ISAAC-natuurwetenschappen 5/6 is een methode natuurwetenschappen voor de derde graad D-finaliteit. De methode bestaat uit drie leerboeken waarvan dit het tweede leerboek is. Elk boek bestaat uit verschillende thema’s binnen de disciplines fysica, biologie of chemie.
Met ISAAC-natuurwetenschappen ontdek je de wereld van de natuurwetenschappen. Je leert betrouwbare feiten kennen door de wetenschappelijke methode te gebruiken en oefent op enkele basisvaardigheden die wetenschappers nodig hebben. Waar het kan, maken we een link met actuele thema’s en problemen in de maatschappij. Zo leer je logisch en kritisch denken, zodat je zelf slimme keuzes kan maken in een wereld vol technologie en wetenschap. Laat je inspireren door de wondere wereld van de wetenschappen.
Opbouw en aanpak
Dit leerboek behandelt de volgende vijf thema’s die elk zijn opgedeeld in verschillende hoofdstukken.
1. Erfelijkheid
2. Genexpressie
3. De chemische reactie
4. Immunologie
5. Kernfysica
We vertrekken steeds vanuit verwondering om het onderwerp te ontdekken, waarna we toewerken naar een transferopdracht. Concrete voorbeelden uit de hedendaagse leefwereld en een duidelijke structuur vormen de voedingsbodem voor een gemotiveerd en efficiënt leerproces.
ISAAC-moment
Tijdens het ISAAC-moment, de intro, maak je kennis met het onderwerp. Nieuwsgierigheid en verwondering staan hierbij centraal.
Hoofdstukken
Een thema is verder opgedeeld in verschillende hoofdstukken. Oefeningen die horen bij het hoofdstuk werden ondergebracht in het laatste hoofdstuk: Verder oefenen?
Deze oefeningen kregen een moeilijkheidsgraad: makkelijk gemiddeld moeilijk
ISAAC-actie
Tijdens de laatste lessen van een thema kan de transferopdracht of ISAAC-actie gemaakt worden. Dat is een concrete opdracht die de geziene leerstof praktisch toepast en zo het hoofdstuk afsluit.
Studiewijzer
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Achteraan het thema vind je een overzicht van wat je moet kennen en kunnen. De studiewijzer kan je helpen bij het instuderen van de leerstof.
Legende pictogrammen
Deze pictogrammen vind je in de werkboeken:
Doe de testDit icoon duidt een experiment aan.
DOE DE TEST
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Vastzettingskader
Verwijskader
Tip
Wist-je-dat
QR-code
Uitbreiding
Dit duidt een vastzettingskader aan. Hier worden belangrijke en te kennen theorie/ formules in samengebald.
Een verwijskader verwijst naar een thema of een boek waar bepaalde theorie aan bod kwam of zal komen.
Dit lampje geeft een tip weer of geeft wat extra informatie.
Een wist-je-dat is een leuk en interessant weetje, vaak komt hier ook wat extra informatie bij de theorie aan bod.
Doorheen het boek vind je QR-codes. Via die QR-codes kom je bij heel wat extra bronnenmateriaal.
Dit icoontje duidt aan dat de leerstof niet letterlijk in de leerplannen staat vermeld, maar wel een interessante aanvulling is op het thema.
ISAAC digitaal
Door het boek heen vind je QR-codes. Via die QR-codes kom je bij heel wat extra bronnenmateriaal. Op POLPO vind je vaak een uitgewerkte versie van het ISAAC-moment en de ISAAC-actie die in het leerboek opgenomen zijn. Soms worden er ook extra ISAAC-momenten en -acties of oefeningen aangeboden.
Erfelijkheid
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Immunologie
Thema 3
De chemische reactie
1 De chemische reactie 54
2 De snelheid van een reactie 58
3 Het botsingsmodel 60
4 Aflopende en evenwichtsreacties 63
5 Toepassing: brand en brandpreventie 65
6 Verder oefenen? 66
Thema 4
1 Afweer 72
2 Het immuunsysteem bijsturen 77
3 Antigenen en bloedgroepen 79
4 Wanneer het immunsysteem fout werkt 81
5 Verder oefenen? 83
Thema 5
1 Radioactiviteit 92
2 Kernfysica 99
3 Massa en energie 112
4 Verder oefenen? 127
Kernfysica
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Erfelijkheid INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
BREAKING NEWS
VOL. 10, NR. 4
The New Isaac
BREAKING
SPECIAL EDITION 10 April 2026
DRAMA OP BEGRAFENIS
KRISPY K
ZIJN DRIE OUDSTE KINDEREN ZIJN NIET VAN HEM?
gegenereerd
Afgelopen zaterdag namen duizenden fans afscheid van rapper Krispy K, die vorige week onverwacht overleed aan een hartstilstand. De ingetogen begrafenis draaide snel uit op een familieruzie, die nu uitmondt in een juridische thriller.
Volgens insiders brak er tumult uit toen Zara, de ex-vrouw van de rapper, openlijk de echtheid van het vaderschap van Krispy K in twijfel trok. “Kijk naar die kinderen van Ava. Ze lijken in de verste verte niet op hem,” zou ze hebben geroepen.
Krispy K liet vijf kinderen na: twee met zijn eerste vrouw Zara, en drie met zijn tweede vrouw Ava. Volgens Zara zijn alleen haar kinderen de biologische erfgenamen van de overleden rapper. “Mijn kinderen hebben zijn donkere ogen, zijn neus en zijn lichaamsbouw. Dat kan je van die andere drie niet zeggen,” aldus Zara.
De nalatenschap van Krispy K wordt geschat op 12 miljoen euro. Zara wil dat er een officieel genetisch onderzoek komt om te bewijzen dat haar kinderen de enige rechtmatige erfgenamen zijn. Ava is woedend en noemt Zara’s beschuldigingen “pure jaloezie en laster”.
Intussen roeren ook de fans zich op sociale media. “#TeamAva of #Team Zara?” vragen velen zich af. Eén ding is zeker: het laatste woord is hier nog niet over gezegd.
beeld
met OpenAI
Tijdens de begrafenis van rapper Krispy K ontstond een hevige discussie tussen zijn twee (ex-) vrouwen. Zara beweert dat de kinderen van Ava onmogelijk van Krispy K kunnen zijn: “Ze lijken helemaal niet op hem!”. Maar kan je dat echt bepalen op basis van uiterlijke kenmerken?
• Hoe kun je vaststellen wie de biologische vader van een kind is?
• Kun je aan iemands uiterlijk zien van wie hij of zij afstamt? Waarom wel of niet?
• Hoe betrouwbaar is een DNA-test? Kan de test een fout resultaat geven?
• Vind je het goed dat iemand een genetisch onderzoek kan eisen bij een erfeniskwestie? Waarom wel of niet?
• Hoe zou jij je voelen als iemand publiekelijk zou twijfelen aan jouw afkomst?
• Hoe beïnvloeden sociale media (#TeamAva vs. #TeamZara) dit conflict? Zou dat de situatie beter of slechter maken?
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
In het hoofdstuk over celdeling van thema 3 in leerboek A, leerde je dat:
• het DNA de genetische informatie bevat. De volgorde van de verschillende nucleotiden bepaalt de genetische code.
• het DNA compact is opgerold om in de celkern te passen.
• elke menselijk cel 46 chromosomen bevat, waar van de helft afkomstig is van de moeder en de andere helft van de vader. Er zijn 44 lichaamschromosomen die bij zowel mannen als vrouwen gelijk zijn en 2 geslachtschromosomen die het biologische geslacht bepalen.
• meiose plaatsvindt tijdens de vorming van de geslachtscellen. Hierdoor ontstaan dochtercellen met de helft van het oorspronkelijke DNA. Bij bevruchting ontstaat een nieuwe combinatie van erfelijke eigenschappen van de vader en de moeder.
• crossing over zorgt voor genetische variatie. Hierdoor zijn de voortplantingscellen genetisch uniek.
1 Belangrijke begrippen
1.1 Fenotype
Krispy K had het allemaal: stijl, uitstraling én een opvallend uiterlijk.
Zijn huid was licht getint en zijn gezicht zat vol sproeten – vooral op zijn neus en wangen vielen die meteen op. Zijn ogen waren groen en hadden zo’n blik die moeilijk te doorgronden was.
Zijn wenkbrauwen waren dik en perfect gevormd, en zijn haar? Halflang, golvend en lichtbruin, met net genoeg volume om er altijd goed uit te zien zonder er moeite voor te doen. Het viel nonchalant rond zijn gezicht en maakte hem nog charismatischer.
gegenereerd met OpenAI
Hij had een beetje baardgroei – net genoeg om volwassen en stoer te lijken, maar nooit onverzorgd. Kortom: Krispy K had een uitstraling waar je niet zomaar naast kon kijken. Mysterieus, zelfverzekerd en gevoelig tegelijk.
Alle waarneembare kenmerken van een organisme noemt men het fenotype
Dit kunnen uiterlijke kenmerken zijn, zoals je haarkleur of de vorm van je oorlel, maar ook biochemische of fysiologische eigenschappen, zoals je bloedgroep of oorsmeertype.
Het fenotype wordt bepaald door: de genetische informatie in je DNA. de invloed van de omgeving.
Bij sommige kenmerken, zoals je gewicht, speelt de omgeving een grote rol. Andere kenmerken, zoals je bloedgroep, worden volledig genetisch bepaald.
1.2 Genotype, genen en allelen
Elke menselijke cel bevat 46 chromosomen. Deze bevatten samen ongeveer 20.000 verschillende genen.
Een gen is een stukje DNA dat de informatie bevat voor één erfelijke eigenschap. Van elk gen bestaan verschillende varianten. Dit noemt men allelen.
Je genotype is de volledige set van genetische informatie die je van je ouders hebt geërfd. Deze informatie bepaalt, samen met de omgevingsfactoren, je fenotype.
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
beeld
chromosoom
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Tijdens de bevruchting versmelt het genetisch materiaal van de zaadcel met dat van de eicel. Hierdoor krijg je van elk gen twee exemplaren; één van elke ouder. Deze exemplaren kunnen gelijk of verschillend zijn.
Als je twee gelijke allelen hebt, ben je homozygoot voor dit gen. Als je twee verschillende allelen hebt, ben je heterozygoot voor dit gen.
Soms is één allel sterker dan het andere:
Een dominant allel bepaalt het fenotype, als het aanwezig is. Een dominant allel wordt voorgesteld met een hoofdletter.
Een recessief allel komt enkel tot uiting als er géén dominant allel is. Een recessief allel wordt voorgesteld met een kleine letter.
Voorbeeld
Krispy K had kenmerkende sproeten. Of je sproeten hebt, hangt grotendeels af van het MC1R-gen, dat op chromosoom 16 ligt. Dit gen bevat de code voor een eiwit dat de pigmentproductie in je huid regelt.
Er bestaan twee versies of allelen van dit gen:
een allel dat sproeten veroorzaakt (dominant); een allel dat geen sproeten veroorzaakt (recessief).
Een kind dat één allel voor sproeten en één voor geen sproeten erft, zal dus sproeten hebben.
MC1R gen DNA
chromosoom 16
1.3 Monogenetisch vs. polygenetisch
Sommige kenmerken, zoals het hebben van sproeten, worden bepaald door één gen. Ze worden monogenetisch overgeërfd.
De overerving van andere kenmerken, zoals lichaamslengte, huidskleur of intelligentie, is complexer. Deze kenmerken worden bepaald door meerdere genen. Ze worden polygenetisch overgeërfd.
Daarom kun je niet altijd op basis van het uiterlijk afleiden wie iemands vader is... ook al denkt Zara van wel!
Wist je dat… een aangeboren aandoening niet altijd erfelijk is – en omgekeerd?
Sommige aandoeningen zijn al vanaf de geboorte zichtbaar, zoals spina bifida (een open ruggetje). Dit betekent niet automatisch dat je die van je ouders hebt geërfd. Een aandoening kan ook ontstaan door omgevingsfactoren tijdens de zwangerschap, zoals een tekort aan foliumzuur.
Omgekeerd zijn er ook erfelijke aandoeningen – die dus wél in je DNA zitten – maar die pas later in je leven zichtbaar worden. Een voorbeeld is de ziekte van Huntington: die krijg je van één van je ouders, maar de symptomen verschijnen meestal pas op volwassen leeftijd.
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Bij pasgeboren baby’s wordt in België kort na de geboorte een hielprik uitgevoerd om te testen op een aantal aangeboren en erfelijke aandoeningen. Zo kunnen artsen snel ingrijpen, vaak nog vóór er klachten optreden.
Hoewel de test bekend is als de hielprik wordt meestal bloed afgenomen aan het handje van de baby.
2 Stambomen
Om erfelijke eigenschappen binnen een familie te onderzoeken, gebruiken genetici vaak een stamboom. Dit is een schema dat weergeeft hoe een bepaald kenmerk – bijvoorbeeld sproeten –binnen een familie wordt doorgegeven over verschillende generaties heen.
Een stamboom is opgebouwd met symbolen:
Een cirkel stelt iemand met het vrouwelijke geslacht voor.
Een vierkant stelt iemand met het mannelijke geslacht voor.
Een horizontale lijn tussen twee personen geeft aan dat ze samen kinderen hebben. Hun kinderen worden daaronder getekend, verbonden met een verticale lijn.
Laten we even terugkeren naar Krispy K. Zowel hij als Ava hebben sproeten. Samen hebben ze drie kinderen: twee met sproeten en één zonder. Als we deze gegevens in een stamboom voorstellen, krijgen we een duidelijk overzicht van hoe het kenmerk sproeten binnen dit gezin voorkomt.
Personen van het mannelijke geslacht worden weergegeven met een vierkant
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Oudergeneratie (of P generatie)
Krispy K sproeten
Kindergeneratie (of F generatie)
Personen van het vrouwelijke geslacht worden weergegeven met een cirkel
Ava sproeten
Liam sproeten Amir sproeten Nora geen sproeten
Kinderen van oud naar jong
Een stamboom is een handig hulpmiddel om:
1 te zien wie een bepaald kenmerk heeft of niet;
2 in te schatten welke genotypen mogelijk zijn;
beelden gegenereerd met OpenAI
3 te voorspellen hoe het kenmerk eventueel wordt doorgegeven aan volgende generaties.
3 Soorten overerving
3.1 Dominant-recessieve overerving
Een dominant kenmerk komt tot uiting in het fenotype als het individu minstens één exemplaar van het dominante allel heeft. Een recessief kenmerk komt enkel tot uiting in het fenotype als het dominante allel afwezig is
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Sproeten worden dominant-recessief overgeërfd. Er zijn twee allelen: S : sproeten (dominant), s : geen sproeten (recessief).
Individuen met genotype SS of Ss hebben sproeten, individuen met genotype ss hebben geen sproeten.
⇨ Zowel Krispy K als Ava hebben sproeten. Toch heeft één van hun drie kinderen geen sproeten.
Krispy K kan aan zijn kinderen het dominante allel S of het recessieve allel s doorgeven.
fenotype: genotype:
sproeten
sproeten
sproeten
geen sproeten ss
Ava kan aan haar kinderen het dominante allel S of het recessieve allel s doorgeven.
Met behulp van een kruisingsschema kunnen we theoretische kans op een bepaald genotype en het bijhorend fenotype bij de kinderen van Krispy K en Ava berekenen.
S s
S SSSs
De theoretische kans op een kind met sproetjes (SS of Ss) is 3 op 4 (of 75%)
De theoretische kans op een kind zonder sproetjes (ss) is 1 op 4 (of 25%)
⇨ De drie kinderen van Ava kunnen dus Krispy K als biologische vader hebben.
Onderzoek zelf of Krispy K de biologische vader kan zijn van Zara’s kinderen op basis van onderstaande informatie:
fenotype
Zara
Milan
Lina
3.2 Intermediaire overerving
Bij intermediaire overerving is het ene allel niet dominant of recessief ten opzichte van het andere allel. Beide allelen zijn even sterk. Als iemand heterozygoot is voor een kenmerk dat intermediair overgeërfd wordt, dan is het fenotype een tussenvorm van beide ouderkenmerken.
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
De stijl van het haar wordt intermediair overgeërfd. Omdat er geen dominante of recessieve kenmerken zijn, gebruikt men een hoofdletter om het kenmerk aan de duiden en een superscript voor de variant (vb. HK voor krullend haar). Er zijn twee allelen:
HS: steil haar (intermediair).
HK: krullend haar (intermediair).
Individuen met genotype HSHS hebben steil haar, individuen met genotype HKHK hebben krullend haar en individuen met genotype HSHK hebben een tussenvorm, namelijk golvend haar.
⇨ Zowel Krispy K als Ava hebben golvend haar. Ze hebben twee kinderen met krullen en één kind met steil haar.
fenotype: genotype: Krispy K kan aan zijn kinderen allel HK of allel HS doorgeven.
krullend haar
HK HK
golvend haar
HK HS golvend haar
HK HS
krullend haar
HK HK
steil haar
HS HS
Ava kan aan haar kinderen allel HK of allel HS doorgeven.
Met behulp van een kruisingsschema kunnen we theoretische kans op een bepaald genotype en het bijhorend fenotype bij de kinderen van Krispy K en Ava berekenen.
HK HS
HK HKHK HKHS
HS HKHS HSHS
De theoretische kans op een kind met krullend haar (HKHK) is 1 op 4 (of 25%).
De theoretische kans op een kind met golvend haar (HKHS) is 2 op 4 (of 50%)
De theoretische kans op een kind met steil haar (HSHS) is 1 op 4 (of 25%).
⇨ De drie kinderen van Ava kunnen dus Krispy K als biologische vader hebben.
Onderzoek zelf of Krispy K de biologische vader kan zijn van Zara’s kinderen op basis van onderstaande informatie:
fenotype steil haar golvend haar steil haar genotype HSHS HKHS HSHS
Zara
Milan Lina
3.3 Co-dominante overerving
Bij co-dominante overerving zijn twee allelen even sterk. Ze kunnen (eventueel) dominant zijn over een derde, recessief allel. Als een kind twee verschillende co-dominante allelen erft, komen beide ouderkenmerken tot uiting in het fenotype. Het recessief kenmerk komt enkel tot uiting als beide co-dominante allelen afwezig zijn.
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Bloedgroepen worden co-dominant overgeërfd. Er zijn drie verschillende allelen:
IA: bloedgroep A (dominant)
IB: bloedgroep B (dominant) i: bloedgroep O (recessief)
Individuen met genotype IAIA of IAi hebben bloedgroep A, individuen met genotype IBIB of IBi hebben bloedgroep B, individuen met genotype IAIB hebben bloedgroep AB en individuen met genotype ii hebben bloedgroep O.
⇨ Krispy K heeft bloedgroep A, terwijl Ava bloedgroep B heeft. Hun drie kinderen hebben resp. bloedgroep A, AB en O.
fenotype: genotype: Krispy K kan aan zijn kinderen allel IA of allel i doorgeven.
bloedgroep A IAi bloedgroep B IBi
bloedgroep A IAi bloedgroep AB IAIB bloedgroep O ii
Ava kan aan haar kinderen allel IB of allel i doorgeven.
Met behulp van een kruisingsschema kunnen we theoretische kans op een bepaald genotype en het bijhorend fenotype bij de kinderen van Krispy K en Ava berekenen.
IB i
De theoretische kans op een kind met bloedgroep AB (IAIB) is 1 op 4 (of 25%)
De theoretische kans op een kind met bloedgroep A (IAi) is 1 op 4 (of 25%).
De theoretische kans op een kind met bloedgroep B (IBi) is 1 op 4 (of 25%)
De theoretische kans op een kind met bloedgroep O (ii) is 1 op 4 (of 25%). IA IAIB IAi i IBiii
⇨ De drie kinderen van Ava kunnen dus Krispy K als biologische vader hebben.
Onderzoek zelf of Krispy K de biologische vader kan zijn van Zara’s kinderen op basis van onderstaande informatie:
fenotype bloedgroep ABbloedgroep B bloedgroep A genotype IAIB IBIB IAIA
Zara Milan Lina
3.4 Geslachtsgebonden overerving
Bepaalde genen zijn gelegen op de geslachtschromosomen (X of Y). Vrouwen hebben twee X-chromosomen (XX), terwijl mannen één X- en één Y-chromosoom (XY) hebben. Daardoor verloopt de overerving van deze genen anders dan bij genen die op de lichaamschromosomen liggen.
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
3.4.1 Y-gebonden overerving
Kenmerken die Y-gebonden overgeërfd worden, komen uitsluitend bij mannen voor en worden altijd van vader op zoon doorgegeven.
Syndactylie is een aandoening waarbij twee naast elkaar gelegen tenen of vingers aan elkaar vastgegroeid zijn. De aandoening kan veroorzaakt worden door een defect op het Y-chromosoom. Er zijn twee allelen:
Y: geen syndactylie
Y’: syndactylie
⇨ Krispy K heeft syndactylie. Gezien deze aandoening Y-gebonden is, heeft Ava de aandoening niet. Hun beide zonen hebben de aandoening wel, hun dochter heeft geen syndactylie.
fenotype: genotype: Krispy K kan aan zijn kinderen allel Xof Y’ doorgeven.
syndactylie XY' geen syndactylie XX
syndactylie XY' syndactylie XY' geen syndactylie XX
Ava kan aan haar kinderen enkel allel X doorgeven.
Met behulp van een kruisingsschema kunnen we theoretische kans op een bepaald genotype en het bijhorend fenotype bij de kinderen van Krispy K en Ava berekenen.
X
De theoretische kans op een meisje zonder syndactylie (XX) is 2 op 4 (of 50%). Y' XY'XY'
XXXX
De theoretische kans op een jongen met syndactylie (XY') is 2 op 4 (of 50%).
⇨ De drie kinderen van Ava kunnen dus Krispy K als biologische vader hebben.
Onderzoek zelf of Krispy K de biologische vader kan zijn van Zara’s kinderen op basis van onderstaande informatie:
Zara Milan Lina
fenotype geen syndactyliesyndactylie geen syndactylie genotype XX XY’ XX
3.4.2 X-gebonden overerving
Het X-chromosoom bevat veel meer genen dan het Y-chromosoom. Daarom worden de meeste geslachtsgebonden kenmerken bepaald door genen op het X-chromosoom.
• Mannen (XY) hebben maar één X-chromosoom. Daardoor komt elk kenmerk dat op het X-chromosoom ligt altijd tot uiting, ongeacht of het kenmerk dominant of recessief overgeërfd wordt.
• Vrouwen (XX) hebben twee X-chromosomen. Bij een dominant kenmerk is één allel voldoende om het tot uiting te laten komen. Gaat het om een recessief kenmerk, dan komt het alleen tot uiting als beide X-chromosomen het recessieve allel dragen. Als een vrouw maar één recessief allel heeft, dan is ze drager: ze heeft het afwijkende allel, maar vertoont zelf geen symptomen. Ze kan het allel wel doorgeven aan haar kinderen.
Kleurenblindheid wordt X-gebonden, recessief overgeërfd. Er zijn twee allelen:
XK: niet kleurenblind (dominant)
Xk: kleurenblind (recessief)
⇨ Krispy K is kleurenblind. Ava kan kleuren zien en is geen drager. Geen enkele van hun kinderen is kleurenblind. Hun dochter is wel drager van het allel voor kleurenblindheid.
fenotype: genotype: Krispy K kan aan zijn kinderen allel Xk- of Y doorgeven.
kleurenblind XkY niet kleurenblind XKXK
niet kleurenblind XKY niet kleurenblind XKY niet kleurenblind XKXk
Ava kan aan haar kinderen enkel allel XK doorgeven.
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Met behulp van een kruisingsschema kunnen we theoretische kans op een bepaald genotype en het bijhorend fenotype bij de kinderen van Krispy K en Ava berekenen.
Y XKYXKY
De theoretische kans op een meisje dat niet kleurenblind is, maar wel drager van het allel (XKXk), is 2 op 4 (of 50%).
De theoretische kans op een jongen die niet kleurenblind is (XKY), is 2 op 4 (of 50%).
⇨ De drie kinderen van Ava kunnen dus Krispy K als biologische vader hebben.
3.5
Onderzoek zelf of Krispy K de biologische vader kan zijn van Zara’s kinderen op basis van onderstaande informatie:
Zara Milan Lina
fenotype niet kleurenblindkleurenblind niet kleurenblind genotype XKXk XkY XKXK
Besluit
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Ons klein genetisch onderzoek naar de vraag of Krispy K de vader is van de kinderen van Ava en Zara loopt ten einde. We onderzochten vijf erfelijke kenmerken en bestudeerden de genotypen en fenotypen van de ouders en hun kinderen. Op basis daarvan konden we uitspraken doen over de waarschijnlijkheid van het vaderschap.
Maar… genetica is complex. Hoewel we met deze vijf kenmerken enkele zaken kunnen afleiden, kunnen we hiermee geen definitief bewijs leveren. Het is perfect mogelijk dat iemand toevallig dezelfde kenmerken heeft zonder verwant te zijn.
Wil je echt met zekerheid weten of iemand de vader is, dan zijn er uitgebreide genetische testen nodig. In een laboratorium wordt het DNA van de ouder en het kind op 16 tot 25 kenmerken met elkaar vergeleken. Alleen zo kan men met zekerheid bepalen of Krispy K al dan niet de biologische vader is van alle kinderen.
4 Verder oefenen?
Belangrijke begrippen
1 Waardoor worden onderstaande kenmerken bepaald? Door het genotype en/of door de omgeving?
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
huidskleur oogkleur taal die je spreekt litteken gewicht kledingstijl schoolresultaten sproeten syndroom van down
2 Op de fictieve planeet Chromatia leven vreemde wezens. Hieronder krijg je informatie over enkele bewoners:
• Zora heeft paarse ogen. Dat komt door één gen met twee mogelijke vormen:
- Het allel P zorgt voor paarse ogen (dominant),
- Het allel p zorgt voor gele ogen (recessief). Zora heeft de allelen P en p.
• Max heeft blauwe huidvlekken. Dat komt door de werking van meerdere genen samen. De precieze combinatie bepaalt de vorm en intensiteit van de vlekken.
• Finn heeft groene voelsprieten. Dat komt door het dominante allel “G”. Zijn genotype is “Gg”.
• Luna heeft rode voelsprieten. Ze heeft twee keer hetzelfde allel “g”. Dit allel is recessief en zorgt voor het rode kenmerk.
• Nova heeft het genotype “AA” voor haar haarkleur, en dat zorgt voor roos haar.
• Kai heeft blauw haar omdat hij het genotype “aa” heeft. Het gen dat hiervoor zorgt is het enige gen dat haarkleur beïnvloedt.
Beantwoord onderstaande vragen op basis van de gekregen informatie:
a Wie is heterozygoot voor een bepaald kenmerk?
b Wie is homozygoot dominant voor een bepaald kenmerk?
c Wie is homozygoot recessief voor een bepaald kenmerk?
d Wat is het genotype van Zora voor oogkleur? En haar fenotype?
e Welke bewoners tonen een monogenetisch kenmerk?
f Wie toont een voorbeeld van een polygenetisch kenmerk?
g Welke allel(en) heeft Finn? En welk fenotype heeft hij?
h Leg in je eigen woorden het verschil uit tussen gen, allel en genotype.
Dominant recessieve overerving
3 Een rechte duim (H) is dominant over een gebogen duim (h). Mensen met minstens één dominant allel (HH of Hh) hebben een rechte duim. Mensen met twee recessieve allelen (hh) hebben een gebogen duim, ook wel "Hitchhiker's thumb" genoemd.
Alex en Jordan zijn beide heterozygoot voor dit kenmerk.
Alex en Jordan krijgen samen kinderen. Welke fenotypen en genotypen kunnen hun kinderen hebben? Bereken de theoretische kans.
4 Een man met vrije oorlellen heeft een kind samen met zijn vrouw die vaste oorlellen heeft. Wat is de kans dat het kind vrije oorlellen heeft, maar het recessieve allel wel heeft?
vrije oorlellen Vv vaste oorlellen
5 Het kunnen rollen van de tong is dominant (R) over niet kunnen rollen (r). Een man die de tong kan rollen, maar heterozygoot is voor dat kenmerk, krijgt een kind met een vrouw die de tong niet kan rollen.
Wat is de kans dat hun kind de tong kan rollen? Maak een kruisingstabel en bereken de theoretische kans.
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Intermediaire overerving
6 Bij een bepaalde plantensoort komt bloemkleur tot stand via intermediaire overerving. Er zijn twee allelen:
• Rood (BR)
• Wit (BW)
Planten met genotype BRBR hebben een rode bloemkleur, planten met genotype BWBW hebben een witte bloemkleur en planten met genotype BRBW hebben een tussenvorm, namelijk een roze bloemkleur.
Een plantenkweker bestuift een plant met rode bloemen met een plant met witte bloemen. Wat is het genotype en bijhorende fenotype van de nakomelingen?
7 Bij een bepaalde konijnensoort wordt vachtkleur intermediair overgeërfd.
• Zwarte vacht = VZ
• Witte vacht = VW
Konijnen met een intermediair genotype voor dit kenmerk, hebben een grijze vachtkleur.
Riley heeft een grijs konijn en laat het paren met een wit konijn.
a Geef de mogelijke genotypen en fenotypen van de nakomelingen.
b Wat is de theoretische kans op elk fenotype?
Riley laat haar grijs konijn ook paren met een ander grijs konijn. Wat is de theoretische kans dat deze twee grijze konijnen een wit konijn krijgen?
vrije oorlellen Vv
vaste oorlel
8 Bij een bepaalde vogelsoort bepaalt één gen het voorkomen van een kuif. Volgende genotyes en bijhorende fenotypes komen voor:
• VKVK: grote kuif
• VKVk: kleine kuif
• VkVk: geen kuif
a Teken een kruisingsschema voor een vogel met een grote kuif × een vogel met een kleine kuif.
b Bepaal de theoretische kans op de mogelijke fenotypes van de nakomelingen.
c Stel dat twee vogels met een kleine kuif gekruist worden. Wat is de kans dat een nakomeling geen kuif heeft?
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Co-dominante overerving
9 Bij een runderras is haarkleur co-dominant overgeërfd. Er zijn twee allelen:
• Rood haar (HR)
• Wit haar (HW)
Runderen die heterozygoot zijn voor dit kenmerk hebben een rood-wit gevlekte vacht.
Casey kruist een rund met rood haar met een rund met wit haar. Wat is het genotype en bijhorende fenotype van de nakomelingen?
10 Bij mensen zijn de bloedgroepen A en B co-dominant. O is recessief.
• IAIA of IAi = bloedgroep A
• IBIB of IBi = bloedgroep B
• IAIB = bloedgroep AB
• ii = bloedgroep O
Jordan heeft bloedgroep AB. Morgan heeft bloedgroep O.
a Wat zijn de genotypen van Jordan en Morgan?
b Welke bloedgroepen kunnen hun kinderen hebben?
c Wat is de theoretische kans op elk van deze bloedgroepen?
11 Bij een bepaalde soort maïs wordt de kleur van de zaden co-dominant overgeërfd. Volgende genotyes en bijhorende fenotypes komen voor:
• ZBZB = blauwe zaden
• ZYZY = gele zaden
• ZBZY = zaden met gele en blauwe vlekken
Opdracht:
a Welke genotypen en bijhorende fenotypen komen voor bij een kruising tussen een plant met gevlekte zaden en een plant met gele zaden? Maak een kruisingsschema.
b Wat is de kans dat een plant zuiver blauwe zaden draagt als men twee planten met gevlekte zaden kruist?
c Leg uit waarom deze vorm van overerving niet intermediair is.
Geslachtsgebonden overerving
12 Kleurenblindheid is een recessieve X-gebonden aandoening. Volgende allelen komen voor:
• XK: geen kleurenblindheid
• Xk: kleurenblindheid
• Y: heeft geen invloed op deze eigenschap
Taylor is draagster van het allel voor kleurenblindheid. Haar man Chris heeft geen kleurenblindheid.
a Welke genotypen kunnen hun kinderen hebben?
b Wat is de kans dat hun zoon kleurenblind is?
c Wat is de kans dat hun dochter draagster is?
13 Hemofilie is een recessieve X-gebonden aandoening. Jordan is een man met hemofilie (XhY). Alexis heeft de aandoening niet (XHXH).
a Kunnen ze kinderen krijgen die hemofilie hebben?
b Wat is de kans dat hun dochters draagster zijn?
c Wat is de kans dat hun zonen gezond zijn?
14 Een bepaald type haarverlies wordt veroorzaakt door een aandoening op het Y-chromosoom
• YH = geen haarverlies
• Yh = haarverlies
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Noah heeft erfelijk Y-gebonden haarverlies. Jamie, zijn vrouw, heeft de aandoening niet.
a Wat is de kans dat hun zonen haarverlies zullen hebben?
b Wat is de kans dat hun dochters de aandoening zullen erven of doorgeven?
Stellingen over alle types overerving
15 Zijn onderstaande stellingen juist of fout? Motiveer je antwoord.
a Iemand die homozygoot is voor een bepaald kenmerk, heeft twee identieke allelen voor dat kenmerk.
b Een recessief allel komt altijd tot uiting, ook als er een dominant allel aanwezig is.
c Iemand die heterozygoot is voor een kenmerk, draagt altijd een recessief allel.
d Twee ouders die beide homozygoot recessief zijn voor een bepaald kenmerk, kunnen een kind met het dominante kenmerk krijgen.
e Een kind kan bij intermediaire overerving een ander fenotype hebben dan beide ouders.
f Bij X-gebonden overerving komt een recessieve aandoening vaker voor bij jongens dan bij meisjes.
g Als iemand een Y-gebonden aandoening heeft, zal hij deze aandoening altijd doorgeven aan zijn kinderen.
ISAAC-actie
In een bepaalde familie komt een opvallend kenmerk voor: een zilvergrijze haarlok vooraan op het hoofd. Hieronder vind je hoe dit kenmerk voorkomt in een bepaalde familie:
• Grootvader Elijah heeft de zilvergrijze haarlok. Zijn vrouw, Emilia, heeft dit kenmerk niet.
• Elijah en Emilia krijgen twee kinderen:
- Zoon Connor heeft de zilvergrijze haarlok.
- Dochter Lizzie heeft het kenmerk niet.
• Connor trouwt met Consuela. Zij heeft geen zilvergrijze haarlok. Ze krijgen samen twee kinderen:
- Dochter Rosa: heeft de zilvergrijze haarlok.
- Zoon Leo: heeft geen zilvergrijze haarlok.
• Lizzie trouwt met Ronaldo. Hij heeft het kenmerk niet. Ze krijgen samen een zoon en een dochter:
- Zoon Noah: heeft geen zilvergrijze haarlok.
- Dochter Samia: heeft geen zilvergrijze haarlok.
a Maak op basis van deze gegevens zelf een stamboom van deze familie.
b Noteer in de stamboom de fenotypes van iedere persoon
c Noteer in de stamboom de (mogelijke) genotypen van iedere persoon
d Probeer uit de stamboom af te leiden op welke manier de zilvergrijze haarlok overgeërfd wordt: dominant/recessief, intermediair, co-dominant, X-gebonden of Y-gebonden. Motiveer je antwoord.
Rosa Beeld gegenereerd met AI
STUDIEWIJZER
paginanummer
Je kan volgende begrippen uitleggen in eigen woorden: fenotype, genotype, gen, allel, homozygoot, heterozygoot, dominant, recessief, monogenetisch en polygenetisch. p. 11-12
Je kan uitleggen dat de hielprik bij pasgeborenen screent op ernstige aandoeningen. p. 13
INKIJKEXEMPLAARDIEKEURE
Je kent het verschil tussen een aangeboren en een erfelijke aandoening. p. 13
Je kan aan de hand van een kruisingsschema de theoretische kans op overerving van een bepaald kenmerk bepalen. Je kan dit doen voor verschillende soorten overerving: dominantrecessieve, intermediaire, co-dominante en geslachtsgebonden overerving. p. 15-20
Je kan voorbeelden geven van aandoeningen die geslachtsgebonden overgeërfd worden. p. 19-20
