijven we als volgt: Aa (heterozygoot)

Welke kleur ogen uit zich in het fenotype?
Bijvoorbeeld:
Hoe cellen delen
normaal gesproken liggen de chromosomen als lange uitgerekte 'draden' door elkaar in de celkern.

Wanneer een cel gaat delen rollen de chromosomen zich op waardoor ze dikker (spiraliseren) en zichtbaar worden onder de microscoop

Lichaamscellen delen zich anders dan geslachtscellen
lichaamscellen
delen zich via:
gewone celdeling
oftewel 'mitose'
Moedercel
diploïde cel
de chromosomen kopiëren zich.
Ze zitten nog aan elkaar vast
dankzij het 'centromeer'
de chromosomen worden door spoeldraden elk naar een kant getrokken
Er zijn twee dochtercellen ontstaan met dezelfde chromosomenparen als de moedercel (diploïde cellen)
Geslachtscellen hebben maar de helft: 23 chromosomen
in Deze cellen komen chromosomen enkel voor: haploïde cellen
geslachtsscellen
delen zich via:
reductiedeling
oftewel 'meiose'
Moedercel
diploïde cel
de chromosomen kopiëren zich.
Ze zitten nog aan elkaar vast
dankzij het 'centromeer'
Er zijn twee haploïde cellen gevormd.
in beide cellen zit één chromosoom van het originele paartje met een 'identieke' kopie
Meiose I
er zijn twee haploïde cellen gevormd
Meiose II
er zijn vier haploïde cellen gevormd
vier haploïde dochtercellen
4 spermacellen of 1 eicel
(bij de vrouw gaan 3 eicellen ten gronde)
Een probleem:
Intermediair wordt weer net iets anders aangegeven omdat beide allelen tot uiting kunnen komen. Er is geen dominant of recessief. dus:
Hoofdletter + kleine letter die het kenmerk aangeeft
rood:
wit:
roze:
a a
r
r
a a
w
w
a a
r
w
Johann Mendel
De grondlegger van de genetica
Monohybride kruisingen
Een kruising door geslachtelijke voortplanting waarbij wordt gelet op de overerving van één erfelijke eigenschap
Kruisingsvraagstukken
Om genotypes te bepalen of te voorspellen
gebruiken we een kruisingstabel

Zo'n tabel verloopt volgens een vast stappenplan
voorbeeld kruisingsvraagstuk:
Wat is de kans dat de nakomelingen van een blauwe- en een witte vlaamse reus blauw zijn?

een Blauwe vachtkleur is dominant over een witte vachtkleur.
Het mannetje is blauw en homozygoot.
Het vrouwtje is wit.
Stap 1:
ken letters toe aan de kenmerken + betekenis
A
a
=
=
witte vachtkleur
blauwe vachtkleur
P:
Stap 2:
geef de genotypes van de ouders
de 'p' staat voor parentes = ouders
x
de 'x' staat voor de bevruchting
aa
AA
f1:
de 'f' staat voor filii = kinderen

de '1' staat voor de eerste generatie
Vul hier de allelen van de zaadcellen in
Vul hier de allelen van de eicellen in
a
a
A
A
Vul in ieder vak de combinatie in van de allelen bij de bevruchting
Aa
Aa
Aa
Aa
Geef van iedere mogelijkheid het bijhorende fenotype
alle vier combinaties zijn heterozygoot dus een blauwe vachtkleur
Wat is de kans op een blauwe vachtkleur?
en wat is de kans op een witte vachtkleur?
4/4 = 100%
0/4 = 0%
Zo kun je ook de 'f2' berekenen
Geef de mogelijke allelen in de geslachtscellen die een ouder kan doorgeven
a of a
A of A
P:
Aa
Aa
x
Geslachtscellen:
A of a
A of a
A
a
A
a
AA
Aa
Aa
aa
f2:
Wat is de kans op een blauwe vachtkleur?
en wat is de kans op een witte vachtkleur?
Wat zijn de fenotypes van de mogelijke combinaties?
AA =
Aa =
Aa =
aa =
blauw
blauw
blauw
wit
3/4 = 75%
1/4 = 25%
Verhoudingen
verhoudingen in fenotypes:
Blauw staat tot wit wordt geschreven als:
blauw : wit
3 : 1
=
zo zijn er dus ook verhoudingen in genotypes:

AA : Aa : aa
=
1 : 2 : 1
Stambomen
= blond haar
= zwart haar
Omdat beide ouders met een gelijk fenotype een zoon met een afwijkend fenotype hebben gekregen moeten de ouders wel heterozygoot zijn voor de betreffende eigenschap

de 'afwijkende' nakomeling is dan altijd homozygoot recessief
= vrouw
= man
Aa
vrouw (moeder) zwart haar
man (vader) zwart haar
Aa
man (zoon) blond haar
aa
vrouw (dochter) zwart haar
vrouw (dochter) zwart haar
AA
of
Aa
A?
A
a
A
a
AA
Aa
Aa
aa
x-chromosomale
overerving
erfelijke informatie die alleen op de x-chromosomen ligt van de geslachtschromosomen
XX = vrouw
XY = man
HEt mannelijke y-chromosoom is een stuk kleiner. Hier liggen ook veel minder genen
Een x-chromosomale overerving wordt als volgt geschreven:
vrouw:
man:
x
x
x
x
x
x
x
Y
x
Y
A
A
A
a
a
a
a
A
heterozygote vrouw = draagster
Wanneer is een overerving x-chromosomaal?
1. wanneer een vrouw homozgoot dominant is en alle zonen hebben de eigenschap
2. wanneer de vader dominant is en alle dochters hebben de eigenschap
3. wanneer de vader dominant is en alle zonen hebben de eigenschap niet
4. Wanneer de meerderheid in de stamboom met een bepaalde aandoening
mannelijk is
TWeelingen
eeneiige tweeling
twee-eiige tweeling
twee-eiige tweeling
twee verschillende eicellen worden beide bevrucht door een verschillende zaadcel

TWee-eiige tweelingen hoeven niet veel op elkaar te lijken en kunnen van geslachten verschillen.
en
of
en
of
en
eeneiige tweeling
1 eicel wordt bevrucht door 1 zaadcel. Na de eerste delingen valt het klompje cellen uit elkaar en groeit uit tot twee individuen.

eeneiige tweelingen lijken heel veel op elkaar omdat ze hetzelfde genotype hebben.
Ze zijn dan ook altijd van hetzelfde geslacht!
en
of
en
Mutaties
een plotselinge verandering van het genotype
Een mutatie heeft met name invloed wanneer het in een lichaamscel gebeurt die door meiose tot een geslachtscel wordt gevormd.

Deze mutatie wordt dan doorgegeven aan het nageslacht.
Mutant
een organisme waarbij een mutatie te zien is in het fenotype
mutanten kunnen zowel mensen als dieren zijn
Soms zijn mutaties
positief
soms
negatief
enkele voorbeelden
bithorax mutant
dubbel borststuk
normale fruitvlieg
progeria
versneld verouderingsproces
Uner Tan Syndrome
lopen op alle vier de ledematen
Hypertrichosis 'weerwolfsyndroom'
overmatige haargroei in het gelaat
chromosoom 8
Ectrodactyly 'kreeftenklauwsyndroom'
gespleten handen of missende vingers
chromosoom 7
albinisme
geen pigmenten
mutageen
invloeden waarbij mutaties sneller plaatsvinden
Tsjernobyl (Oekraïne)
1986
een industrieel gebied dat na een ontploffing in een kerncentrale een spookstad is geworden.

het gebied is verlaten en onbewoonbaar verklaard omdat het besmet is met radioactief afval
gevolgen van deze radioactieve besmetting
continentaal: verspreiding van radioactief afval door lucht en water
heeft invloed op landbouwgebieden waar voedsel wordt geproduceerd
verhoogd aantal gevallen van kanker en
veel misvormde, gehandicapte, zieke kinderen
het heeft een invloed op alle organismen
chernobyl reclaimed:
docu over het getroffen gebied dat wordt overgenomen door de natuur
onderzoek naar de mutaties in dieren en de effecten van de radioactieve stralingen
onderzoek naar de populatie wolven in tsjernobyl
indrukwekkende filmpjes over tsjernobyl (engels)
Kanker
'Gezonde cellen' weten wanneer ze moeten stoppen met delen.

Ze krijgen als het ware 'rood licht' wanneer zich voldoende cellen in een weefsel bevinden of wanneer er een foutje is ontstaan tijdens de celdeling.
Ze trekken zich niets aan van de omliggende cellen of foutjes in de cel. ze zetten alle 'stoplichten op groen' om te blijven delen.

Kankercellen blijven zich snel en ongeremd delen.

Zo ontstaat een gezwel (= tumor)
Kankercellen zijn 'asociale cellen' als gevolg van een mutatie
Goedaardige tumor
kwaadaardige tumor
langzaam groeiend gezwel dat de bouw van weefsels niet verstoort. operatief redelijk makkelijk te verwijderden
snel groeiend gezwel dat de bouw van weefsels wel verstoort. Cellen komen in de bloedsomloop of lymfevaten terecht en verspreiden zich zo door het hele lichaam.
uitzaaiingen = metastase


na het verstoren van een weefsel komt de kankercel in het bloed of lymfe terecht.

vervolgens kan het ergens anders in het lichaam verder gaan met delen en daar nieuwe tumoren veroorzaken
Metastase:
de evolutietheorie
tot halverwege de 19 eeuw geloofde iedereen braaf dat god al het leven op aarde heeft gecreëerd, zoals dat in de bijbel stond beschreven
e
totdat een 'lastpak', genaamd charles darwin, roet in het eten gooide...
charles darwin (1809 -1882)
de grondlegger van de evolutietheorie
getrouwd met zijn volle nicht...
een genie die samen met de erfelijkheidsleer van mendel de beginselen van de biologie voor altijd heeft veranderd
destijds was lang niet iedereen klaar voor deze nieuwe ideeën die tegenstrijdig waren met de kerk.

Darwin had veel vijanden en weerstand maar bracht desondanks zijn boek
'the origen of species' uit
DE evolutietheorie gaat uit van:

veranderingen in genotype
natuurlijke selectie
het ontstaan van nieuwe soorten
veranderingen in genotypen
geslachtelijke voortplanting:
doordat de zaadcel en eicel versmelten ontstaan nieuwe combinaties en dus nieuwe genotypen (=
recombinatie
).

mutaties:
veranderingen in het dna leveren
nieuwe genotypen op.
nieuwe genotypen
zorgen ook weer voor
nieuwe fenotypen
!
natuurlijke selectie
'survival of the fittest'
de individuen die het sterkst zijn of het beste zijn aangepast aan de omgeving, hebben de grootste kans om te overleven.

daarom hebben ze een grotere kans om zich voort te planten en worden hun genen met die gunstige eigenschappen doorgegeven en verspreid binnen de populatie.
wie is darwin? in het kort..
evolutietheorie
creationisme
creationisme
evolutietheorie
let op!
evolutie
komt voort uit
toeval
organismen krijgen dus niet wat ze 'nodig' hebben en kunnen zelf evolutie ook niet sturen.

Een verandering van het genotype is puur toeval en kan in gunstige gevallen doorgegeven worden.
HEt ontstaan van nieuwe soorten
soms sterft een oorspronkelijk deel van een soort uit en blijft een gedeelte van die soort met een bepaalde aanpassing wel voortbestaan.

(bijv. door een verandering van het klimaat)
Door het verschil in genotypen zijn er van iedere soort individuen iets andere eigenschappen
Soms blijven verschillende soorten wel naast elkaar bestaan.
(bijv. doordat ze in verschillende gebieden leven)
Wanneer de verschillende vormen van een soort zich met elkaar blijven voortplanting ontstaan er tussenvormen:
rassen
rassen zijn verschillende vormen van dezelfde soort:
ze kunnen dus wel nog samen vruchtbare nakomelingen krijgen
wanneer een soort van elkaar wordt gescheiden en zij zich niet meer samen kunnen voortplanten kunnen er echt
twee verschillende soorten
ontstaan
een
natuurlijke barrière
, zoals een rivier, berg of eiland, kan ervoor zorgen de dieren zo veel veranderen dat ze samen geen vruchtbare nakomelingen meer kunnen krijgen. Er zijn dan
twee verschillende soorten
ontstaan
argumenten voor de evolutietheorie
fossielen
versteende overblijfselen of afdrukken van organismen

bedekt door sedimenten

De oudste sedimenten liggen meestal het diepst
overeenkomsten in bouw
organen die uit dezelfde grondvorm zijn ontstaan
rudimentaire organen
organen die geen functie meer hebben of nauwelijks meer tot ontwikkeling komen
de evolutie van de walvis
overeenkomsten in embryonale ontwikkeling
met name in de eerste stadia
allemaal kieuwspleten
en een staart
(het leven is ontstaan in de zee)
Overeenkomsten in:
celdeling
stoffen in het dna
en
tijdbalk van de geschiedenis op aarde
4600 mjg
heden
mjg = miljoen jaar geleden
ontstaan aarde
3800
eerste levensvormen
(in het water)
eerste bacteriën
3500
3300
eerste fotosynthetiserende
eencellige organismen
zuurstof komt in de atmosfeer
2700
2100
eerste eencellige planten
1600
eerste veelcellige organismen
700
eerste dieren
500
eerste landplanten (mossen)
en
eerste vissen (gewervelden)
450
eerste landdieren
(reptielen en amfibieën)
bloei sauriërs,
eerste zoogdieren
en vogels
250
3
eerste mensachtigen
gemeenschappelijke voorouder van de moderne mens:
150.000 jaar geleden
65
uitsterven
sauriërs
evolutionaire
stambomen

zo'n 'kruispunt' geeft een gemeenschappelijke voorouder aan
des te
jonger de gemeenschappelijke voorouder
,
des te
meer verwantschap
tussen organismen!
http://www.universiteitvannederland.nl/college/hoe-zorgde-evolutie-ervoor-dat-vissen-op-het-land-konden-leven/
Filmpje college Evolutie
oude gemeenschappelijke voorouder
jonge gemeenschappelijke voorouder
Full transcript