Genexpressie en celdifferentiatie (Biologie havo), les 2: Examentraining

• New lesson editor
• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4,5

Introduction

Examentraining met vier vraagtypen: van gen naar eiwit, eiwitten en hun functie, celtypen verklaren met genexpressie en stamcellen in een context. Elk vraagtype heeft twee vragen in examenstijl.

ZELFORGANISATIE · GENEXPRESSIE

Examentraining

Genexpressie en celdifferentiatie: zo pak je examenvragen aan

Les 2 van 3. Laat leerlingen in tweetallen overleggen bij de open vragen. Image credit: Id711 / Wikimedia Commons, publiek domein

ZELFORGANISATIE · GENEXPRESSIE

Wat ga je kunnen?

Ik kan in een situatie uitleggen hoe genexpressie en celdifferentiatie tot verschillende eiwitten en celtypen leiden.

ZELFORGANISATIE · GENEXPRESSIE

Zo pak je een examenvraag aan

• 1. Lees: welk celtype, gen of eiwit staat in de vraag en in welke situatie?

• 2. Zoek het begrip: gaat het om gen, RNA, eiwit, genexpressie, genoom, celdifferentiatie of stamcel?

• 3. Verbind: gen, RNA en eiwit horen bij elkaar, en genexpressie bepaalt welk eiwit een celtype maakt.

• 4. Schrijf: gebruik de begrippen uit de vraag en leg uit waarom, niet alleen wat.

Van DNA via RNA naar eiwit

ZELFORGANISATIE · GENEXPRESSIE

Vraagtype 1: van gen naar eiwit

• Het DNA bevat het gen. Daarvan wordt een kopie van RNA gemaakt.

• Het RNA wordt vertaald in een eiwit volgens de genetische code.

• Het startcodon geeft het begin van het gen aan, het stopcodon het einde.

• Let op: een eiwit wordt niet rechtstreeks van DNA gemaakt.

Image credit: Eigen schema, LessonUp

Een cel maakt het eiwit insuline. Wat is juist over het gen voor insuline?

A

Het eiwit is direct van DNA gemaakt

B

Het gen is overgeschreven in RNA

C

Alleen deze cel bevat het gen voor insuline

D

Het gen heeft geen startcodon nodig

Het gen wordt eerst overgeschreven in RNA, daarna vertaald in het eiwit. Alle cellen van de persoon hebben het gen. Verwachte fout: denken dat DNA rechtstreeks een eiwit geeft.

Bij een onderzoek wordt het stopcodon van een gen verwijderd. Wat verwacht je?

A

Het eiwit wordt langer dan normaal

B

Het eiwit wordt korter dan normaal

C

Het eiwit blijft precies hetzelfde

D

Er ontstaat geen RNA van het gen

Het stopcodon geeft het einde van het gen aan. Zonder stopcodon wordt er doorgelezen en is het eiwit langer. Verwachte fout: denken dat het eiwit korter wordt.

ZELFORGANISATIE · GENEXPRESSIE

Vraagtype 2: eiwitten en hun functie

• Noem de functie en gebruik het juiste begrip: enzym, receptor, membraaneiwit, transporteiwit.

• Een eiwithormoon geeft een signaal, een structuureiwit geeft stevigheid, een antistof bindt een ziekteverwekker.

• Bij een situatie: wat doet het eiwit in die situatie?

• Het fenotype komt tot stand door de eiwitten die cellen maken.

Een medicijn blokkeert een eiwit in een bacterie dat een reactie versnelt. Wat voor eiwit is dat?

A

Een structuureiwit

B

Een antistof

C

Een enzym

D

Een eiwithormoon

Een eiwit dat een chemische reactie versnelt is een enzym. Verwachte fout: kiezen voor structuureiwit omdat eiwitten bouwstoffen zijn.

Noem twee functies van membraaneiwitten.

Bijvoorbeeld receptor (herkent een signaalstof) en transporteiwit (vervoert stoffen door het membraan). Verwachte fout: enzym noemen zonder uitleg, of alleen zeggen dat ze in het membraan zitten.

Dezelfde genen, maar in elk celtype staat een ander gen aan

ZELFORGANISATIE · GENEXPRESSIE

Vraagtype 3: celtypen verklaren

• Verschillen tussen celtypen komen door genexpressie, niet door een ander genoom.

• Vrijwel alle cellen van een organisme hebben hetzelfde genoom.

• Bij een tabel of schema: kijk welk eiwit in welk celtype wel of niet gemaakt wordt.

• Trek alleen conclusies die in de gegevens staan.

Image credit: Eigen schema, LessonUp

Spiercellen maken myosine maar geen keratine, huidcellen andersom. Wat volgt hieruit?

A

De cellen hebben een ander genoom

B

Elk celtype heeft andere genen tot expressie

C

De huidcel mist het gen voor myosine

D

De spiercel heeft geen niet-coderend DNA

De meting laat alleen zien dat in beide celtypen andere genen tot expressie komen. Over het genoom volgt niets: dat is vrijwel gelijk. Verwachte fout: concluderen dat een gen ontbreekt.

Vul in

Bij celdifferentiatie komen specifieke genen tot expressie, waardoor een bepaald celtype met eigen vorm en functie ontstaat.

genen

expressie

celtype

genoom

stamcel

Celdifferentiatie ontstaat door expressie van specifieke genen en leidt tot een celtype. Verwachte fout: genoom invullen.

Een stamcel kan delen en differentiëren tot gespecialiseerde cellen

ZELFORGANISATIE · GENEXPRESSIE

Vraagtype 4: stamcellen in een context

• Een stamcel kan zich delen en differentiëren en is zelf nog niet gespecialiseerd.

• Stamcelonderzoek en stamceltransplantatie zijn twee doelen.

• Bij een patiënt met leukemie kunnen donorstamcellen zieke bloedcellen vervangen.

• Noem in je antwoord het doel en wat de stamcellen daarvoor doen.

Image credit: Eigen schema, LessonUp

Waarvoor krijgt een patiënt met leukemie bloedstamcellen van een donor?

A

Om het genoom van de patiënt te veranderen

B

Om het DNA van zieke cellen te herstellen

C

Om gezonde cellen van de patiënt te beschermen

D

Om zieke bloedcellen te vervangen door gezonde cellen

Donorstamcellen differentiëren tot gezonde bloedcellen die de zieke vervangen. Verwachte fout: denken dat het DNA wordt hersteld.

Noem twee doelen van stamcellen.

Stamcelonderzoek (bijvoorbeeld naar de ontwikkeling van cellen of het testen van medicijnen) en stamceltransplantatie (bijvoorbeeld bij leukemie). Verwachte fout: alleen een eigenschap van stamcellen noemen.

Welk vraagtype vind jij het lastigst?

1

Van gen naar eiwit

2

Eiwitten en hun functie

3

Celtypen verklaren

4

Stamcellen in een context

Bespreek het vraagtype dat de meeste stemmen krijgt kort na met een voorbeeld.

ZELFORGANISATIE · GENEXPRESSIE

Tips voor op het examen

• Vraagt de vraag naar een eiwit, noem dan ook het RNA en het gen waar het eiwit vandaan komt.

• Verschillen tussen celtypen komen door genexpressie, niet door een ander genoom.

• Gebruik het juiste begrip bij een eiwit: enzym, receptor, transporteiwit, eiwithormoon, structuureiwit of antistof.

• Bij tabellen en schema's: trek alleen conclusies die in de gegevens staan.