Samenvatting Vragen Genetica Mark Bloemberg

download Samenvatting Vragen Genetica Mark Bloemberg

of 30

  • date post

    03-Aug-2015
  • Category

    Documents

  • view

    1.164
  • download

    5

Embed Size (px)

description

antwoorden oefenopgaven genetica

Transcript of Samenvatting Vragen Genetica Mark Bloemberg

Samenvatting Genetica Mark Bloemberg. Oefenopgaven Populatiegenetica. 1) Genotypen en allelen samenhang. Teken een grafiek voor een monogeen di-allel kenmerk, waarbij je de allenfrequenties tegen elkaar uitzet. Doe hetzelfde voor de genotypenfrequenties als de functie van de allelfrequenties.

Een monogeen di-allel is een gen waarbij twee allelen mogelijk zijn, bv A en a. A + a zal altijd 100% zijn dus als de frequentie van een allel afneemt zal de andere allel is deze mate toenemen. Voor het genotype zijn er 3 mogelijkheden: AA, Aa en aa. Om te zien in welke frequentie deze genotypen voorkomen moeten eerst 3 tabellen gemaakt worden om zo meerdere punten te hebben in de grafiek. Deze grafiek laat zien hoeveel een genotype toeneemt als een allelfreq veranderd. A 0,9 A 0,1 0,9x0,9=0,81 0,9x0,1=0,09 0,9x0,1=0,09 0,1x0,1=0,01 AA = 81% Aa = 0,09+0,09=18% Aa = 1%

A 0,9 A 0,1

A 0,5 A 0,5

A 0,5 A 0,5 0,5x0,5=0,25 0,5x0,5=0,25 0,5x0,5=0,25 0,5x0,5=0,25 A 0,1 A 0,9 0,1x0,1=0,01 0,9x0,1=0,09 0,9x0,1=0,09 0,9x0,9=0,81

AA = 25% Aa = 0,25+0,25=50% Aa = 25% AA = 1% Aa = 0,09+0,09=18% Aa = 81%

A 0,1 A 0,9

2 Kun jij een gootje maken? Houd de punt van je tong tussen je lippen, krul de zijkanten van je tong omhoog en steek zo je tong uit. 36% van de Nederlanders kan geen gootje met de tong vormen. Ze zijn homozygoot recessief (tt). De genotypefrequentie van tt is 0,36. Hieruit kun je de frequentie van het recessieve allel t (q) berekenen: q = 0,36 = 0,6. De frequentie van het dominant allel T (p) is 0,4 (p + q = 1). De genotypefrequentie van TT is p : 0,4 x 0,4 = 0,16. Het percentage individuen met het genotype TT is dus 16%. Bereken het percentage Nederlanders dat heterozygoot is voor de allelen van deze eigenschap, er van uitgaande dat de populatie in Hardy-Weinberg-evenwicht is. Je weet dus al: T 0,4 t 0,6 T 0,4 0,16 t 0,6 0,36 En er word gevraagd wat het percentage met Tt is. 0,6x0,4=0,24 dus: T 0,4 t 0,6 T 0,4 0,16 0,24 t 0,6 0,24 0,36 0,24+0,24=0,48 dus 48% is heterozygoot. 3 Frequenties en aantallen In een populatie (15,5 miljoen mensen) heeft 4% van de individuen het recessieve fenotype (ee). a. Bereken de allelfrequenties van E en e. Je weet dus al dat ee=0,04 dus: E 1-0,2=0,8 E 1-0,2=0,8 e 0,04=0,2 0,04 e 0,04=0,22

E = 0,8 en e = 0,2 b. Bereken de percentages en de aantallen individuen met de genotypen EE en Ee. E 1-0,2=0,8 E 1-0,2=0,8 e 0,04=0,2 Dus: EE = 64% Ee = 0,16+0,16=32% ee = 4% 0,8x0,8=0,64 0,8x0,2=0,16 64% van 15,5 miljoen is 9,92 miljoen 32% van 15,5 miljoen is 4,96 miljoen 4% van 15,5 miljoen is 0,62 miljoen e 0,04=0,2 0,8x0,2=0,16 0,04

4 Salamanders Biologen laten op een onbewoond eiland 100 salamanders met allelfrequentie q = 0,6 en 200 salamanders met allelfrequentie q = 0,8 los. Er is geen selectie. a. Wat is de allelfrequentie q na een aantal generaties?

Verhouding:

Aantal 100 200 Freq 0,6 0,8 Verhouding 2 1 ((100x0,6)+(200x0,8))/totaal aantal 300 = 0,73 5 PTC proeven PTC (phenyl-thio-carbamide) is een stof met een bittere smaak. Het vermogen om PTC te kunnen proeven is erfelijk bepaald. Twee allelen spelen een rol: T voor proeven en t voor niet-proeven. Deze eigenschap benvloedt de voortplantingskansen niet. In onderstaande stamboom is een bepaalde familie weergegeven. Sommige leden van deze familie kunnen PTC proeven, anderen niet.

a. Van welke van de met nummers aangegeven personen is niet met zekerheid vast te stellen of deze homozygoot of heterozygoot voor de eigenschap PTC proeven is of zijn? a. alleen van persoon 3 b. van de personen 1 en 3 c. van de personen 2, 8 en 9 d. van de personen 3, 4, 5, 6, 7 en 10

Jongens krijgen hun X-chromosoom van hun moeder dus als deze aandoening op het X-chromosoom gelegen zou hebben zouden #6 en 7 de aandoening gehad hebben. Het ligt dus niet op het Xchromosoom. Dan zijn dus alleen #1 en 3 niet te achterhalen. Antwoord B.

Het blijkt dat 70% van de wereldbevolking PTC kan proeven. b. Bereken de frequentie waarmee allel T en die waarmee allel t in de wereldbevolking voorkomt. Geef je antwoord in twee decimalen. Als 70% het wel kan proeven dan kan 30% dat sud niet dus tt = 0,3 dus: T 0,45 t 0,3=0,55 T 0,45 0,3 t 0,3=0,55 Dus T = 0,45 en t = 0,55 6 Bloedgroepen Hieronder staan de resultaten van een onderzoek aan een populatie Aboriginals met de bloedgroepen M en N: M MN N 241 604 195 a. Is deze populatie in Hardy-Weinberg evenwicht? Het totaal van 241+604+195=1040 M=241/1040=0,231 MN=604/1040=0,581 N=195/1040=0,188 Dus: M N M 0,231 0,581/2=0,29 N 0,581/2=0,29 0,188

0,188=0,433 en 0,231=0,480 Dit is bij elkaar geen 1, er is dus geen Hardy-Weinberg evenwicht. b. Noem drie mogelijke oorzaken van het niet in evenwicht zijn van een populatie. Selectie: wanneer bijvoorbeeld de homozygote bloedgroep N verminderd vruchtbaar is, zal het aandeel van dit genotype in volgende generaties afnemen: q2 wordt kleiner. mutaties: door spontane veranderingen in allelen M en N veranderen ook p en q. emigratie / immigratie: wanneer individuen uit de populatie wegtrekken, of er individuen bijkomen zullen p en q ook veranderen. De kans is immers heel klein dat er verhoudingsgewijs precies evenveel individuen van elk genotype bijkomen of wegtrekken. Drift en inteelt. Kleine populatie waardoor drift en/of inteelt kunnen leiden tot afwijking van HW.

7 Veranderende omstandigheden In een gesoleerde populatie van een bepaalde diersoort is gedurende een bepaalde periode de frequentie van het dominante allel R en van het bijbehorende recessieve allel r ook . Aanwezigheid van het ene allel in het genotype biedt gedurende deze periode geen selectievoordeel boven aanwezigheid van het andere allel. a. Bereken welk deel van deze populatie het genotype Rr heeft. R 0,5 r 0,5 R 0,5 0,5x0,5=0,25 0,5x0,5=0,25 r 0,5 0,5x0,5=0,25 0,5x0,5=0,25 Rr=0,25+0,25 dus 0,5 = 50% Alle individuen van deze populatie paren. Er wordt een groot aantal jongen geboren. Het merendeel van deze jongen paart weer onderling waardoor een nieuwe generatie ontstaat. b. Hoe zal volgens de regel van Hardy-Weinberg de frequentie van de allelen R en r zijn in deze derde generatie? a. b. c. d. de frequentie van de allelen R en r zal onveranderd zijn. De frequentie van allel R zal zijn toegenomen. De frequentie van allel r zal zijn toegenomen. De frequentie van de allelen R en r zal veranderd zijn, maar het is niet te zeggen van welk van de allelen de frequentie zal zijn afgenomen of toegenomen.

Volgens Hardy-Weinberg veranderen allelfrequenties niet dus a. Op een bepaald moment veranderen de omstandigheden in deze populatie. Dieren met het fenotype dat door de recessieve allelen wordt veroorzaakt, ondervinden nu minder selectiedruk dan dieren met een ander fenotype voor deze eigenschap. c. Blijft de frequentie van allel r in de populatie dan gelijk of neemt de frequentie af of toe? Geef een verklaring voor je antwoord. Door verminderde selectiedruk zullen meer dieren met recessieve genen een paringsrijpe leeftijd bereiken. Recessieve genen zullen dus toenemen. 8 Albinisme Een bepaalde vorm van albinisme berust op een afwijking van een enkel gen. Het allel is recessief ten opzichte van normale pigmentatie. De frequentie van dit recessieve allel is 0,01. Twee ouders met normale pigmentatie krijgen een kind. Er wordt van uitgegaan dat er geen mutaties optreden. Bereken nauwkeurig hoe groot de kans is dat dit kind deze vorm van albinisme heeft. Er is dus maar 1% kans dat iemand het recessieve gen heeft. Bovendien is er maar een kans dat als twee mensen heterozygoot zijn ze echt een homozygoot recessief kind krijgen. En de kans dat een ouder heterozygoot is = 2 (twee mogelijkheden voor Aa). Dus: (Ouder 1) 2x0,99x0,01x (ouder 2) 2x0,99x0,01x 1/4 = 0,000098. Dus 0,0098%

9 Resusantagonisme Mensen die resusnegatief zijn hebben het genotype dd. Resuspositieve mensen hebben het genotype DD of Dd. In Midden-Europa is de allelfrequentie van d: 0,4. Als een resusnegatieve vrouw een kind verwacht dat resuspositief is, is er sprake van een zogenaamd resusantagonisme. Bereken het percentage van de zwangerschappen in Midden-Europa waarin resusantagonisme optreedt. De vrouw heeft dus altijd dd, het kind heeft een D. De vader moet dus wel DD of Dd zijn. d = 0,4 en D = 0,6. Vrouw heeft dd dus 0,4x0,4, man heeft of DD dus 0,6x0,6 of Dd dus 0,6x0,4x2. De kan op een kind met Dd=0,5 dus: 0,42x(0,62+(2x0,6x0,4x0,5))=0,096 dus 9,6% kans. 10 Migratie: Wahlund effect In een populatie bevindt zich een locus PGI, met 2 allelen. Deze populatie is opgedeeld in twee subpopulaties. De frequentie van allel PGI-a is in subpopulatie 1: 0,3 en in subpopulatie 2: 0,7. De twee subpopulaties zijn even groot. a. Bereken de genotype frequenties van beide subpopulaties Pop1: AA=0,7x0,7=0,49 Aa=0,7x0,3=0,42 aa=0,3x0,3=0,09 pop2: AA=0,3x0,3=0,09 Aa=0,7x0,3=0,42 aa=0,7x0,7=0,49 b. Bereken de gemiddelde allelfrequenties Pop1: (0,3x0,7)/2=0,5 pop2: (0,7x0,3)/2=0,5 c. Bereken de genotypefrequenties voor een situatie waarin je beide populaties beschouwd als 1 grote random mating populatie AA=0,5x0,5=0,25 Aa=0,5x2x0,5x2=1 aa=0,5x0,5=0,25 d. Bereken de heterozygositeit in beide subpopulaties en voor de gehele populatie Het percentage heterozygoten in beide populaties is 42%, dit was al bekend. Voor de gehele populatie is dit 50%. e. Verklaar Bij Hardy Weinberg evenwicht is de verhouding 1:2:1. De helft bestaat dus uit AA en aa, de andere helft uit Aa.

11 Selectie: Bladluizen In een populatie bladluizen worden de volgende genotypenfrequenties gevonden: AA = 0,6 Aa = 0,2 aa = 0,2 a. Is deze populatie in Hardy-Weinberg evenwicht? Beargumenteer je antwoord. (4 punten) A 0,6=0,774 0,6 a 0,2 0,774+0,447 is bij elkaar geen 1, er is dus geen evenwicht. b. Wat zijn de genotypenfrequenties na een generatie random mating? (6 punten) A=(2x0,6+0,2)/2=0,7 want 2x AA en 1xAa a= (2x0,2+0,2)/2=0,3 AA=0,7x0,7=0,49 Aa=0,7x0,3=0,21x2=0,42 aa=0,3x0,3=0,09 Nu