Erfelijkheid en kruisingen (Biologie vwo), les 2: Examentraining

• newEditor
• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4-6

Introductie

Examentraining met vier vraagtypen en acht vragen: kansen berekenen, stambomen en kansen, afwijkende uitkomsten (gekoppelde genen en letale factor) en mitochondriaal en argumenteren.

ERFELIJKHEID · KRUISINGEN

Examentraining

Erfelijkheid en kruisingen: zo pak je examenvragen aan

Les 2 van 3. Laat leerlingen in tweetallen overleggen bij de open vragen. Image credit: Jamain / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

ERFELIJKHEID · KRUISINGEN

Wat ga je kunnen?

Ik kan in een situatie de kans op een genotype of fenotype bepalen met een kruisingsschema of stamboom en afwijkende overerving herkennen.

ERFELIJKHEID · KRUISINGEN

Zo pak je een examenvraag aan

• 1. Lees: welke genen, welke allelen zijn dominant en wat is gegeven?

• 2. Teken: de genotypen van de ouders, de geslachtscellen en het schema of de stamboom.

• 3. Reken: vermenigvuldig kansen van onafhankelijke uitkomsten en tel uitkomsten die elkaar uitsluiten op.

• 4. Controleer: komt het totaal op 1 en beantwoord je precies wat gevraagd wordt: genotype, fenotype of een kind van een bepaald geslacht?

ERFELIJKHEID · KRUISINGEN

Vraagtype 1: kansen berekenen

• Bepaal eerst de genotypen van de ouders en de geslachtscellen.

• Reken per gen en vermenigvuldig de kansen van onafhankelijke genen.

• Let op wat er gevraagd wordt: genotype of fenotype.

Een kweker kruist twee planten AaBb. Kans op een nakomeling AaBb?

A

1/16

B

1/8

C

1/4

D

9/16

Per gen is de kans op Aa 1/2 en op Bb 1/2, samen 1/2 x 1/2 = 1/4 (4 van de 16 vakjes). Verwachte fout: 1/16 kiezen (de kans op aabb) of 9/16 (de kans op het fenotype A_B_).

Kans op A_B_ bij AaBb x Aabb, als breuk?

Per gen: kans op A_ is 3/4, kans op B_ bij Bb x bb is 1/2. Samen 3/4 x 1/2 = 3/8. Verwachte fout: 9/16 gebruiken, dat hoort bij AaBb x AaBb.

ERFELIJKHEID · KRUISINGEN

Vraagtype 2: stambomen en kansen

• Bepaal eerst: dominant of recessief, autosomaal of X-chromosomaal.

• Schrijf de genotypen bij de personen en bepaal de kans met een kruisingsschema.

Autosomaal recessief, II-3 is Aa. Wat is de kans dat III-1 aa is?

A

1/4

B

1/3

C

1/6

D

1/8

I-1 en I-2 zijn Aa, want ze krijgen een aangedaan kind. II-2 is gezond, dus Aa met kans 2/3. Dan kans op aa bij het kind: 2/3 x 1/4 = 1/6. Verwachte fout: 1/4 kiezen door de kans 2/3 te vergeten, of 1/3 door 2/3 x 1/2 te rekenen. Image credit: Eigen schema, LessonUp

X-chromosomaal recessief. Kans dat III-1 een aangedane zoon is?

A

1/8

B

1/4

C

1/2

D

1/16

II-1 is aangedaan en I-1 gezond, dus I-2 is draagster. II-2 is draagster met kans 1/2. Een draagster x gezonde man geeft kans 1/2 op een zoon en 1/2 op Xh bij die zoon: 1/2 x 1/2 x 1/2 = 1/8. Verwachte fout: 1/4 kiezen als II-2 zeker draagster zou zijn. Image credit: Eigen schema, LessonUp

ERFELIJKHEID · KRUISINGEN

Vraagtype 3: afwijkende uitkomsten

• Past de uitkomst niet bij 9 : 3 : 3 : 1, denk dan aan gekoppelde genen.

• Ontbreekt een genotype bij de nakomelingen, denk dan aan een letale factor.

Wat blijkt uit de aantallen bij de kruising AaBb x aabb?

A

De genen liggen op verschillende chromosomen

B

Het verschil in aantallen is puur toeval

C

Aabb en aaBb sterven voor de geboorte

D

A en B liggen op één chromosoom, met weinig crossing-over

Bij onafhankelijke genen verwacht je vier genotypen elk ongeveer 25. Hier zijn AaBb en aabb veel talrijker: de genen zijn gekoppeld, en Aabb en aaBb ontstaan door crossing-over. Ze komen voor, dus ze sterven niet. Verwachte fout: kiezen voor verschillende chromosomen. Aabb en aaBb komen voor, dus ze sterven niet voor de geboorte. Image credit: Eigen schema, LessonUp

Bij Ss x Ss sterft SS voor de geboorte. Hoeveel van 90 levende jongen is Ss?

A

45

B

60

C

68

D

30

Levend zijn Ss (2 delen) en ss (1 deel): Ss is 2/3 van 90 = 60. Verwachte fout: 68 kiezen (3/4 van 90) of 45 (de helft).

ERFELIJKHEID · KRUISINGEN

Vraagtype 4: mitochondriaal en argumenteren

• Bij een stamboom: past het patroon bij een gen in de kern of bij mitochondriaal DNA?

• Bij argumenteren: noem het standpunt, het argument en leg uit waarom het geldt.

Welke overerving past het best bij deze stamboom?

A

Mitochondriaal DNA

B

Autosomaal dominant

C

X-chromosomaal recessief

D

Autosomaal recessief

Alle kinderen van de aangedane vrouwen (I-1, II-3) zijn aangedaan, geen kind van een aangedane man (II-1). Dat past bij overerving via de eicel. Autosomaal dominant is hoogst onwaarschijnlijk: de kinderen van II-1 zijn alle drie gezond en die van II-3 alle drie aangedaan. X-chromosomaal recessief is uitgesloten: de dochter III-4 is aangedaan terwijl de vader II-4 gezond is. Autosomaal recessief past niet: de aangedane ouder I-1 krijgt met een gezonde partner alleen aangedane kinderen, wat zeer onwaarschijnlijk is. Verwachte fout: autosomaal dominant kiezen. Image credit: Eigen schema, LessonUp

Welke uitspraak is een ethisch argument tegen embryoselectie?

A

Door selectie neemt de genetische variatie in de populatie af

B

Embryoselectie voorkomt dat een kind ernstig ziek wordt

C

Het is niet aan mensen om te kiezen welk leven doorgaat

D

Het gen voor de ziekte wordt zo minder vaak doorgegeven

Een ethisch argument gaat over goed en fout. De tweede uitspraak is een biologisch argument, de derde is een ethisch argument vóór, de vierde een biologisch argument vóór. Verwachte fout: het biologische argument tegen kiezen.

Welk vraagtype vind jij het lastigst?

1

Kansen berekenen

2

Stambomen en kansen

3

Afwijkende uitkomsten

4

Mitochondriaal en argumenteren

ERFELIJKHEID · KRUISINGEN

Tips voor op het examen

• Schrijf bij elke kruising eerst de genotypen van de ouders en de geslachtscellen op.

• Bij twee genen op verschillende chromosomen: reken per gen en vermenigvuldig.

• Bij een stamboom: gezonde ouders met een aangedaan kind betekent recessief, en beide ouders zijn dan drager.

• Bij een letale factor: laat het vak met de sterfte weg en deel door het aantal overgebleven vakken.