Oefentoets Biologie: Genetica - modificatie_mutatie | HAVO 4/HAVO 5

Een mutatie.

Men weet dat bij één van de bananenvliegjes van een paartje één mutatie in een X-chromosoom is opgetreden.
Alle nakomelingen in de F1 zijn normaal.
Uit deze F1 isoleert men een paartje en kruist deze vliegen met elkaar.
Men vindt uitsluitend bij de helft van de mannelijke nakomelingen in de F₂ een afwijking.

Is dit door mutatie ontstane allel dominant of recessief?
Is deze mutatie in een testis of in een ovarium ontstaan?

afbeelding

Modificatie of mutatie?

Een aantal planten uit een kloon wordt gekweekt in een kas.
Van dezelfde kloon worden ook planten buiten gekweekt.
De bladvorm van deze planten is na enige tijd duidelijk verschillend van die van de kasplanten.

Is hier sprake van modificatie of mutatie?

Stekken van beide groepen worden in dezelfde kas opgekweekt tot volwassen planten.

Zijn de hieraan gevormde bladeren grotendeels aan elkaar gelijk of duidelijk verschillend van vorm?

afbeelding

Modificaties.

Een onderzoeker beschikt over vier groepen planten van dezelfde soort.
Alle planten zijn door zelfbestuiving verkregen. De vier groepen zijn:

1. nakomelingen van een heterozygote plant, opgekweekt onder dezelfde omstandigheden,
2. nakomelingen van een heterozygote plant, opgekweekt onder verschillende omstandigheden,
3. nakomelingen van een homozygote plant, opgekweekt onder dezelfde omstandigheden,
4. nakomelingen van een homozygote plant, opgekweekt onder verschillende omstandigheden.

In welke groep zullen modificaties het gemakkelijkst herkenbaar zijn?

Een mutatie.

De mutatie is vaak onzichtbaar of wordt alleen bij bepaalde gelegenheden zichtbaar, omdat

Gekronkelde wilgen.

Van een wilg worden 20 takken afgesneden en iedere tak wordt in een aparte pot gezet. Na enige tijd zijn bij 5 takken de bladeren kronkelig vervormd, terwijl bij de overige 15 takken de bladeren normaal gebleven zijn.

De beste verklaring hiervoor is dat

Gekleurde kanaries.

Door aan het voedsel caroteen (een oranjerode stof) toe te voegen, kunnen bepaalde oranje kanaries een rode kleur krijgen. Zonder dit caroteen hebben deze kanaries een oranje kleur.
Twee rode kanaries die homozygoot zijn, worden met elkaar gepaard. Hun nakomelingen krijgen voedsel zonder caroteen.

Welk percentage van deze nakomelingen zal dan een oranje kleur hebben?

Witte grassen.

Van een bepaalde grassoort werden uit zaad 100 plantjes in het donker gekweekt. Alle kiemplantjes zagen er wit uit, alsof ze geen chlorofyl konden maken. Toen ze in het licht geplaatst werden bleek echter, dat er 67 een groene kleur kregen.

Het albino-uiterlijk dat deze 67 plantjes eerst bezaten moet toegeschreven worden aan

Groot of klein.

Twee plantensoorten (1 en 2) komen beide zowel in berggebied als in laagland voor. In het berggebied zijn zowel plantensoort 1 als plantensoort 2 kleiner dan in het laagland. Van beide soorten wordt uit beide gebieden zaad verzameld. Al dit zaad wordt onder gelijke omstandigheden opgekweekt. Het zaad van soort 1 uit het berggebied levert planten die zich in grootte niet onderscheiden van de planten uit het zaad van soort 1 uit het laagland. Het zaad van soort 2 uit het berggebied levert planten die kleiner zijn dan die uit het zaad van soort 2 uit het laagland.

Berusten de oorspronkelijke verschillen in grootte bij soort 1 op verschillen in genotype of op verschillen in milieu?
En de oorspronkelijke verschillen bij soort 2?

afbeelding

Een geranium.

Van een geraniumplant worden vier stekken gesneden, die vervolgens verder worden gekweekt. Na verloop van tijd blijken twee stekken veel donkerder van kleur te zijn dan de andere twee. Ter verklaring van dit verschil worden de volgende beweringen gedaan:

1. de stekken zijn in verschillende milieu's opgekweekt;
2. het allel voor donkere kleur is recessief, de ouderplant is heterozygoot voor dit kenmerk;
3. het allel voor donkere kleur is dominant, de ouderplant is heterozygoot voor dit kenmerk.

Welke van deze beweringen kan of welke kunnen juist zijn ter verklaring van dit verschil?

Albinisme.

Bij mensen komt een afwijking voor waarbij pigmenten in bepaalde weefsels ontbreken.
Mensen met een dergelijke afwijking worden albino's genoemd.
Een albino man trouwt met een niet-albino vrouw. Hun eerste dochter is een albino.
Iemand concludeert hieruit dat het allel voor albinisme dominant en niet X-chromosomaal is.

Is het gegeven dat deze dochter albino is voldoende bewijs voor deze conclusie?

2/5 Genen van opa en oma.

De mutatie in het hothead-gen is recessief.

Geef twee argumenten waaruit blijkt dat de bovengenoemde mutatie recessief is. Gebruik hiervoor citaten uit de tekst.

3/5 Genen van opa en oma.

De onderzoekers zochten naar een verklaring voor het gegeven dat in dit geval tien procent van de nakomelingen normale bloemknoppen hadden, verkregen na zelfbestuiving van homozygoot recessieve ouders.
In dit verband stelden de onderzoekers een aantal hypothesen op.

Noem op basis van de tekst een hypothese die door de onderzoekers is geformuleerd.

4/5 Genen van opa en oma.
Zie figuur B 4375 van de bijlage.

Het gen voor normale bloemknoppen wordt aangeduid met N, het gemuteerde hothead-gen wordt aangeduid met n. Omdat het hothead-gen recessief is, is het genotype van de planten met de vergroeide bloemknoppen nn. De diploïde cellen van de Zandraket, dus ook de cellen die later de geslachtscellen gaan leveren, kunnen genotypen hebben zoals in de afbeelding is weergegeven. De schaduwgenen zijn apart aangegeven als informatie van één van de grootouders'.

Uit een kruising van twee planten met gewone bloemknoppen ontstaan 47 nakomelingen. Van deze 47 planten zijn er 25 met gewone bloemknoppen en 22 met vergroeide bloemknoppen.

Wat zijn de genotypen van de ouders?

5/5 Genen van opa en oma.

De Zandraket kan zowel via kruisbestuiving als via zelfbestuiving voor nakomelingen zorgen.
Stel dat drie planten met de genotypen NN, Nn, nn via zelfbestuiving nakomelingen krijgen en dat na elk van deze zelfbestuivingen 400 nakomelingen ontstaan.

Hoeveel planten zouden zonder de invloed van de schaduwgenen van grootouders naar verwachting vergroeide bloemknoppen bezitten?
- Hoeveel planten zouden naar verwachting met de invloed van de schaduwgenen van de grootouders vergroeide bloemknoppen bezitten?

afbeelding

1/5 Overerving bij varkens.
Zie figuur A 989 van de bijlage.

Varkens zijn in veel culturen belangrijk vee. Van het varken komen veel rassen voor die alle afstammen van het wilde zwijn.
Een varken heeft in elke lichaamscel 38 chromosomen. Het West-Europese wilde zwijn heeft echter 36 chromosomen. In de afbeelding staan links de chromosomen zowel van het varken als het wilde zwijn afgebeeld.
Het chromosomenpaar nummer 2 ontbreekt bij het varken. De chromosomenparen nummer 6 en 9 ontbreken bij het wilde zwijn. Chromosomenpaar nummer 20 verschilt naar gelang het geslacht: XX voor zeugen, XY voor beren. Rechts in de afbeelding een portret van een (varkens)beer.

Hoeveel chromosomen komen er voor in een spermacel van de beer, het mannelijke tamme varken? [invulveld] chromosomen

2/5 Overerving bij varkens.
Zie figuur C 388 van de bijlage.

De vorm van de oren bij varkens kan verschillen. Er zijn varkens met hangoren en varkens met staande oren.
Ook kunnen varkens lange of korte oren hebben. Bij de overerving van de vorm van de oren zijn bij varkens twee allelen betrokken.
Bij de kruising tussen een beer met lange hangoren met een zeug die korte, staande oren heeft, leidt dat tot de resultaten die in het kruisingsschema staan afgebeeld (zie de afbeelding).

Over deze kruising worden drie uitspraken ten aanzien van het genotype voor de vorm van de oren gedaan:

1. Aan het fenotype van een varken in de F₂ kun je direct zien wat het genotype van het varken is.
2. Alle nakomelingen in de F₁ zijn genotypisch hetzelfde.
3. Alle nakomelingen in de F₂ hebben een homozygoot genotype.

Welke van deze uitspraak is of welke van deze uitspraken zijn juist?

3/5 Overerving bij varkens.
Zie figuur C 388 van de bijlage.
Zie figuur B 4359 van de bijlage.

Het allel voor hangoren van de beer van de P-generatie in afbeelding C 388 wordt aangeduid met V^H . Het allel voor staande oren met VS.
In afbeelding B 4359 zijn geschematiseerd drie chromosomenparen van één van de varkens uit de F₁ -generatie getekend. De cel bevindt zich in een delingsfase. Op één van de chromosomen wordt het gen dat de stand van de oren bepaalt weergegeven. In dit chromosoom is het allel voor hangoren aangegeven met V^H .

Neem de nummers over op je antwoordblad. Noteer achter elk nummer of het gaat om hetzelfde allel (V^H ) of het andere allel (V^S ), of dat het een ander gen dan V betreft.

4/5 Overerving bij varkens.

In de varkenshouderij heeft men bij het fokken te maken met erfelijke gebreken. Enkele voorbeelden daarvan zijn: een waterhoofd, een gesloten anus en een verkorte onderkaak. Deze gebreken erven recessief over en zijn daardoor moeilijk uit te roeien. Een gezonde beer of zeug kan wel drager zijn van zo'n genetisch afwijkend allel.
Van een beer met goede vleeskwaliteiten wil men door middel van een kruising uitzoeken of deze beer al dan niet drager is voor het afwijkend allel verkorte onderkaak'.
Uit kruisingen van deze beer met drie verschillende zeugen verkrijgt men de volgende nakomelingschappen.

1. Bij kruising met zeug 1, met een normaal fenotype, krijgt deze een worp van 12 biggen waarbij 6 dieren met een verkorte onderkaak.
2. Bij kruising met zeug 2, met een normaal fenotype, krijgt deze een worp van 5 biggen waarbij geen enkel dier zit met een verkorte onderkaak.
3. Bij kruising met zeug 3, met een normaal fenotype, krijgt deze een worp van 8 biggen waarbij twee dieren een verkorte onderkaak hebben.

Uit welk kruisingsresultaat of uit welke kruisingsresultaten kan met zekerheid worden vastgesteld dat de beer drager is voor het recessieve allel?

5/5 Overerving bij varkens.

Hoe kan men tegenwoordig, al voordat men een beer gaat gebruiken om zeugen te bevruchten, antwoord krijgen op de vraag of de beer al dan niet drager is van het recessieve allel?

Modificatie.

Een modificatie is

Bonenras.

Wanneer men uit een oogst van een homozygoot bonenras een monster neemt van bonen van één lengteklasse en hiermee onder sterk verbeterde omstandigheden verder kweekt, wat kan men dan in de nieuwe oogst verwachten?

Modificaties.

Welke van de onderstaande voorbeelden leent zich in het algemeen het best tot het bestuderen van modificaties?

1/3 Aanraking.

Bij regelmatige aanraking van de zandraket (Arabidopsis thaliana) blijft de plant veel kleiner dan wanneer hij met rust gelaten wordt. Dit zou kunnen verklaren waardoor veel planten op winderige plekken kleiner zijn dan soortgenoten die in de luwte staan.
Uit onderzoek is gebleken dat bij aanraking een bepaald gen aktief wordt, waardoor verandering optreedt in de calciumstofwisseling van de planten en daardoor in hun groei.

Veroorzaakt de aanraking een mutatie of een modificatie? Leg je antwoord uit.

Plant kloont in de kou.
Zie figuur B 4762 van de bijlage.

Sommige planten die in het vijandige klimaat van de noordelijke delen van de wereld groeien, verliezen het vermogen zich geslachtelijk voort te planten.
Resultaat van een Canadees onderzoek aan een kattenstaartachtige plant, wijst erop dat planten muteren waardoor seks onmogelijk wordt, maar de overlevingskans in het Noorden wordt verhoogd.
De onderzoekers bestudeerden Decodon verticillatus, een struikachtige plant die in Noord-Amerika groeit. In noordelijke richting zie je dat deze struiken die zich normaal geslachtelijk voortplanten, zich steeds vaker uitsluitend ongeslachtelijk vermenigvuldigen. Aan de noordelijke grens van het verspreidingsgebied van de soort zijn hierdoor groepen genetisch identieke planten, dus klonen te vinden.

De vraag is hoe het komt dat deze populaties zich niet meer geslachtelijk voortplanten.
In de tekst wordt omschreven dat planten muteren en zich daarna niet meer geslachtelijk voortplanten.

Geef de omschrijving van de biologische term mutatie.