Oefentoets Biologie: Genetica - geslachtsgebonden | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 1

1/2 Een kattenfamilie.
Zie figuur B 1253 van de bijlage.

Bij katten komt de kleur van de vacht tot stand onder invloed van een X-chromosomaal allelenpaar: een allel X^o voor oranje en een allel X^z voor zwart.
Dieren met allelen voor oranje en zwart vertonen deze kleuren beide.
De mate waarin het pigment tot uiting komt, wordt bepaald een niet X-chromosomaal allelenpaar: een dominant allel R voor intens en een recessief allel r voor zwak.

De combinatie van deze allelen bepaalt het fenotype. De fenotypen van de poezen en de daarbij behorende genotypen zijn weergegeven in de tabel hieronder.

afbeelding

De stamboom in de afbeelding B 1253 geeft de overerving van de vachtkleur bij een kattenfamilie weer.

Hoe groot is de kans op zijn minst dat de eerste mannelijke nakomeling van de katten 7 en 8 oranje is?

2/2 Een kattenfamilie.
Zie figuur B 1253 van de bijlage.

Van welke van de katten 1 t/m 9 kan het genotype niet met zekerheid uit deze stamboom worden afgeleid?

1/3 Een kattenfamilie.
Zie figuur B 1253 van de bijlage.

Bij katten komt de kleur van de vacht tot stand onder invloed van een X-chromosomaal allelenpaar: een allel X^o voor oranje en een allel X^z voor zwart.
Dieren met allelen voor oranje en zwart vertonen deze kleuren beide.
De mate waarin het pigment tot uiting komt, wordt bepaald een niet X-chromosomaal allelenpaar: een dominant allel R voor intens en een recessief allel r voor zwak.

De combinatie van deze allelen bepaalt het fenotype. De fenotypen van de poezen en de daarbij behorende genotypen zijn weergegeven in de tabel hieronder.

afbeelding


De stamboom in de afbeelding B 1253 geeft de overerving van de vachtkleur bij een kattenfamilie weer.

Hoe groot is de kans dat de eerste mannelijke nakomeling van de katten 7 en 8 zwart is?

2/3 Een kattenfamilie.
Zie figuur B 1253 van de bijlage.

Van welke van de katten 1 t/m 9 kan het genotype met zekerheid uit deze stamboom worden afgeleid?

3/3 Een kattenfamilie.
Zie figuur B 1253 van de bijlage.

Poes 3 paart met een andere kater dan kater 4. Onder de jongen die zij daardoor krijgt, bevindt zich één grijs vrouwtje.

Wat kan het fenotype van de onbekende kater zijn geweest?

1/3 Spierdystrofie.
Zie figuur B 2821 van de bijlage.

De zogenoemde spierdystrofie van Duchenne is een ernstige erfelijke aandoening, berustend op één gen, die meestal alleen bij jongens voorkomt. De afbeelding geeft een stamboom van een familie waarin deze vorm van spierdystrofie voorkomt.
Aangenomen wordt dat geen mutatie en geen crossing-over plaatsvinden.

Is het gen dat deze vorm van spierdystrofie veroorzaakt, dominant of recessief of is dat uit deze stamboom niet te bepalen? Leg je antwoord uit met behulp van de stamboom in de afbeelding.

2/3 Spierdystrofie.

Waardoor komt spierdystrofie van Duchenne meestal alleen bij jongens voor?

3/3 Spierdystrofie.
Zie figuur B 2822 van de bijlage.

In de afbeelding is de stamboom gegeven van een andere familie waarin spierdystrofie van Duchenne voorkomt. Bij onderzoek (genetische screening) van de personen I-1 en I-2 is het gen voor spierdystrofie niet aangetroffen in de onderzochte bloedstamcellen.

De vrouwen II-2 en II-3 hebben ieder een zoon met deze ziekte. Naar aanleiding hiervan worden de volgende beweringen gedaan.

1. Bij de vorming van de eicellen van vrouw I-1 is een chromosoommutatie opgetreden.
2. Bij de vorming van de eicellen van vrouw I-1 is in de meiose-II een genmutatie opgetreden.
3. Bij vrouw I-1 is in de cellijn waaruit de eicellen zijn ontstaan, in een vroeg stadium een mutatie opgetreden.
4. Bij vrouw I-1 zijn eicellen met het afwijkende gen ontstaan na crossing-over in de meiose-I.

Welke van deze beweringen geeft de beste verklaring voor de stamboom in de afbeelding?

1/2 Een stamboom.
Zie figuur B 378 van de bijlage.

De afbeelding geeft een stamboom van een bepaalde familie weer. Twee mannen van de vijfde generatie in de stamboom hebben een afwijkend erfelijk kenmerk. Het afwijkende kenmerk wordt veroorzaakt door mutatie van een X-chromosomaal allel. Deze mutatie is in de stamboom slechts éénmaal opgetreden.
Het optreden van andere mutaties in een X-chromosoom kan worden uitgesloten.

Is op grond van deze stamboom en de verstrekte gegevens te bepalen of het allel dominant of recessief is?

2/2 Een stamboom.
Zie figuur B 378 van de bijlage.

Is het theoretisch mogelijk dat het allel door mutatie in generatie 1 of in generatie 2 is opgetreden? Zo ja, in welke generatie?

1/2 X-chromosomen.
Zie figuur B 1473 van de bijlage.

Bij vrouwelijke individuen van diverse zoogdiersoorten bevatten de kernen van lichaamscellen een donker gekleurd lichaampje (zie de afbeelding). Dit zogenoemde Barr-lichaampje komt niet bij mannelijke individuen voor. Over het Barr-lichaampje bestaat een theorie, die onder andere de volgende vijf punten bevat:

1. het Barr-lichaampje is een geïnactiveerd X-chromosoom;
2. bij vrouwelijke zoogdieren is per lichaamscel slechts één van beide X-chromosomen actief; het X-chromosoom in een voortplantingscel is altijd actief;
3. de kans dat het X-chromosoom dat afkomstig is van de vader, wordt geïnactiveerd, is even groot als de kans dat het X-chromosoom dat afkomstig is van de moeder, wordt geïnactiveerd;
4. de inactivatie van een X-chromosoom vindt plaats tijdens de vroege embryonale ontwikkeling;
5. bij een normale mitotische deling ontstaan uit een geïnactiveerd X-chromosoom twee geïnactiveerde X-chromosomen, zodat elke dochtercel weer een geïnactiveerd X-chromosoom heeft.

Beantwoord de twee volgende vragen met deze theorie als achtergrond.

Bij kleurmuizen is het gen voor vachtkleur X-chromosomaal. Er zijn twee allelen: één voor oranje vacht en één voor zwarte vacht. Door inactivatie van X-chromosomen hebben heterozygote muizen een mozaïekpatroon van de vacht met de kleuren zwart en oranje.
Een muis met een vacht met mozaïekpatroon paart met een zwarte muis.

Hoe groot is de kans dat de vacht van een vrouwelijke nakomeling uit deze paring een mozaïekpatroon heeft?

2/2 X-chromosomen.

Bij een vrouw komt een mozaïekpatroon voor waarbij lichaamscellen slechts één X-chromosoom en geen Barr-lichaampje per celkern bevatten, andere lichaamscellen bevatten één X-chromosoom en één Barr-lichaampje en weer andere lichaamscellen bevatten één X-chromosoom en twee Barr-lichaampjes.

In welk stadium zal de foutieve verdeling van X-chromosomen zijn ontstaan?

Geslachtsverhouding.

In welke situatie zal de geslachtsverhouding (aantal mannen / aantal vrouwen) dalen?

Hypertrichosis.
Zie figuur B 5422 van de bijlage.

De erfelijke vorm van hypertrichosis, ook wel weerwolf-syndroom genoemd, zorgt voor zeer overdadige groei van lichaamshaar (zie afbeelding).
Veel van de mensen met deze aandoening horen tot de Aceves clan uit Loreto (Zacatecas) in Mexico. De aandoening erft dominant over en het betreffende gen ligt op het X-chromosoom.
Jette en Lene doen over deze aandoening een bewering:

Jette: "Deze aandoening zal bij jongens veel vaker voorkomen dan bij meisjes."
Lene: "De moeder van de beide kinderen op de foto moet heterozygoot zijn."

Wie heeft of wie hebben gelijk?

Cohens en chromosomen.
Zie figuur B 5426 van de bijlage.

Bij religieuze Joden worden cohens of hogepriester niet gekozen of benoemd uit de groep. Alleen zoons van hogepriesters komen daarvoor in aanmerking.
Uit onderzoek aan chromosomen van 188 Joodse mannen uit Israël, de Verenigde Staten en Groot-Brittannië is gebleken dat dit al heel lang zo gaat.

Op welk chromosoom concentreerde dit onderzoek zich? En wat was het resultaat?