Thema 4 Bs 5: Onderzoek naar evolutie

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Basisstof 5: Onderzoek naar evolutie

Thema 4

Evolutie

Vandaag 

• Een herhalingsvraag + filmpje (7 min)
• Leerdoelen (2 min)
• Uitleg bs 5 (25 min)
• Maken bs 5 opdrachten 48 t/m 56 (30 min)
• herhalen leerdoelen (10 min)

De volgende tekst is evolutionair niet juist opgesteld:

De ijsbeer paste zich aan aan zijn nieuwe, sneeuwrijke omgeving door zijn vacht wit te laten worden

Maak van de bovenstaande omschrijving een juist met inachtneming van de voorwaarde voor evolutie.

Leerdoelen

• Je kent enkele onderzoeksmethode naar verwantschap 

1. Vergelijken van de anatomie 
2. Vergelijken van de biochemie (DNA-sequencing, overeenkomst in bouw van cellen)

• Je kunt verschillen en overeenkomsten herkennen tussen organen en orgaanstelsels van de mens en van verschillende diersoorten 

1. Homologe organen 
2. Analoge organen 
3. Rudimentaire organen

• Je kunt een stamboom aflezen en construeren 

Welke van deze organen zijn analoog aan elkaar?

1. Vogel en insect
2. Vleermuis en vogel
3. Vleermuis en insect

homologie <                                 vs                          > analogie

homologie

• zelfde ontstaansgeschiedenis
• zelfde bouwplan
• verschillende functies

verwantschap

analogie

• verschillende ontstaansgeschiedenis
• verschillend bouwplan
• zelfde functies

geen verwantschap

kleine egeltenrek 

Egel 

De arm van een mens en de voorpoot van een hond zijn

1. Homoloog
2. Analoog

1. Homoloog
2. Analoog

1. Homoloog
2. Analoog
3. Rudimentair

Rudimentaire organen

Wat zijn rudimentaire organen

1. Organen die dezelfde bouw hebben maar een andere functie
2. Organen die dezelfde functie hebben, maar apart van elkaar zijn ontstaan
3. Organen die dezelfde functie hebben, maar niet dezelfde bouw
4. Organen die we door aanpassingen aan het milieu niet meer nodig hebben

Wij mensen hebben rudimentaire organen. Welk van de volgende organen is rudimentair?

1. Galblaas
2. Blinde darm
3. Endeldarm
4. Lever

Je hebt gezien dat organen in verschillende organismen op elkaar kunnen lijken. Is deze gelijknis vanwege een gemeenschappelijke voorouder, dan noemen we dit homoloog. Is dezelfde vorm ontstaan zonder gemeenschappelijke voorouder, dan heet dit analoog. Welke eigenschappen die hieronder staan zijn volgens jou analoog? en welke homoloog?

homoloog

analoog

Het polsgewricht in een mens en de vingewrichten in een walvis

De vleugels van een meeuw en de vleugels van een vlieg

de duim van een gorilla en de duim van een wasbeer

de slurf van een mammoet en de slurf van een olifant

Wat is geen rudimentair orgaan?

1. Het heupbeen bij een walvis
2. De blinde darm bij de mens
3. Het staartbotje bij een kat
4. Het staartbeen bij de mens

Waarom hebben
we kippenvel?

Rudimentaire organen van de mens 

Afstammingsboom

Clade (= tak)

• een groep organismen met overeenkomstige voorouder

Splitsingspunten in cladogram

• Van een tak naar twee takken (dichotoom )
  
• Een gemeenschappelijke voorouder
• Boven splitsing verschillen clades slechts in 1 eigenschap

Welke dieren zijn volgens de informatie het meest aan elkaar verwant?

(zie stamboom hiernaast)

Sleep het goede antwoord naar het duimpje!!

de manenwolf en de wolf 

de manenwolf en de boshond

de jakhals en de wolf

de jakhals en de manenwolf

de boshond en de wolf

de boshond en de jakhals

Rudimentaire organen

• organen die in de loop van de evolutie hun functie hebben verloren
• organen kunnen zelfs verdwijnen
• voorbeelden: blindedarm bij de mens, bekken bij een walvis, dijbeen bij een slang

Volgens de evolutie ontstaan er in de loop van de tijd verschillen tussen organismen. Bij het ontstaan van grote verschillen worden ze ingedeeld in aparte groepen. In de stamboom van informatie 1 geven de cijfers 1, 2 en 3 het ontstaan van zulke aparte groepen aan.

In welke volgorde in de tijd zijn deze splitsingen in aparte groepen ontstaan volgens de gegevens in de stamboom? 

1 - 2 - 3 

3 - 2 - 1

3 - 1 - 2 

2 - 1 - 3 

2 - 3 - 1 

1 - 3 - 2 

Hoe delen we stambomen in?

Tot ver in de 20e eeuw:

• op basis van uiterlijke kenmerken

Vrij recentelijk: op basis van moleculaire homologie

• overeenkomsten in DNA sequenties
• overeenkomsten in eiwitbouw (homologie in aminozuurvolgorde (primaire structuur))

Hierdoor kunnen stambomen totaal verschillend uitzien!

Een recente ontdekking op basis van indeling in moleculaire homologie laat zien dat walvissen zeer nauw verwant zijn aan hoefdieren.

Een blauwe vinvis is nauwer verwant aan een giraffe dan aan een haai.

                          Cladogram vs. Fylogram

Cladogram

• geeft verwantschap tussen clades weer
• lengte van clades hebben geen betekenis

Een cladogram geeft GEEN informatie over verloop van tijd 

Fylogram

• geeft verwantschap tussen clades weer
• lengte van clades geeft aan hoeveel tijd er in de evolutie verlopen is

Een fylogram geeft WEL informatie over verloop van tijd 

Bestudeer de stamboom hiernaast.

Welk type afbeelding is hier weergegeven?

1. cladogram
2. fylogram

RNA 

rRNA

ribosomal RNA

Genetisch onderzoek

Op basis van ribosomaal RNA (rRNA):

• Bij prokaryoten en eukaryoten

Op basis van DNA:

• DNA-sequencing
• Mate van overeenkomst in basenvolgorde zegt iets over de verwantschap

Maken bs 5 opdrachten 48 t/m 56 

maak eerst vraag 52 (die gaan we zo bespreken) 

bespreken vraag 52 

a) Formuleer een onderzoeksvraag bij het onderzoek van de afbeelding.

• Met welke bloedeiwitten van primaten komen de bloedeiwitten van de mens het meest overeen?

b) Formuleer een conclusie bij dit onderzoek.

• De bloedeiwitten van de chimpansee komen het meest overeen met die van de mens. De hypothese is juist.

Leerdoelen herhalen 

• Je kent enkele onderzoeksmethode naar verwantschap 

• Je kunt verschillen en overeenkomsten herkennen tussen organen en orgaanstelsels van de mens en van verschillende diersoorten 

• Je kunt een stamboom aflezen en construeren 

Is dit een rudimentair, analoog of homoloog orgaan? De duim van de mens en de panda

1. Rudimentair
2. Analoog
3. Homoloog
4. Geen van 3en

In de afbeelding zie je de evolutionaire stamboom van zowel een aantal uitgestorven als nu nog levende katachtigen. 

Zet de soorten in de juiste volgorde van ontstaan. Zet de soort die het langst geleden is ontstaan links.

Leeuw

Proailurus lemanensis

Sabeltand-tijger

Analoge organen duiden op een nauwe verwantschap (ze delen een gemeenschappelijke voorouder = vaak een uitgestorven soort)

1. juist
2. onjuist

Welke groep vissen is volgens de stamboom het langst geleden als aparte

groep ontstaan?

Sleep het vinkje naar het goede antwoord

B blauwe regenboogvis

C Plecodus

E prinses van Burundi 

D schubbeneter

A Petrochromis

Bij welke gemeenschappelijke voorouder van de mensapen
ontbrak de staart al?

1. A
2. B
3. C
4. D

Hoe lang geleden leefde de gemeenschappelijke voorouder van Mens en Bonobo's?

1. 25 miljoen jaar geleden
2. 15 miljoen jaar geleden
3. 7 miljoen jaar geleden
4. 5 miljoen jaar geleden

Stamboom slangen.

Welk soort is uitgestorven?

1. 1
2. 7
3. 4
4. 6

Huiswerk

Wat je nog niet af hebt van basisstof 5 maak je thuis af