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

Crossing-over.

Een dier Q is voor vier eigenschappen heterozygoot. De genen voor de eigenschappen 1 en 2 zijn gekoppeld; die voor de eigenschappen 3 en 4 eveneens. Eén van de ouders van dier Q was homozygoot dominant voor eigenschap 4 en had voor de andere drie eigenschappen het fenotype veroorzaakt door de recessieve allelen.
Bij de vorming van gameten van dier Q is 4% ontstaan door crossing-over tussen de genen voor eigenschap 1 en die voor eigenschap 2; tussen de genen voor de eigenschappen 3 en 4 treedt geen crossing-over op.

Hoe groot is de kans dat een voortplantingscel van dier Q de dominante allelen voor de eigenschappen 1 en 3 bevat en tevens de recessieve allelen voor de eigenschappen 2 en 4?

Crossing-over.

Een fruitvliegje met purperen ogen en rechte vleugels wordt gekruist met een vliegje met rode ogen en omgekrulde vleugels.
Beide dieren zijn voor beide eigenschappen homozygoot. De genen voor oogkleur en vleugelvorm liggen in hetzelfde chromosoom. Dit is niet het X-chromosoom. De F₁ -dieren hebben allemaal rode ogen en rechte vleugels.
Van de gevormde vrouwelijke gameten ontstaat 20% na crossing-over tussen de genen voor oogkleur en vleugelvorm. Bij de mannetjes komt geen crossing-over voor. De F₁ -dieren plant zich onderling voort en er ontstaat een talrijke F₂ .

Hoeveel procent van de F₂ -vliegjes zal, naar verwachting, rode ogen en rechte vleugels hebben?

Crossing-over.

Bij sommige organismen is door onderzoek met behulp van crossing-over de onderlinge ligging en de relatieve afstand van genen op een chromosoom bepaald.
Bij een bepaalde soort maïs liggen de genen E (e), F (f) en G (g) gekoppeld. Een aantal maïsplanten met het genotype EeFfGg wordt gekruist met een aantal maïsplanten met het genotype eeffgg. Uit deze kruising ontstaan de volgende genotypen en de volgende aantallen planten:
afbeelding

Welke van de volgende reeksen geeft de juiste volgorde weer van de desbetreffende allelen in één van de twee chromosomen van deze heterozygote maïsplanten?

Crossing-over.

Bij sommige organismen is door onderzoek met behulp van crossing-over de onderlinge ligging en de relatieve afstand van genen op een chromosoom bepaald.
Bij een bepaalde soort maïs liggen de genen E (e), F (f) en G (g) gekoppeld. Een aantal maïsplanten met het genotype EeFfGg wordt gekruist met een aantal maïsplanten met het genotype eeffgg. Uit deze kruising ontstaan de volgende genotypen en de volgende aantallen planten:
afbeelding

Hoe groot is de relatieve afstand tussen de genen E(e) en G(g)?

Crossing-over.

Bij de schimmel Aspergillus is het diploïde stadium beperkt tot de zygote.
Een groene stam van deze schimmel met kleine kolonies wordt gekruist met een gele stam met grote kolonies. De genen voor kleur en grootte zijn gekoppeld.
De F₁ bestaat uit 902 groene kleine kolonies, 94 groene grote kolonies, 96 gele kleine kolonies en 908 gele grote kolonies.
Afstanden tussen genen worden uitgedrukt in eenheden, die gelijk zijn aan de percentages gevonden recombinanten.

Hoe groot is de afstand tussen de betrokken genen?

Crossing-over.
Zie figuur B 118 van de bijlage.

Bij een bepaald heterozygoot dier kan er crossing-over optreden tussen de genen P en Q. Er kan ook crossing-over optreden tussen de genen Q en R. In de tekening is weergegeven hoe de genen P, Q en R bij dit dier ten opzichte van elkaar in een chromosomenpaar liggen.

Welke combinaties van allelen komen bij dit dier het minst vaak in de gameten voor?

Crossing-over.

Een Drosophila-vrouwtje met genotype EeFf en een mannetje met genotype Eeff worden gekruist. Beide betrokken allelenparen zijn gekoppeld. Van de nakomelingen uit deze kruising heeft 5% het genotype EEFf.

Liggen bij het vrouwtje de allelen E en f of de allelen E en F in hetzelfde chromosoom?
Hoe groot is het recombinatiepercentage tussen beide allelenparen?

afbeelding

Crossing-over.
Zie figuur B 2499 van de bijlage.

Tijdens de meiose-I kan er tussen de twee chromosomen van een chromosomenpaar op één of meer plaatsen crossing-over optreden. Vier leerlingen maken ieder een tekening, waarin zij een meiose-I-stadium willen weergeven.

Welke leerling heeft of welke leerlingen hebben een paar chromosomen getekend in een positie waarin crossing-over plaats kan vinden?

Crossing-over.

Van een bepaalde plant P is alleen bekend dat deze een nakomeling is van twee homozygote ouders die in drie eigenschappen verschillen. De genen voor deze drie eigenschappen zijn gekoppeld. De plant P draagt ronde vruchten (E) die aan de buitenkant groen (F) zijn en rood vruchtvlees (G) hebben. Plant P wordt gekruist met een plant die homozygoot recessief is en lange, gele vruchten met wit vruchtvlees heeft. Onder de duizend nakomelingen komen de volgende fenotypen voor:

4 planten met ronde, groene vruchten met rood vruchtvlees;
388 planten met ronde, groene vruchten met wit vruchtvlees;
36 planten met ronde, gele vruchten met rood vruchtvlees;
68 planten met ronde, gele vruchten met wit vruchtvlees;
70 planten met lange, groene vruchten met rood vruchtvlees;
38 planten met lange, groene vruchten met wit vruchtvlees;
390 planten met lange, gele vruchten met rood vruchtvlees;
6 planten met lange, gele vruchten met wit vruchtvlees.

Wat is het genotype van plant P met betrekking tot deze drie eigenschappen, rekening houdend met de volgorde van de genen?

afbeelding

Crossing-over.

Een bananenvliegje met het genotype EEFFGGHH wordt gekruist met een bananenvliegje met het genotype eeffgghh. De F1-vrouwtjes van deze kruising worden gekruist met mannetjes die het genotype eeffgghh hebben.
Uit de nakomelingschap van deze laatste kruising blijkt, dat in de gameten van de F₁ -dieren allelencombinaties voorkomen in de percentages zoals in de tabel is weergegeven.
afbeelding

Aangenomen wordt dat er geen dubbele crossing-over kan plaatsvinden.

Hoeveel procent van de gameten van de F₁ -dieren bevat de allelencombinatie Gh?

Crossing-over.

Bij erwten is het allel voor bolvormige zaden (E) dominant over het allel voor samengedrukte zaden (e). Deze zaadvormen worden bepaald door het embryo. Het allel voor groene peulen (F) is dominant over dat voor gele peulen (f). Het allel voor uitgespreide bladeren (G) is dominant over dat voor gevouwen bladeren (g) De allelen voor de drie genoemde eigenschappen zijn gekoppeld. Een plant die heterozygoot is voor de genoemde eigenschappen, wordt gekruist met een homozygoot recessieve plant. Hierdoor ontstaat een generatie nakomelingen met de volgende samenstelling:

- 25% planten uit bolvormige zaden, met gele peulen en uitgespreide bladeren;
- 25% planten uit samengedrukte zaden, met groene peulen en gevouwen bladeren;
- 17% planten uit bolvormige zaden, met gele peulen en gevouwen bladeren;
- 17% planten uit samengedrukte zaden, met groene peulen en uitgespreide bladeren;
- 6% planten uit bolvormige zaden, met groene peulen en gevouwen bladeren;
- 6% planten uit samengedrukte zaden, met gele peulen en uitgespreide bladeren;
- 2% planten uit bolvormige zaden, met groene peulen en uitgespreide bladeren;
- 2% planten uit samengedrukte zaden, met gele peulen en gevouwen bladeren.

Wat is het genotype van de heterozygote ouderplant?

afbeelding

Crossing-over.
Zie figuur A 452 van de bijlage.

In de afbeelding zijn schematisch weergegeven vier stadia bij de vorming van gameten.
De verschillende stadia zijn genummerd met I t/m IV.

Als crossing-over plaats vindt, zal dat gebeuren

Crossing-over.
Zie figuur B 2399 van de bijlage.

In de figuur is de plattegrond getekend van drie paar homologe chromosomen in één kern, waarop de ligging van de allelen A t/m H en a t/m h is aangegeven.

De kans, dat er crossing-over tussen genen optreedt is het grootst tussen

Crossing-over.

Bij bananenvliegjes komen tussen bepaalde genen (zie onderstaande tabel), de volgende crossing-over percentages voor:
afbeelding

De juiste volgorde waarin de genen op het chromosoom zijn gelokaliseerd is

Crossing-over.

Bananenvliegjes met gekrulde vleugels en gestreept lichaam worden gekruist met vliegjes met rechte vleugels en ongestreept lichaam. De F₁ -vliegen hebben allemaal rechte vleugels en ongestreept lichaam.
Vrouwelijke F₁ -vliegen worden teruggekruist met mannelijke vliegen met gekrulde vleugels en gestreept lichaam.
De resultaten van de terugkruising waren als volgt:

- 359 vliegen met rechte vleugels en ongestreept lichaam,
- 345 vliegen met gekrulde vleugels en gestreept lichaam,
- 51 vliegen met rechte, vleugels en gestreept lichaam,
- 45 vliegen met gekrulde vleugels en ongestreept lichaam.

Welke van de onderstaande beweringen over de resultaten van de terugkruising is juist?

Crossing-over.

Bij maïs zijn de genen P, Q en R gekoppeld (dus ook p, q en r). Bij kruisingsproeven treedt crossing-over op (en zelfs dubbele crossing-over). De genencombinatie in de gameten van de individuen met genotype PpQqRr en hun frequentie was als volgt:

afbeelding

Welke is nu de juiste ligging van de genen op het chromosoom en het juiste percentage cross-overs (aangegeven als afstand tussen de genen)?

afbeelding

Crossing-over.

Om de allelen A (dominant) en a (recessief) ten opzichte van de allelen B (dominant) en b (recessief) in een chromosoom te lokaliseren, kan men het percentage crossing-overs tussen beide als afstandsmaat gebruiken.

Om alle crossing-overs te kunnen herkennen, kan men het beste uitvoeren de kruising:

afbeelding

Koppeling van genen.

Koppeling van genen kan worden verbroken door

Gameten.
Zie figuur B 1693 van de bijlage.

Een bepaald dier heeft het genotype QqRrTt. De allelen zijn gekoppeld zoals in de afbeelding is weergegeven. In die afbeelding zijn tevens de relatieve afstanden tussen q, r en t schematisch aangegeven. Het dier kan wat betreft deze genen acht verschillende typen gameten vormen.

Welke twee typen gameten worden het minst gevormd?

Crossing-over.
Zie figuur B 2369 van de bijlage.

De afbeelding geeft schematisch drie cellen weer die afkomstig zijn van drie verschillende individuen van dezelfde soort. In iedere cel is een chromosomenpaar getekend. Dit chromosomenpaar bevat onder andere de allelen E, e, F en f (in cel 1); E, e en f (in cel 2) en E, e en F (in cel 3). De cellen ondergaan meiose. Daarbij treedt crossing-over op.

Uit welke van de getekende cellen ontstaan - na crossing-over - met betrekking tot de weergegeven allelen - gameten met een andere combinatie van allelen dan indien geen crossing-over optreedt?