ErfelijkheidErfelijkheid

DNA, Chromosomen, Genen, DNA, Chromosomen, Genen, Fenotype, genotype, recessief, Fenotype, genotype, recessief,

dominant, homozygoot, heterozygootdominant, homozygoot, heterozygoot

GenotypeGenotype

Totaal erfelijke eigenschappenTotaal erfelijke eigenschappen In de celkernIn de celkern

FenotypeFenotype

Totaal zichtbare eigenschappenTotaal zichtbare eigenschappen Beinvloedbaar door milieuBeinvloedbaar door milieu

DNADNA

Desoxy Nucleid AcidDesoxy Nucleid Acid Dubbele helixDubbele helix In celkernIn celkern Wirwar van dradenWirwar van draden

ChromosomenChromosomen

Dragers erfelijke eigenschappenDragers erfelijke eigenschappen Totaal 46 in de mensTotaal 46 in de mens In paren In paren 23 paar 23 paar Gesorteerd op gemeenschappelijke Gesorteerd op gemeenschappelijke

eigenschappeneigenschappen

De celDe cel

membraan

kern

organellen

Kern

DNA basen mRNA

DNA

eiwit

Ribosoom

Celmembraan

Gen

Aminozuur-keten (= eiwit)

DNA DNA RNA RNA eiwit eiwit

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16

17 18 19 20 21 22 X Y

Menselijke chromosomenMenselijke chromosomen

GenenGenen

Staan voor 1 eigenschapStaan voor 1 eigenschap Stukjes op het chromosoomStukjes op het chromosoom

Dominant en recessiefDominant en recessief

Allelen kunnen dominant of recessief zijnAllelen kunnen dominant of recessief zijn dominant: komt altijd tot uiting (homozygoot dominant: komt altijd tot uiting (homozygoot

en heterozygoot)en heterozygoot) recessief: wordt overschaduwd als er een recessief: wordt overschaduwd als er een

ander allel aanwezig is (heterozygoot), komt ander allel aanwezig is (heterozygoot), komt alleen tot uiting als op het op beide homologe alleen tot uiting als op het op beide homologe chromosomen staat (homozygoot)chromosomen staat (homozygoot)

Homozygoot - Homozygoot - HeterozygootHeterozygoot

de 2 allelen op hetlocus zijn hetzelfde

HOMOZYGOOT

de 2 allelen op hetlocus zijn verschillend

HETEROZYGOOT

KruisingenKruisingen

Werken met letters Werken met letters Voorbeeld: HaarkleurVoorbeeld: Haarkleur Letter: R en rLetter: R en r Bruin haar: Dominant = RBruin haar: Dominant = R Blond haar: recessief = rBlond haar: recessief = r Eigenschappen in parenEigenschappen in paren

HomozygootHomozygoot

RRRR rrrr

HeterozygootHeterozygoot

RrRr

Kruising: PKruising: P

Vader : RrVader : Rr Moeder: RrMoeder: Rr

RR rr

RR RRRR RrRr

rr RrRr rrrr

OefeningOefening

OogkleurOogkleur H = Bruine ogenH = Bruine ogen h = Blauwe ogenh = Blauwe ogen Vader: Homozygoot recessiefVader: Homozygoot recessief Moeder: HeterozygootMoeder: Heterozygoot Genotype vader en moeder?Genotype vader en moeder? Kruising F1?Kruising F1?

Antwoord:Antwoord:

Vader: Homozygoot Vader: Homozygoot recessief = hhrecessief = hh

Moeder: Moeder: Heterozygoot = HhHeterozygoot = Hh

Kruising P:Kruising P:

hh x Hhhh x Hh

F1?F1?

hh hh

HH HhHh HhHh

hh hhhh hhhh

hh hh HH HhHh HhHh hh hhhh hhhh

50% bruine ogen : Hh50% bruine ogen : Hh 50% blauwe ogen: hh50% blauwe ogen: hh

Nog een oefeningNog een oefening

De vader van Bart heeft lange vingersDe vader van Bart heeft lange vingers De moeder van Bart heeft korte vingersDe moeder van Bart heeft korte vingers De letter voor lange vingers: a (kleine a)De letter voor lange vingers: a (kleine a) De moeder is homozygoot dominantDe moeder is homozygoot dominant Geef de genotypes van P?Geef de genotypes van P? Geef de F1?Geef de F1?

Antwoord:Antwoord:

P: aa X AAP: aa X AA

F1: F1:

aa aa

AA AaAa AaAa

AA AaAa AaAa

100 % Aa 100 % Aa Korte vingers Korte vingers

geslachtscellen (voortplantingscellen) zygote (Chromosomen in paren (diploïd = 2n)_

geslachtscel bevat een enkelvoudig stel chromosomen (n).l haploïd.

Bevruchting

Monohybride kruisingenMonohybride kruisingenKruising: het geslachtelijk voortplanten van twee individuen (met ongelijk genotype).

Gregor Johann Mendel (1822-1884) de grondlegger van de erfelijkheidsleer

verwijderen meeldraden

overbrengen stuifmeel van witte bloem op de stamper van de paarse bloem

bevruchte stamper ontwikkeld zich tot vrucht

nakomelingen uit zaad van paarse en witte bloem

ouder planten (P)

nakomelingen (F1)

Monohybride kruisingenMonohybride kruisingen

A of aA of aA of aA of aGeslachtscellenGeslachtscellen

AaAaAaAaFF11 xx Bij runderen is het gen voor zwarte haarkleur (A) dominant over het gen voor rode haarkleur (a).

Een zwartharige koe die homozygoot is voor de haarkleur, wordt een aantal malen gekruist met een roodharige stier.

De dieren in de F1 planten zich onderling voort.

Welke haarkleur kunnen de kalveren in de F2 hebben?

FF22

AaAaAAAA

aaaaAaAa

aa

AA

aaAA

Monohybride kruisingenMonohybride kruisingen

A of aA of aA of aA of aGeslachtscellenGeslachtscellen

AaAaAaAaFF11

aaAAGeslachtscellenGeslachtscellen

xx aaaaAAAA

roodharige stierroodharige stierzwartharige koezwartharige koePP Bij runderen is het gen voor zwarte haarkleur (A) dominant over het gen voor rode haarkleur (a).

Een zwartharige koe die homozygoot is voor de haarkleur, wordt een aantal malen gekruist met een roodharige stier.

De dieren in de F1 planten zich onderling voort.

Welke haarkleur kunnen de kalveren in de F2 hebben?

Monohybride kruisingenMonohybride kruisingenBelangrijke regel bij oplossen monohybride kruisingsvraagstukken:Om te bepalen of bij een onbekend genotype het individu homozygoot of heterozygoot is, moet je het kruisen met een homozygoot recessief individu terugkruising.Uit de verhouding waarin de fenotypen in de nakomelingschap voorkomen, kun je het genotype van de onbekende afleiden.

Dit is alleen betrouwbaar als de F1 uit een groot aantal nakomelingen bestaat.

GenenparenGenenparen- Intermediair: de beide genen voor de eigenschap zijn ‘even sterk’.

De bloemkleur bij leeuwenbekjes

ARAR = rood ARAW = roze AWAW = wit

Monohybride kruisingenMonohybride kruisingenStamboom: grafische weergave van de overerving van een eigenschap.

□ = mano = vrouw

Belangrijke regel bij oplossen van stamboomvraagstukken:Als twee ouders met gelijk fenotype een nakomeling krijgen met een ander fenotype, zijn beide ouders heterozygoot voor deze eigenschap. De nakomeling is dan homozygoot recessief voor deze eigenschap.

gezondedochter

ziekedochter

ziekezoon

ziekemoeder

gezondevader

gezondezoon

Overerving van dominante Overerving van dominante afwijkingenafwijkingen

De ziekte van Huntington

Fenotypisch

Overerving van dominante Overerving van dominante afwijkingenafwijkingen

De ziekte van Huntington

Genotypisch

vadermoeder plus moeder plus

vader

vader

moeder plus

vader

moeder plus

Overerving van recessieve Overerving van recessieve afwijkingenafwijkingen

Mucoviscidose

Fenotypisch

ziekezoon

gezondedochter

dragerdochter

dragermoeder

dragervader

dragerzoon

Overerving van recessieve Overerving van recessieve afwijkingenafwijkingen

Mucoviscidose

Genotypisch

GeslachtschromosomenGeslachtschromosomen

Geslachtschromosomen in de geslachtscellen

Geslachtschromosomen bij bevruchting

Als bij bevruchting in de kern van de zaadcel een X-chromosoom bevat, ontstaat een zygote met twee X-chromosomen in de kern, hieruit ontwikkelt zich een meisje (XX).

Als bij bevruchting in de kern van de zaadcel een Y-chromosoom bevat, ontstaat een zygote met een X-chromosomen en een Y-chromosoom in de kern, hieruit ontwikkelt zich een jongetje (XY).

Overerving van geslachtsgebonden Overerving van geslachtsgebonden afwijkingafwijking

Kleurenblindheid

gezondevader

X zonder afwijkingY

GEZOND

Overerving van geslachtsgebonden Overerving van geslachtsgebonden afwijkingafwijking

X zonder afwijkingX met afwijking

DRAGER

dragermoeder

Kleurenblindheid

Overerving van geslachtsgebonden Overerving van geslachtsgebonden afwijkingafwijking

ziekezoon

dragermoeder

gezondevader

ZOON

50% gezond50% heeft afwijking

DOCHTER

50% gezond50% gezond (drager)

gezondezoon

dragerdochter

gezondedochter

Kleurenblindheid

Overerving van geslachtsgebonden Overerving van geslachtsgebonden afwijkingafwijking

ziekezoon

dragermoeder

gezondevader

ZOON: 50% ZIEKvader: Ymoeder: X met afwijking

Kleurenblindheid

Overerving van geslachtsgebonden Overerving van geslachtsgebonden afwijkingafwijking

gezondezoon

dragermoeder

gezondevader

ZOON: 50% GEZONDvader: Ymoeder: normale X

Kleurenblindheid

Overerving van geslachtsgebonden Overerving van geslachtsgebonden afwijkingafwijking

dragerdochter

dragermoeder

gezondevader

DOCHTER:50% DRAGER

vader: normale Xmoeder: X met afwijking

Kleurenblindheid

Overerving van geslachtsgebonden Overerving van geslachtsgebonden afwijkingafwijking

gezondedochter

dragermoeder

gezondevader

DOCHTER:50% GEZOND

vader: normale Xmoeder: normale X

Kleurenblindheid

Meerdere genen en lethale Meerdere genen en lethale factorenfactorenVoor sommige erfelijke eigenschappen bestaan drie of meer

verschillende genen.

Bloedgroep bij mensen wordt veroorzaakt door één gen, waarvoor drie genen bestaan. Twee genen zijn dominant (IA en IB) en één gen is recessief (i).

Er zijn vier bloedgroepen: A, B, AB en 0. Bij mensen bevatten lichaamscellen twee genen voor de bloedgroep:- IAIA en IAi: bloedgroep A- IBIB en IBi: bloedgroep B- IAIB: bloedgroep AB- ii: bloedgroep 0

Meerdere genen en lethale Meerdere genen en lethale factorenfactorenVoorbeeldopgave:

Een man met bloedgroep 0 verwekt een kind bij een vrouw met bloedgroep AB. Hoe groot is de kans dat het kind bloedgroep AB heeft?

IIBBiiIIBBiiIIBB

IIAAiiIIAAiiIIAA

iiiiFF11

iiIIAA of I of IBBgeslachtscellengeslachtscellen

iiiixxIIAAIIBBPP

Meerdere genen en lethale Meerdere genen en lethale factorenfactoren

Bij sommige erfelijke eigenschappen komen lethale factoren voor. Er is dan bij de overerving een gen betrokken dat in homozygote toestand geen levensvatbaar individu oplevert.

Doordat een deel van de verwachte nakomelingen niet wordt geboren, treffen we bij de nakomelingen andere verhoudingen in de genotypen en in de fenotypen aan.

Voorbeeldopgave:Bij kanaries is het gen voor een kuif (K) dominant over het gen voor het ontbreken van een kuif (k). Het gen K bevat een lethale factor, d.w.z. kanaries met het genotype KK sterven in een vroeg embryonaal stadium.

Twee kuiskanaries paren met elkaar welke fenotypen verwacht je in de F1 en in welke verhouding?67% kuifkanaries (Kk)

33% kanaries zonder kuif (kk)

Meerdere genen en lethale Meerdere genen en lethale factorenfactoren

2. Welke fenotypen komen in de nakomelingschap voor?In de nakomelingschap komen gele en grijze muizen voor.

Bij muizen is het gen voor gele vacht (G) dominant over het gen voor grijze vacht (g). Het gen G bevat een lethale factor.Twee gele muizen paren met elkaar. Er worden na enkel worpen in totaal 24 jongen geboren.

1. Maak een kruisingsschema van deze paring.

3. Hoeveel jongen verwacht je voor elk fenotype?Naar verwachting zullen er ongeveer 16 gele en ongeveer 8 grijze jongen worden geboren.

ggggGgGggg

GgGgGGGGGG

ggGGFF11

G of gG of gG of gG of ggeslachtscellengeslachtscellen

GgGgxxGgGgPP

Meerdere genen en lethale Meerdere genen en lethale factorenfactoren

Bananenvliegjes met rechte haren worden gekruist met bananenvliegjes met geknakte haren. Alle nakomelingen in de F1 hebben rechte haren. De F1-vliegjes planten zich onderling voort. In de F2 worden 73 vrouwtjes met rechte haren, 37 mannetjes met rechte haren en 35 vrouwtjes met geknakte haren aangetroffen.

1. Maak een kruisingsschema van deze kruising.

XXrrYYXXRRYY

XXRRXXrrXXRRXXRR

YY

XXRR

XXrrXXRR

XXRR of Y of YXXRR of X of Xrrgeslachtscellengeslachtscellen

XXRRYYxxXXRRXXrr

XXRRXXrr en X en XRRYYFF11

XXrr of Y of YXXRRgeslachtscellengeslachtscellen

(mannetjes met (mannetjes met geknakte haren)geknakte haren)

(vrouwtje met (vrouwtje met rechte haren)rechte haren)

XXrrYYxxXXRRXXRRPP

FF22