Biologie voor jou 4 VWO Thema 4 DNA

Biologie voor jou 4 VWO Thema 4 DNA © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

INHOUDSOPGAVE BASISSTOF 1)Van genotype tot fenotype 2)Mitose en celdeling 3)Ongeslachtelijke voortplanting 4)Meiose 5)Geslachtelijke voortplanting 6)De genetische code 7)Mutaties 8)Erfelijkheidsonderzoek 9)Biotechnologie © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis VERRIJKINGSSTOF 1)Crossing-over 2)Oorzaken en behandeling van kanker

B 1: VAN FENOTYPE TOT GENOTYPE -Fenotype = uiterlijk waarneembare kenmerken van een individu - Genotype = een pakketje erfelijke eigenschappen genotype moeder genotype vader jouw genotype afb. 1 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 1 WAT IS DNA - DNA : desoxyribonucleïnezuur - DNA : drager van erfelijke eigenschappen - DNA bepaalt de volgorde en het aantal aminozuren in een eiwit (enzym) - chromosomen Bioplek eiwitsynthese Bioplek chromosomen © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 1 WAAR BESTAAT DNA UIT - 2 ketens; dubbele spiraal (dubbele helix) - Spiraal bestaat uit veel nucleotiden; nucleotideketen - Nucleotiden bestaan uit: - fosfaatgroep - desoxyribose - stikstofbasen (4 soorten) Bioplek bouwstenen van DNA - Adenine (A) - Thymine (T) - Cytosine (C) - Guanine (G) afb. 3 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 2: MITOSE EN CELDELING Nieuwe cellen ontstaan door: Celdeling Mitose (kerndeling) mitose celdeling plasmagroei afb. 4 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 2 MITOSE mitose in het kort: celkern splitst twee dochtercellen plasmagroei moedercel © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 2 DNA - REPLICATIE afb. 5 - Voordat een mitose begint ð DNA - replicatie © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 2 DNA - REPLICATIE afb. 6 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis } } } Onzichtbaar met een microscoop Zichtbaar met een microscoop Onzichtbaar met een microscoop

B 2 CELCYCLUS celcyclus = mitose + interfase: 3 verschillende fasen: - G 1 - fase - S - fase - G 2 - fase afb. 7 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 2 CELCYCLUS afb. 8 afb. 9 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

afb. 10 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 2 MITOSE interfase profase metafase interfase anafase telofase interfase afb. 11 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 3 Ongeslachtelijke voortplanting: een deel van een individu groeit uit tot een nieuw individu. - ongeslachtelijke voortplanting vindt plaats door mitose en celdeling - nakomelingen hebben hetzelfde genotype als de ouder - kloon à behoud van een gunstig genotype - schaap Dolly Bioplek Klonen © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis afb. 12

B 3 NATUURLIJKE ONGESLACHTELIJKE VOORTPLANTING Deling - eencelligen afb. 13 Knollen - verdikte stengels met knoppen - aardappelplanten - een knol heeft knoppen (ogen) Zie afbeelding 10 boek Bollen - bladeren (rokken) met knoppen - tulpen Zie afbeelding 11 boek © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 3 KUNSTMATIGE ONGESLACHTELIJKE VOORTPLANTING Stekken: - een stuk van een stengel of een blad wordt afgesneden - kamerplanten afb. 16 Edumedia stekken Enten: - een tak wordt vastgezet op een onderstam - fruitbomen afb. 17 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 3 WEEFSELKWEKEN Weefselkweken: Weefselkweektechniek: een stukje weefsel wordt uit een plant gesneden en onder steriele omstandigheden opgekweekt tot nieuwe planten. Uit het stukje weefsel ontwikkeld zich algemeen (ongedifferentieerd) wondweefsel (callus). Door toediening van plantenhormonen groeien uit het callus kleine plantjes (embryoiden). © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 4 MEIOSE meiose: vorming van geslachtscellen Vrouw: vindt plaats in eierstok à vorming van eicellen © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis Man: Vindt plaats in teelballen à vorming van zaadcellen

B 4 MEIOSE Meiose I (reductiedeling): Meiose II (mitotische deling): - een diploïde cel wordt twee haploide cellen - twee haploide cellen geven 4 haploide cellen - 2 n à n + n -nàn+n afb. 18 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 4 MEIOSE afb. 19 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 4 GESLACHTELIJKE VOORTPLANTING - Chromosomen van een chromosomenpaar verschillen wat betreft allelen - Meiose I: Splitsen van chromosomenparen --> dochtercel ander genotype dan moedercel afb. 20 - Recombinatie: ontstaan van nieuwe combinaties van genen - Door recombinatie grote diversiteit in genotypen © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 4 VERMIJDEN VAN GENETISCHE VARIATIE - Veredeling: Ervoor zorgen dat een nakomeling een combinatie heeft van zo gunstig mogelijke eigenschappen. - Genetische modificatie: - Zuivere lijn: Planten die homozygoot zijn voor een of meerdere gewenste eigenschappen. - Zaadvast: Nakomelingen van planten uit een zuivere lijn bevatten hetzelfde genotype. - Fokzuiver: Dieren die homozygoot zijnvoor een of meerdere gewenste eigenschappen. - Bastaarden: Heterozygote nakomelingen © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 4 DE GENETISCHE CODE Zygote: ongespecialiseerde cel, meeste genen zijn uitgeschakeld klievingsdelingen celdifferentiatie: de cellen gaan meer verschillen vertonen celspecialisatie: Verschillende typen cellen krijgen verschillende functies. Inductie: Stoffen uit bepaalde cellen beïnvloeden de ontwikkeling van andere cellen, © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 4 DE GENETISCHE CODE Determinatie van de cel: Door de verschillen in cytoplasma en de invloed van inducerende stoffen komt al in een vroeg stadium (tijdens de embryonale ontwikkeling) vast te liggen welke specialisatie een cel zal ondergaan. Geprogammeerde celdood (apoptose): Inductie leidt er toe dat bepaalde cellen afsterven. afb. 21 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 6 RNA: ribonucleïnezuur -Dit is een enkelvoudige keten van nucleotiden -Bevat het suiker ribose -U in plaats van T -Bevat info in gecodeerde vorm over de synthese van een eiwit (genetische code) -RNA-moleculen worden in de celkern gevormd, langs delen van een DNA-molecuul. afb. 22 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 6 RNA template streng: langs deze keten wordt de nucleotideketen van een RNA-molecuul gevormd. lijkt op DNA-replicatie, maar bij RNA wordt slechts één keten een nieuwe nucleotideketen gevormd. zie afbeelding 29 boek © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 6 VIRUSSEN r -Geen organisme, want virussen hebben geen cytoplasma of kernplasma -Bevatten of DNA of RNA -Geen stofwisselingsprocessen en kunnen zicht niet voortplanten -Nucleïnezuur is omgeven door capside -Kunnen direct cellen van een ander organisme binnendringen -Sommige virussen gebruiken bacteriën als gastheer, bacteriofagen afb. 24 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 6 VIRUSSEN afb. 26 afb. 25 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 6 DE GENETISCHE CODE Genetische code: de info over de vorming van eiwitten die vastligt in het m. RNA. Volgorde van stikstofbasen in de m. RNA moleculen à bepaalt welke aminozuren in welke volgorde aan elkaar worden gekoppeld in de ribosomen. Het eiwit bestaat uit verschillende aminozuren (20). De stikstofbasen van een groepje van drie op een volgende nucleotiden coderen het inbouwen van een aminozuur (codon of triplet) AUG is een startcodon à correspondeert met Methionine. Bij de meeste eiwitmoleculen wordt dit aminozuur later weer van dit eiwit afgesplitst. UAA, UAG en UGA zijn stopcodons. Bioplek genetische code afb. 27 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 7 MUTATIES Mutatie komt alleen tot uiting in ingeschakeld gen à gevolgen zijn meestal beperkt tot alleen die ene cel. De meeste gemuteerde allelen zijn recessief. Hierdoor komen ze niet tot uitdrukking in het fenotype. Een individu waarbij een mutatie tot uiting komt in het fenotype heet een mutant. Het fenotype waarbij geen enkele mutatie waarneembaar is wordt wildtype genoemd. Mutaties worden gestimuleerde door (mutageen): ·Kortgolvige straling ·Chemische stoffen ·Door virussen © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis afb. 28

B 7 KANKER - Vermoedelijke ontstaan kanker: cel is ongevoelig geworden voor stoffen die de celdeling remmen. - Kankercel gaat zich ongeremd delen à primaire tumor (behandelingen: radiotherapie, operatieve verwijdering, chemotherapie) - Chemotherapie: cytostatica worden toegedient. - Kwaadaardige tumor: bouw van het weefsel wordt verstoord, delingssnelheid wordt niet afgeremd. afb. 29 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 7 KANKER - Metastase: uitzaaiing van tumoren over andere lichaamsdelen. - Als gevolg van uitzaaiing kunnen secundaire tumoren ontstaan. - Zelfmoordgen: Een gen dat ervoor zorgt dat de cel spoedig sterft. - Mutagene invloeden zijn meestal ook carcinogeen (kankerverwekkend) afb. 30 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 8 ERFELIJKHEIDSONDERZOEK prenatale diagnostiek echoscopie vlokkentest vruchtwaterpunctie afb. 31 afb. 32 afb. 33 erfelijkheidsadvies: men onderzoekt hoe groot de kans is op een erfelijke ziekte of afwijking bij een kind. abortus provocatus: opzettelijke vroegtijdige afbreking van een zwangerschap © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 8 SYNDROOM VAN DOWN - trisomie: bij een chromosomenpaar komt een extra chromosoom voor - trisomie 21 à syndroom van Down - non disjunctie: beide chromosomen van een paar of beide chromatiden van een chromosoom gaan naar dezelfde pool van de cel. (zie afb. 42 van je boek) afb. 34 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis afb. 35

B 9 BIOTECHNOLOGIE biotechnologie à het gebruiken van organismen om producten te vervaardigen voor de mens Door polyploïdie ontstaan polyploïde cellen. Polyploïde planten dragen meestal grotere bladeren, bloemen en vruchten. afb. 36 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

B 9 RECOMBINANT-DNA-TECHNIEK - Recombinant-DNA-techniek: een stukje DNA van een bepaald organisme wordt overgebracht in een cel van een ander organisme ò Ä op deze manier kunnen erfelijke eigenschappen van verschillende organismen worden gecombineerd. - genetische modificatie = genetische manipulatie - een transgeen organisme is genetisch gemodificeerd - celfusietechniek: twee typen cellen versmelten tot één hybridecel afb. 37 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

V 1 CROSSING-OVER - de kans op recombinatie wordt vergroot door het optreden van crossing-over - bij crossing-over hecht een afgebroken chromosoomdeel zich aan het andere chromosoom van het chromosomenpaar afb. 38 © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis

V 2 OORZAKEN EN BEHANDELING VAN KANKER - Iedereen kanker krijgen - Je verkleint kansen op kanker door je lichaam zo weinig mogelijk bloot te stellen aan carcinogene invloeden - Risicofactoren: (passief) roken, slechte voedingsgewoonten, zonnestraling - Behandelingen: opereren, radiotherapie, chemotherapie © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis