Biologie havo 4: genetica en evolutie

Samenvatting biologie H3 en H4

H3:

Alle waarneembare eigenschappen in een organisme noem je het fenotype. (denk aan oogkleur, sproetjes, lichaamsgeur, bloedgroep etc.) het fenotype wordt bepaald door je genotype en invloed van het milieu. (roken, voeding, temperatuur etc.) De informatie van erfelijke eigenschappen ligt op chromosomen. De mens heeft 23 paren dus 46 chromosomen. Erfelijke eigenschappen worden doorgegeven van ouders naar nakomelingen via de chromosomen in de zaadcellen en eicellen. Bij de bevruchting van de eicel komen deze eigenschappen bij elkaar. Vanaf dat moment ligt het vast welke erfelijke eigenschappen de nakomeling heeft gekregen. De informatie van alle erfelijke eigenschappen van het individu noem je het genotype.

Chromosomen zitten in de celkern. In de meeste cellen zijn deze niet zichtbaar onder een lichtmicroscoop, maar bij delende cellen zijn ze wel zichtbaar. Er kunnen bij een mens 22 chromosoom paren gevormd worden die noem je autosomen. De 2 chromosomen in een paar worden homologe chromosomen genoemd omdat ze gelijk zijn in lengte en vorm.

Met het 23^e chromosomenpaar wordt het geslacht van het individu bepaald. (X of Y-chromosomen) bij de man zijn deze niet gelijk (XY) maar bij de vrouw wel (XX)

Notatie geslacht: Karyotype [46,XX] of Karyotype [46,XY] bij een mens.

het deel van het chromosoom dat informatie bevat voor 1 of meer erfelijke eigenschappen heet een gen. Vaak is bij een bepaalde eigenschap zoals oogkleur meer dan één gen betrokken.
een chromosoom bevat één zeer lang molecuul van de stof DNA en veel eiwitmoleculen. Het DNA-molecuul bestaan uit 2 ketens.

DNA is opgebouwd uit 4 verschillende bouwstenen. Die bouwstenen worden nucleotiden genoemd. Die bestaan uit een fosfaat groep, desoxyribose en een stikstofbase.

In de cellen van schimmels, dieren en planten bevindt DNA zich in de celkern. Bij plantaardige cellen is ook DNA te vinden in bladgroenkorrels. Alle DNA-moleculen in een cel noem je het genoom van een organisme. De basenparen in een DNA-molecuul zijn A-T en G-C. de stikstof basen in een gen zijn in een specifieke volgorde gerangschikt dit noem je de DNA-sequentie.

wanneer erfelijke eigenschappen tot uiting komen noem je dit genexpressie en wanneer de genen niet tot uiting komen zijn spreek je van inactivatie.

Het fenotype van een organisme kan veranderen door invloed vanuit het milieu. Dit noem je modificatie. Modificatie verandert alleen het fenotype en dus niet het genotype. Wanneer er een afwijking in de baarmoeder ontstaat noem je dit een aangeboren afwijking. Als de aandoening genetisch wordt doorgegeven via de ouders spreek je van een erfelijke aandoening.

De plaats van een gen in de chromosoom noem je een locus. Homologe chromosomen komen naast vorm en lengte ook overeen in loci. Homologe chromosomen bevatten ook genen voor dezelfde erfelijke eigenschap.
je hebt ook genenparen. Je kunt homozygoot of heterozygoot zijn voor een eigenschap. Bij homozygoot heb je dezelfde allel paren en bij heterozygoot heb je verschillende allel paren.

Slechts een van beide allelen komen tot uiting in je fenotype. Dit kunnen dominante allelen zijn of recessieve allelen. De dominante allelen komen altijd tot uiting. De recessieve allelen komen alleen tot uiting als er 2 recessieve allelen voor de eigenschap zijn.
bij mensen die heterozygoot zijn voor de bruine oogkleur is de oogkleur lichter dan bij mensen die homozygoot zijn voor de bruine oogkleur. Je ziet dat het recessieve allel ook deels tot uiting komt in het fenotype dit noem je dan onvolledige dominant.
je hebt ook organismen waarbij er geen recessieve allelen zijn zoals bij planten. Als een rode plant die homozygoot is voortplant met een witte plant die homozygoot is worden de nakomelingen roze en zijn heterozygoot. Je spreekt dan van een intermediair fenotype omdat beide allelen tot uiting komen.

Allelen kunnen ook codominant overerven. Bij codominantie komen beide allelen volledig in uiting. Zo krijg je bijvoorbeeld een plant met rode en witte bladeren.
je geeft genen aan met letters. De dominante hebben een hoofdletter zoals A en de recessieve hebben een kleine letter zoals a.

Het herverdelen van erfelijke eigenschappen heet recombinatie. Door recombinatie hebben de nakomelingen andere combinatie van allelen dan hun ouders. Dit vindt plaats door meiose en geslachtelijke voortplanting.

Recombinatie door meiose vindt plaats in meiose |.

Je kunt de combinaties van allelen bij een organismen berekenen.

Bij de mens zijn er 23 chromosomen aanwezig in de geslachtscellen. n=23

Dan doe je 2²³ = 8,4 miljoen. Dus er zijn 8,4 miljoen verschillende combinaties mogelijk.

Formule: 2ⁿ

Door recombinatie van allelen ontstaan een grote verscheidenheid van genotype binnen een soort dit heet ook wel genetische variatie. Daardoor heeft de soort een grotere overlevingskans. Genetische variante komt niet alleen maar door recombinatie maar kan ook komen door mutatie. Mutaties zijn veranderingen in de erfelijke eigenschappen. Bij ongeslachtelijke voortplanting ontstaat er geen genetische variatie.

Een eeneiige tweeling hebben hetzelfde genotype en een twee-eiige tweeling hebben verschillend genotype.

Bij kruisingen vindt geslachtelijke voortplanting plaats en let je op de overerving van erfelijke eigenschappen. Bij monohybride kruisingen gaat het om de overerving van 1 erfelijke eigenschap. Je kunt een kruisschema maken.

Kruischema van labrador.

De zwarte haarkleur is dominant.

De teef is zwartharig en is homozygoot voor de haarkleur. De reu is bruinkleuring en is homozygoot voor de haarkleur. Welke genotype en fenotype ontstaan en wat is de verhouding?

 F₁

Genotype: Bb

Fenotype: zwartharig

Genotype verhouding: 1:0 dus 100%

Fenotype verhouding: 1:0 dus 100%

Kruisschema van mens:

Moeder heeft zwart haar en is heterozygoot en vader heeft ook zwart haar en is heterozygoot. Zwart haar is dominant en blond haar recessief

F₁

Genotype: AA, Aa, aa

Fenotype: zwartharig of blond

Genotype verhouding: 1:2:1

Fenotype verhouding: 3:1

Regels bij verhoudingen:

3:1 = beide ouders Aa

1:1 = 1 ouder Aa en 1 ouder aa

1:2:1 = A^wA en A^wA^z

301: 105 ≈ 3:1

403:201 ≈ 2:1

Karyotype

Vrouw: [46, XX]

Man: [46, XY]

Afwijkende karyotype

Syndroom van turner: [45, X] (ontwikkelt als vrouw)

Syndroom van Klinefelter: [47, XXY]

Als de afwijking niet in de geslachtscel zit:

Vrouw: [47, XX,21] (21 is waar de extra autosoom zit)

in figuur 2 zie je een stamboom. Je kunt het genotype van iedereen uit de stamboom bepalen.

Het allel voor bruine ogen is dominant en het allel voor blauwe ogen is recessief.

1: Aa

2: Aa

3: Aa of AA

4: aa

5: Aa of AA

Wanneer de ouders beide heterozygoot zijn kunnen ze dus een nakomeling krijgen met een ander genotype dan de ouders.

Net als autosomen liggen geslachtschromosomen in genen, maar in de X-chromosoom liggen andere chromosomen dan in de Y-chromosoom. Daardoor erven eigenschappen op geslachtschromosomen anders dan de eigenschappen op autosomen. Genen die alleen op de X-chromosoom voorkomen noem je X-chromosomaal.

In een kruisschema geef je een dominant X-chromosoom met X^A

En een recessief X-chromosoom geef je aan met X^a

Voor een eigenschap die veroorzaakt wordt door een X-chromosomaal gen kan een vrouw heterozygoot zijn (X^AX^A of X^aX^a) of homozygoot (X^AX^a)

Een vrouw die heterozygoot is wordt een draagster genoemd. Een man kan niet homo- of heterozygoot zijn omdat de man maar 1 X-chromosoom heeft.

Bij fruitvliegjes zijn de allelen voor rode en witte oogkleur X-chromosomaal. Het allel voor de rode oogkleur is (X^A) is dominant over het allel voor een witte oogkleur (X^a) een homozygoot roodogig vrouwtje wordt gekruist met een witogig mannetje.

De F₁ vliegjes worden onderling gekruist welk fenotype komt voor en in welke verhouding?

F₁

F₂

Fenotype: roodogige vrouwtjes, roodogige mannetjes en witogige mannetjes.

Verhouding: 2:1:1

In F₂ komen voor:

50% roodogige vrouwtjes

25% roodogige mannetjes

25% witogige mannetjes

Sommige erfelijke eigenschappen bestaan uit 3 of meer allelen. Dit worden multipele allelen. Bijvoorbeeld de bloedgroep. Er zijn “4” bloedgroepen AB, A, B en 0.

Het allel voor A (I^A) en B (I^B) zijn even dominant alleen het allel voor 0 (i) is recessief.

I^AI^A of I^Ai = bloedgroep A

I^BI^B of I^Bi = bloedgroep B

I^AI^B = bloedgroep AB

ii = bloedgroep 0

een man met bloedgroep 0 krijgt een kind met een vrouw met bloedgroep AB

hoe groot is de kans dat het kind bloedgroep A, B, AB of 0 krijgt?

F₁

Fenotype: A of B

Verhouding: 1:1 dus 50% kans op A en 50% op B. 0% kans op AB en 0

Bij sommige erfelijke eigenschappen komen letale factoren voor. Bij de overerving is er dan een allel betrokken dat in een homozygote toestand geen levensvatbare cellen of levensvatbare individu oplevert. Een van de combinaties wordt dus niet geboren zo krijg je dus andere verhoudingen in fenotype en genotype.

Bij kanaries is het allel voor een kuif (K) dominant over het allel zonder kuif (k) het gen K bevat een letale factor. Twee kuifkanaries paren met elkaar welk fenotype verwacht je in F₁ en in welke verhouding.

F₁

Fenotype: kuif of geen kuif

Verhouding: 2:1

66% kans op kuif

33% kans op geen kuif

Naast monohybride kruisingen waar je let op 1 eigenschap kun je ook te maken krijgen met kruisingen waar je kijkt naar 2 genen. Als de genen op hetzelfde chromosoompaar liggen spreek je over gekoppelde overerving. Als ze op verschillende chromosoomparen spreek je over onafhankelijke overerving.

Bij fruitvliegjes is het allel voor een grijze lichaamskleur (G) dominant over het allel voor een zwarte lichaamskleur (g) het allel voor normale vleugels (N) is dominant over dat voor vleugelstompjes (n) de genen voor lichaamskleur en vleugelvorm liggen op hetzelfde chromosoom. Een grijs vrouwtje met normale vleugels dat voor beide eigenschappen homozygoot is wordt gekruist met een zwart mannetje met vleugelstompjes. Het vrouwtje in F₁ wordt onderling gekruist met een zwart mannetje met vleugelstompjes. Welk fenotype verwacht je in F₂ en in welke verhouding?

F₁

F₂

Fenotype: grijs met normale vleugels en zwart met stompjes

Verhouding: 1:1

Bij mitochondriale genen verloopt overerving anders dan volgens de wetten van Mendel. DNA zit niet alleen in de celkern maar ook in mitochondriale genen. Het mitochondriaal DNA erft over via de eicel en niet via de zaadcel.

Je genotype bepaalt dingen zoals je bloedgroep hierop heeft het milieu geen invloed. Je kunt onderzoeken of een bepaalde eigenschap bepaald wordt door nature (genotype) of nurture (fenotype) door middel van tweelingonderzoek. Als je wil weten of een bepaalde eigenschap is aangeboren of aangeleerd neem je een eeneiige tweeling omdat die hetzelfde genotype hebben en opgegroeid zijn in een ongeveer gelijke omgeving.

H4:

De ontwikkeling van levensvormen gedurende miljoenen heeft geleid tot een enorme biodiversiteit. Op basis van de vergelijking van de bouw ribosomen bestaat de hoofdindeling van alle levensvormen uit drie domeinen: bacteriën, archaea en eukaryoten.

Organismen worden ingedeeld op basis van moleculaire eigenschappen en uiterlijke kenmerken. Zoals het celtype, het aantal cellen en de aanwezigheid van een celwand. En ook de voedingswijze.

Organische stoffen zijn meestal afkomstig van organismen. Ze zijn relatief groot en ingewikkeld opgebouwd. En bestaat uit meerdere atomen. C, H, O, N, P, S.

Zoals glucose C₆H₁₂O₆ (het gaat vooral om de CH-binding)

Anorganische stoffen komen voor in de levenloze natuur en in organismen. Deze stoffen zijn klein en bestaan uit eenvoudig gebouwde moleculen. Zoals CO, CO₂, H₂O, NaCl, O₂.

Op basis van hoe organismen zichzelf voeden kun je ze indelen in 2 groepen. Autotroof(zelf voedend). Autotrofe organismen nemen alleen anorganische stoffen op. (water, zuurstof etc.) uit die stoffen maken ze organische stoffen waaruit ze bestaan. (koolhydraten, eiwitten, vetten) autotrofe organismen hebben dus geen ander organisme nodig om zichzelf te voeden. Organismen die bladgroenkorrels hebben zijn autotroof. In de chloroplasten vindt fotosynthese plaats.

Ook zijn sommige bacteriën autotroof zoals de cyanobacteriën. Die bevatten ook chlorofyl en kunnen ook fotosynthese.

Andere organismen zijn heterotroof zij hebben een ander organismen nodig om zichzelf te voeden. Ze nemen organische stoffen op uit andere organismen. En uit die organische stoffen maken ze hun eigen organische stoffen. Hierbij zijn anorganische stoffen nodig die opgenomen worden uit het milieu.
schimmels dieren en sommige archaea zijn heterotroof.

De domeinen van archaea en bacteriën bestaan uit relatief eenvoudig gebouwde eencellige. Ze behoren tot de prokaryoten. Dat zijn eencellige organismen met ribosomen, maar zonder celkern.

Schimmels, planten en dieren behoren tot de eukaryoten dit zijn autotrofe of heterotrofe organismen met een celkern, dubbele celmembranen en celorganellen. De cellen van eukaryoten zijn complex gebouwd. Dieren zijn organismen zonder celwand, maar de andere domeinen hebben dat wel.

Indeling organismen:

Domein

Rijk

Stam

Klasse

Orde

Familie

Geslacht

Soort

Organismen worden in steeds kleinere groepen ingedeeld. Rijken worden weer ingedeeld in stammen. Een voorbeeld van stammen zijn geleedpotige, gewervelden en weekdieren. Een stam wordt verder ingedeeld in klassen, orden, familie, geslacht en soort.

Een geslacht bestaat uit een aantal soorten. Die soorten hebben zich uit eenzelfde voorouder ontwikkeld. Een tijger behoort tot de stam gewervelde tot de klasse van zoogdieren, tot de orde van roofdieren, tot de familie van katachtige en tot het geslacht panter.

Soorten worden aangeduid met een wetenschappelijke naam.

Iedere soort krijgt een soortaanduiding en een geslachtsaanduiding.

De geslachtsaanduiding komt voorop en wordt geschreven met een hoofdletter daarna komt de soort aanduiding die wordt geschreven met een kleine letter.

Als de geslachtsnaam en soortnaam gelijk zijn kunnen de twee organismen vruchtbare nakomelingen krijgen. Als alleen de geslachtsnaam hetzelfde is hadden de 2 organismen ergens een gemeenschappelijke voorouder.

Mutinus ravenelli en Mutinus caninus behoren tot hetzelfde geslacht, maar ze zijn niet van dezelfde soort en kunnen dus geen vruchtbare nakomelingen krijgen samen.

Je kunt de meeste archaea alleen zien onder een lichtmicroscoop. Archaea hebben geen interne membranen maar bevatten wel DNA en ribosomen en ze hebben een of meerdere zweepstaarten zodat ze kunnen bewegen. Bacteriën en archaea lijken qua bouw veel op elkaar maar archaea zijn nauwer verwant met eukaryoten dan bacteriën. Er zijn bepaalde vetten in het celmembraan van archaea en de wijze waarop eiwitten gemaakt worden in de ribosomen komen overeen met dat van eukaryoten. Archaea kunnen leven onder extreme omstandigheden omdat ze kunnen overleven zonder zuurstof.
Het domein van archaea is klein want er zijn weinig archaea bekend.

Figuur IV prokaryoten en eukaryoten

Bacteriën hebben net als archaea geen interne membranen en geen celkern. Ze zijn ongeveer even klein als archaea. Bij veel soorten bestaan het erfelijk materiaal uit 1 deel: een groot cirkelvormig chromosoom. Bij bacteriën bevat een chromosoom geen eiwit moleculen maar bij planten en dieren wel. Sommige bacteriën hebben plasmiden dat zijn kleine circulaire chromosomen waarop genen zitten die resistentie kunnen veroorzaken voor bepaalde gifstoffen zoals antibiotica. Het DNA ligt zonder bescherming in het cytoplasma dus is het makkelijk te bereiken voor enzymen. De celwanden van bacteriën bestaan voornamelijk uit peptidoglycaan deze stof wordt alleen gevonden in bacteriën.

Bacteriën planten zich ongeslachtelijk voort en Bacteriën kunnen zich onder gunstige omstandigheden snel vermenigvuldigen, waardoor een nieuwe erfelijke eigenschap snel kan verspreiden in de populatie.

Bacteriën zijn makkelijk genetisch te modificeren doordat het DNA los in het celplasma ligt en enzymen daardoor makkelijk bereikbaar zijn.

Bacteriën worden gebruikt bij productie van kaas en yoghurt maar ook bij bestrijding van milieuverontreiniging en waterzuivering. In de natuur ruimen heterotrofe bacteriën (en schimmels) de dode resten van organismen op. Hierbij zetten ze organische stoffen om in anorganische stoffen.
bacteriën hebben ook schadelijke gevolgen voor de mens, ze kunnen namelijk eten laten bederven en ziektes veroorzaken zoals tuberculose, tyfus en longontsteking.

De cyanobacterie is een voorbeeld van een autotrofe bacterie. Cyanobacteriën bevatten chlorofyl waarmee ze fotosynthese kunnen doen.

Er leven veel bacteriën en archaea in en op je lichaam maar dit merk je niet doordat veel van deze bacteriën en archaea zo klein zijn en/of in je spijsverteringstelsel leven.

Sommige geneesmiddelen verstoren de eiwitsynthese in de cellen. Het antibioticum tegen tuberculose streptomycine bijvoorbeeld doet dit door in te werken op DNA-moleculen. Streptomycine verstoort bij bacteriën de eiwitsynthese, doordat het de DNA-moleculen van bacteriën gemakkelijk kan bereiken. Bij mensen zijn de DNA-moleculen in de celkernen veel moeilijker bereikbaar. Daardoor ondervinden cellen van de mens vrijwel geen nadeel van streptomycine

Bacteriën kunnen geïnfecteerd raken door een virus. Een virus is geen organismen en virussen worden niet beschouwd als levend. Virussen bestaan niet uit cellen. Virussen hebben geen cytoplasma of kernplasma. In een geïsoleerd virus vindt geen stofwisseling plaats.

Virussen zijn kleiner dan bacteriën ze zijn dan ook alleen maar zichtbaar met een elektronenmicroscoop. Een virus bestaat voor een groot deel uit erfelijk materiaal dat kan DNA zijn of RNA. RNA bevat net zoals DNA erfelijke informatie. Daardoor bestaan er DNA-virussen en RNA-virussen. Het erfelijk materiaal is omgeven door een eiwitmantel (capside). Virussen kunnen zich net zelfstandig voortplanten maar alleen via bepaalde gastheercellen. Dat kunnen cellen zijn van bacteriën, planten en dieren. En daardoor wordt de gastheer ziek. Virussoorten die bacteriën als gastheer gebruiken heten bacteriofagen.

• Bacteriofaag komt terecht op bacterie en
• Erfelijk materiaal van de bacteriofaag dringt de bacterie binnen
• onder invloed van enzymen van de bacterie of bacteriofaag ondergaat het erfelijk materiaal van de bacteriofaag replicatie
• ribosomen van bacterie maken nieuwe eiwitmantels
• er ontstaan in bacterie grote aantallen bacteriofagen (40-100 per cel)
• bacterie valt uit een en bacteriofagen komen vrij die kunnen nieuwe bacteriën infecteren

BiNaS (tabel 77D)

Uit de wijze van voortplanting van een virus blijkt dat virussen erfelijke informatie bevatten. Het erfelijk materiaal van een virus dringt de gastheercel binnen. In de gastheercel ontstaan vele nieuwe virussen. De informatie hiervoor is afkomstig van het erfelijk materiaal dat de gastheercel is binnengedrongen.

Virussen kunnen worden gebruikt om bacteriën te bestrijden. Dit kan door de bacterie te laten besmetten met een bacteriofaag, maar dit heeft alleen zin als de bacteriofaag zelf niet schadelijk is.

Schimmels bevatten geen chlorofyl daarom kunnen ze geen fotosynthese en zijn dus heterotroof. Schimmels zijn belangrijk voor de afbraak van organische stoffen. Er zijn eencellige schimmels zoals gisten en meercellige schimmels. Meercellige schimmels zijn meestal opgebouwd uit lange schimmeldraden (hyfen) de celwanden van gisten en de meeste schimmels bevatten chitine.

Schimmels kunnen eten laten bederven en zo worden net zoals de bacterie gebruikt bij het maken van voedsel bijvoorbeeld bij kaas, sojasaus, wijn, bier en brood.
sommige schimmelsoorten veroorzaken ziekten bij planten en dieren.
uit schimmels worden ook geneesmiddelen gemaakt. Zoals het penseelschimmel (penicillium) daaruit wordt het antibiotica penicilline gemaakt. Dit antibiotica bestrijdt bacteriële infecties doordat het de vorming van celwanden in bacteriën verstoort.

Antibiotica wordt gebruikt om bacteriële infecties en schimmel infecties te bestrijden. Je kunt overigens geen virus infectie bestrijden met antibiotica.
Verschillende antibiotica worden gemaakt met behulp van schimmels, want schimmels maken afweerstoffen (antibiotica) om zich te beschermen tegen bacteriën.

Uit Penicillium roqueforti en Penicillium camemberti wordt kaas gemaakt zoals de Franse kaassoorten roquefort en camembert.

Meercellige schimmels planten zich voort door middel van sporen. Sporen kunnen ontstaan aan het einde van schimmeldraden of bij paddenstoelen, beide is de enige functie voortplanten. Paddenstoelen zijn hier meer geschikt voor omdat de sporen daaruit meegedragen kunnen worden door de wind.

De celwanden van planten bestaan voor een groot deel uit cellulose, de celwanden van schimmels bestaan voor een groot deel uit chitine en de celwanden van bacteriën bestaan voor een groot deel uit peptidoglycaan.

Planten die zich voortplanten d.m.v. sporen heten spoorplanten. Een voorbeeld van een spoorplant: paardenstaart en varens.
Varens en zaadplanten hebben transportvaten voor het vervoer van stoffen. Die planten worden vaatplanten genoemd. Vaatplanten worden vaak groter dan planten zonder transportvaten doordat de transport van stoffen sneller gaat bij vaatplanten, bij planten zonder transportvaten duurt het vervoeren van stoffen langer want dit gebeurt door diffusie en/of actief transport.

https://d3clkn2tk03bff.cloudfront.net/assets/CKDcUU1_Kiw8eb36VTR6gC.jpg?Policy=eyJTdGF0ZW1lbnQiOiBbeyJSZXNvdXJjZSI6IiovKioiLCJDb25kaXRpb24iOnsiRGF0ZUxlc3NUaGFuIjp7IkFXUzpFcG9jaFRpbWUiOjE2NzEwMjA5Mjh9fX1dfQ__&Signature=AgMBxKGU3bc5FozPPy5mxqtpGxKsGbnQE5y0HJBQcAJFdqhUUBXxzD5S3zq7qLuLIvPhS0G5IV4MJR3RxqIQrajKBaLWx95xo1zHYasFF9Wgg1mjG6XyOh-4wS4nztkbcXrqPJZtuGlQwMmVyWSKji3-wNb3U86rvlg55jRhnbVI%7EbUDhlAOcfd4lErWMbtZHT82uPRDN3tpkLhC-PUZrn7YKu8jqyPS-llyDB%7EFDPRiMEug1WrgCDHC4agCntPOVWUYmu7zZ9EJEvMoWGcsEJYpw2dSGhaw7j9-BJw-6A0xaSqjlfPBf0INHnvFt%7EjWV3JguWpOAzDMiExX58Iczg__&Key-Pair-Id=APKAJDTMLQBPDGZWAP4Q

dieren hebben geen celwanden en zijn heterotroof.

https://d3clkn2tk03bff.cloudfront.net/assets/bvj_4_havo_2022-189-1400.jpg?Policy=eyJTdGF0ZW1lbnQiOiBbeyJSZXNvdXJjZSI6IiovKioiLCJDb25kaXRpb24iOnsiRGF0ZUxlc3NUaGFuIjp7IkFXUzpFcG9jaFRpbWUiOjE2NzEwMTMxOTJ9fX1dfQ__&Signature=MlrB1OCfq8BmOzlDjuFp4qfjtgVyO3HWZF1noSb8s7fn9Namd36Gjnn8RymmJpnu8rK3h-B11u7xjiJPw8RONx8itO1--plRupyRxcC1p-ZxvEXuPMmaCQdMiZcJYtnf%7E%7E-ghVBh3ODJNNJu86ZAhz1NzQvPdQFHjHontLBftLhG0-0Bw548YegOVPlB%7EDV7CEofoSjSJHM8EM%7E35fvsvl9xER%7EW0cdZ13BQOfdyGDTkZjMedtmVvy-M2TjsLafMcJGInzIu0pdcZj3lpWsO2cGEdHjNVbPXn8xgnfG24NFM0K6Wgq8Xh1YkrCgXL9itZHJGhY6UAfzAjK18gdyExQ__&Key-Pair-Id=APKAJDTMLQBPDGZWAP4Q

voordelen van het uitwendige skelet bij de geleedpotigen: het biedt bescherming tegen roofdieren en het geeft een organisme stevigheid.

De nadelen van het uitwendige skelet bij geleedpotigen: ze kunnen er moeilijk in bewegen en weinig in groeien.

Het imago kan zich makkelijk verplaatsen dan een larve dit komt omdat het volwassen stadium de functie van voortplanten heeft en het verspreiden van de soort. Om een partner te vinden moet het imago zich kunnen verplaatsen.

Veel biologen zijn ervan overtuigd dat de levensvormen op aarde in de loop van een zeer lange tijd zijn ontstaan en veranderd. Deze geleidelijke ontwikkeling word evolutie genoemd.

De huidige evolutietheorie die wij nu kennen is het neodarwinistische evolutietheorie of het neodarwinisme.

De evolutie verklaart hoe de erfelijke eigenschappen van populaties kunnen veranderen, waardoor uiteindelijk zelfs nieuwe soorten kunnen ontstaan. . Organismen binnen een populatie die het best aangepast zijn aan de leefomgeving geven hun erfelijke eigenschappen door aan hun nakomelingen. Evolutie vindt plaats door natuurlijke selectie of survival of the fittest

Natuurlijke selectie is mogelijk doordat de organismen binnen een populatie een grote genetische variatie in genotype hebben. Die variatie is het gevolg van recombinatie en mutatie. Mutaties zijn veranderingen in de genen, die plaats kunnen vinden door “foutjes” tijdens de replicatie van chromosomen of onder invloed van straling of door mutagene stoffen.

Door recombinatie en mutatie ontstaan er verschillende genotypen en fenotypen. Door de natuurlijke selectie hebben organismen met een slecht aangepast fenotype een kleine overlevingskans. Organismen waarvan hun fenotype goed is aangepast aan het milieu hebben een grotere overlevingskans en hebben een grotere kans om nakomelingen te krijgen en hun genen door te geven.

Bij de voorouders van giraffen bijvoorbeeld kunnen mutaties een variatie in de neklengte hebben veroorzaakt. Een mutant met een iets langere nek kan meer bladeren uit hoge bomen eten dan een giraffe zonder die mutatie. Bij de concurrentie van voedsel heeft de mutant dus een grotere overlevingskans. Door de opeenvolging van mutaties, recombinatie en natuurlijke selectie zouden de huidige giraffen met lange hals zijn ontstaan.

De genetische variatie binnen een populatie wordt groter door recombinatie en mutatie. De selectie druk bepaalt wat er met verschillende genotypen en fenotypen in een populatie gebeurt. Selectiedruk is de invloed van milieufactoren op de genetische variatie binnen een populatie.

Als de selectiedruk laag is dan blijven verschillende varianten leven en als de selectiedruk hoog is dan hebben de beste aangepaste varianten een grotere overlevingskans dan de rest.

Lage selectie druk: boombladeren zijn in overvloed → kort nekkige giraffen blijven ook leven.

Hoge selectie druk: het is droog, er zijn weinig bladeren → giraffen met lange nek blijven leven en de andere varianten gaan dood.

De beste aangepaste individuen hebben een grotere kans op nakomelingen, dit zijn de dieren met de grootste fitness. (fitness = voortplantingssucces) onder de nakomelingen komt het genotypen voor een lange nek vaker voor. Dan is de soort geëvolueerd. Als er een grote genetische variatie is dan is de kans groot dat enkele individuen een genotype bezitten dat een goede adaptie (aanpassing) van de populatie aan nieuwe milieuomstandigheden mogelijk maakt.

https://d3clkn2tk03bff.cloudfront.net/assets/At0sUInJqpVBofQCuH4iM2.jpg?Policy=eyJTdGF0ZW1lbnQiOiBbeyJSZXNvdXJjZSI6IiovKioiLCJDb25kaXRpb24iOnsiRGF0ZUxlc3NUaGFuIjp7IkFXUzpFcG9jaFRpbWUiOjE2NzExMzI5MDd9fX1dfQ__&Signature=RoBd9mESRLGwtIUt1aT0sGAO5ophqGb%7EgiPmmSZCjLDALoJdWxk1IVG6eWaqZsEwut7SEEP86K88xBvSJCxdeCyGWNggLEZMS01%7EX-rJJ71Gs2EEcmIE%7ECR4RTDCZHERX9c%7EaHA8CNH8yknGs7XIxbevKYYR4UJY-PbkuNMdHJvcOCtPZJv6gNqNCMQ8czmeAxIWxckJGdwWV9fyQ4D8W1kOniJvkFV2QmIxvCEMrm6WtIL7JxW4m0axptX-4d9qZxRCOVtwB2gBji5iSbazlajH7oXwpPY5RdTvJCO0kIAUStGT3kBam03TluLZ1oSSBxGdoAuW5sHR8qmE7XYE7w__&Key-Pair-Id=APKAJDTMLQBPDGZWAP4Q

Je kunt verwantschap bepalen door te kijken naar de gemeenschappelijke voorouder. Maar ook door overeenkomsten in het bouwplan van organen, hoe eiwitten worden gemaakt (biochemie) en door DNA en mRNA.

Bij de vergelijking van de anatomie mag je geen gehaaste conclusies trekken over verwantschap. De vleugel van een vleermuis, de vin van een walvis en de arm van een mens lijken verschillend maar hebben hetzelfde bouwplan. Deze organen zijn homoloog. Homologe organen ontstaan uit hetzelfde bouwplan. Door aanpassingen van milieus hebben ze een andere functie gekregen.

Homologie duidt op verwantschap van organismen.

Er zijn ook organen met dezelfde vorm maar ze zijn ontstaan uit een ander bouwplan, deze organen heten analoge organen. Door aanpassingen aan hetzelfde milieu zijn deze organen op elkaar gaan lijken.

Door aanpassing aan het milieu kunnen organen hun functies verliezen, deze organen heten rudimentaire organen of rudimenten. In de loop van evolutie kunnen deze organen verdwijnen. Een voorbeeld hiervan zijn de pootresten bij slangen. Ze ontstaan op dezelfde manier als homologe organen, maar ze komen niet meer in ontwikkeling en hebben geen functie meer.
mensen hebben ook rudimentaire organen zoals de verstandskiezen en de blindedarm.

In een stamboom wordt met verbindingslijnen het verwantschap aangegeven. Eerst werd het construeren van deze stamboom gedaan door vergelijking van fossielen en bouw van organismen.
nu worden de bloedeiwitten van organismen vergeleken, hierdoor kun je ook het verwantschap zien.

De samenstelling van biochemische stoffen bij organismen kan steeds nauwkeuriger worden bepaald. Hoe meer deze stoffen bij twee soorten organismen overeenkomen hoe groter het verwantschap.

Verwantschap kan ook bepaald worden door middel van DNA analyse.  DNA analyse bij organismen speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de mate van verwantschap. Bij DNA analyse wordt de specifieke volgorde van de nucleotiden bepaald. Door dat DNA met twee of meer verschillende soorten organismen te vergelijken kan de afstamming van de soort bepaald worden. Hoe meer DNA sequenties matchen hoe groter de verwantschap. De verwantschap kan worden weergeven in een evolutionaire stamboom.

Als 2 organismen erg op elkaar lijken betekent dit niet persé dat ze van dezelfde soort zijn. Kijk maar naar de Indische en Afrikaanse olifant. Zij behoren tot verschillende soorten en kunnen onderling geen vruchtbare nakomelingen krijgen. De sint-bernard hond en de dwergpoedel lijken totaal niet op elkaar maar behoren toch tot dezelfde soort en kunnen onderling vruchtbare nakomelingen krijgen.

De definitie van een soort is: organismen die onderling vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen.
de voortplanting moet onder natuurlijke omstandigheden plaatsvinden. In de meeste gevallen klopt deze beschrijving zoals bij de Indische en Afrikaanse olifant, maar er zijn ook twijfel gevallen. Bij de kruising van het paard en de ezel ontstaan een muildier (als de moeder een paard is) of een muilezel (als de moeder een ezel is). Vrouwelijke muildieren of muilezels zijn vruchtbaar, maar mannelijke muilezels en muildieren zijn onvruchtbaar. Deze dieren krijgen dus in sommige gevallen vruchtbare nakomelingen.
de sint-bernardshond en de dwergpoedel verschillen te erg in grootte om op een natuurlijke manier voort te planten.

Je hebt ook een populatie. Dat zijn alle soorten bij elkaar de elkaar kunnen bereiken en onderling kunnen voortplanten.

De bevolking van Nederland kun je dus ook een populatie noemen.

Bij Genetisch onderzoek wordt er gekeken naar de genenpool van een populatie. Dit zijn alle genen van alle individuen binnen een populatie. Door naar de genen pool te kijken kun je de gen- of allelfrequentie samenstellen.

De allelfrequentie of genfrequentie is hoeveel keren een allel voorkomt in een populatie. De allelfrequentie of genfrequentie wordt beïnvloedt door selectie druk voor overleving en seksuele selectie.

Wanneer je de allelfrequentie en genfrequentie gaat berekenen begin je eerst met de genfrequentie.

Blauw: AA
Groen: Aa (intermediaire overerving)

Geel: aa

Eerst kijk je hoeveel rondjes er in totaal zijn. Dit zijn er 30 dit noteer je als volgt:

Genfrequentie (30 genen)

AA= 15/30 = 0,5

Aa= 10/30 = 0,33… (of afronden naar 0,33)

aa= 5/30 = 0,16…. (of afronden naar 0,17)

Al deze frequenties bij elkaar komt uit op 1,0.

Allelfrequentie (60 genen)

A= (15 x 2) + (10 x 1) = 40/60 = 0,66… (of afronden naar 0,67)

a= (10 x 1) + (5 x 2) = 20/60 = 0,33.. (of afronden naar 0,33)

De allelfrequentie is constant behalve als:

• er geen willekeurige voortplanting is onder individuen (seksuele selectie)
• het allel invloed heeft op de voortplantings- of overlevingskans (natuurlijke selectie: selectiedruk)
• mutaties in gen: ontstaan nieuwe allelen
• genetic drift: door toeval treedt een grote verschuiving in allel frequenties op (overstroming)

Genfrequentie (8 genen)

AA= 3/8 = 0,375

Aa= 2/8 = 0,25

aa= 3/8 = 0,375

allelfrequentie (16 genen)

A= (3x2) + (2x1) = 8/16 = 0,5

a= (2x1) + (3x2 )= 8/16 = 0,5

voor het ontstaan van een nieuwe soort is er reproductieve isolatie nodig. Dit betekent dat een populatie voor een lange tijd niet met elkaar kan voortplanten.    Hierdoor vindt er geen uitwisseling van genen plaats.  In de loop van tijd kunnen zo dus verschillende soorten ontstaan.
reproductieve isolatie kan op verschillende manieren plaats vinden, een daar van is geografische isolatie. Dit kan bijvoorbeeld door bergketens en eilanden. Geografische isolatie kan ook plaatsvinden wanneer een deel van de populatie wordt meegevoerd en gescheiden wordt van het grote deel van de populatie.

Soortvorming kan ook ontstaan zonder geografische isolatie. Bijvoorbeeld door verschillen in gedrag. Sommige dieren vertonen Baltsgedrag voordat ze gaan paren.