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

Gameetvorming.

Een bepaalde diploïd organisme heeft 8 chromosomen in zijn lichaamscellen. Aangenomen wordt dat dit organisme heterozygoot is voor alle eigenschappen. Bij de vorming van de gameten blijkt slechts bij één paar chromosomen op één bepaalde plaats crossing-over voor te komen.

Hoeveel typen genetisch verschillende gameten kunnen maximaal door dit organisme gevormd worden?

Fruitvliegjes.

Een bepaald mannelijk fruitvliegje is heterozygoot voor drie eigenschappen die niet onder invloed van X-chromosomale genen tot stand komen. De allelen voor deze drie eigenschappen zijn niet gekoppeld. Er treden geen mutaties en crossing-overs op.

Hoeveel verschillende typen gameten kunnen met betrekking tot deze drie eigenschappen door dit fruitvliegje worden gevormd?

Bloemkleur bij primula's.

Een wit bloeiende primula wordt bestoven met stuifmeel van een rood bloeiende primula. De planten die hieruit ontstaan, hebben alle roze bloemen. Deze F₁ -individuen planten zich voort door zelfbestuiving. Alle F₂ -individuen krijgen precies evenveel nakomelingen, die samen de F₃ genoemd worden. De F₁ , de F₂ en de F₃ bestaan elk uit talrijke individuen.

Welk deel van de F₃ heeft roze bloemen?

Bloemkleur.

Iemand onderzoekt de overerving van de bloemkleur bij erwtenplanten. Hij beschikt over een erwtenplant P met rode bloemen en een erwtenplant Q met roze bloemen. Hij bestuift bloemen van P met stuifmeel van Q.
Vervolgens ontstaan 50 zaden waaruit hij 39 erwtenplanten opkweekt: 22 met rode en 17 met roze bloemen.
Om na te gaan of de planten met roze bloemen heterozygoot zijn voor bloemkleur, voert hij de volgende bestuivingen uit met de nakomelingen van plant R

Bestuiving 1: zelfbestuiving bij een plant met rode bloemen.
Bestuiving 2: zelfbestuiving bij een plant met roze bloemen.
Bestuiving 3: bestuiving van een plant met roze bloemen met stuifmeel van een plant met rode bloemen.

Na elke bestuiving ontstaan vele zaden waaruit planten worden gekweekt die in bloei komen.

Uit resultaten van welke van deze bestuivingen kan hij concluderen dat de planten met roze bloemen heterozygoot zijn voor bloemkleur en welke resultaten zal hij dan hebben verkregen?

Gekleurde bloemen.

Bij een kruising tussen een homozygoot roodbloeiende plant en een homozygoot witbloeiende plant ontstaat een uniforme F₁ met blauwe bloemen.
De bloemkleurstof wordt in basisch vacuolevocht blauw en in zuur vacuolevocht rood. De genen voor bloemkleur en zuurgraad liggen in hetzelfde chromosoom en er treedt geen crossing-over op.

Welke fenotypen ontstaan in welke verhoudingen na onderlinge kruising van F₁ -individuen?

Bloemkleur.

Een bepaalde plantensoort heeft drie allelen voor de bloemkleur:

- het dominante allel E^R voor rood,
- het dominante allel E^B voor blauw en
- het recessieve allel e voor wit.

Een plant met het genotype E^R E^B heeft paarse bloemen.

Er zijn bij deze plantensoort twee allelen voor de bloemgrootte:

- het dominante allel G voor grote bloemen en
- het recessieve allel voor kleine bloemen.

Een kruising van twee individuen van deze soort levert een talrijke nakomelingschap op met acht verschillende fenotypen; 75 % van de nakomelingschap is grootbloemig.

Wat zijn de fenotypen van de met elkaar gekruiste individuen?

Muizen kruisen.

De haren van een wildtype muis zijn aan de basis en aan de top zwart, terwijl het middelste deel geel is (allel A). Een mutant van het wildtype heeft geheel zwarte haren (allel a).
Bij een albinomuis ontbreekt het pigment (allel b), terwijl bij de hierboven beschreven haarkleuren wel pigment aanwezig is (allel B). A en B zijn kryptomere genen.

Een homozygote albinomuis wordt gekruist met een homozygoot wildtype muis. Uit de F₁ worden twee dieren met elkaar gekruist. In de F₂ is dan de volgende verhouding van de fenotypen te verwachten:

Vliegen.

Bij een bepaalde soort vlieg komt een dominant allel E voor, dat productie van kleurstoffen mogelijk maakt.
Homozygoot recessieve individuen (ee) produceren geen kleurstoffen: ze zijn wit.
Een tweede allelenpaar (F^d en F^l ) heeft invloed op de aard van eventueel geproduceerde kleurstoffen.
Individuen met het genotype F^d F^d zijn donkerbruin, die met het genotype F^l F^l zijn lichtbruin en heterozygote individuen zijn middelbruin.
Een vliegenpaar krijgt een groot aantal nakomelingen; hiervan is 3/8 deel middelbruin gekleurd.

Welke van onderstaande genotypen waren die van de ouders?

Fenotypen.

Een diploïde zaadplant is heterozygoot voor zes eigenschappen. Voor één van deze eigenschappen heeft de plant een intermediair fenotype. Voor de andere vijf eigenschappen heeft de plant het fenotype dat wordt bepaald door het dominante allel. De betrokken genen zijn niet gekoppeld. Bij deze plant vindt zelfbestuiving plaats, waardoor een talrijke nakomelingschap ontstaat. Er wordt van uitgegaan dat geen mutaties optreden.

Hoeveel verschillende fenotypen met betrekking tot deze eigenschappen kunnen maximaal onder de nakomelingen voorkomen?

Fenotypen.

Een kweker beschikt over twee verschillende rassen, AABBCCdd en aabbccDD. Na kruising van deze rassen is hij niet tevreden over het resultaat en wil hij via een F₂ trachten meer fenotypen te verkrijgen. Er is sprake van een volledige dominantie en geen sprake van koppeling.

Het aantal nieuwe fenotypen dat deze kweker daarna nog in de F₂ zal mogen verwachten is

Een trihybride kruising.

Een trihybride kruising met niet-gekoppelde genen kan worden opgevat als een combinatie van drie onderlinge onafhankelijke monohybride kruisingen.
Uitgaande van homozygote ouders wordt een F₂ gekweekt.

Welk deel van de F₂ van deze trihybride kruising zal voor alle drie betrokken eigenschappen homozygoot recessief zijn?

Een trihybride kruising.

Een individu dat voor drie eigenschappen heterozygoot is, wordt gekruist met een soortgenoot die voor deze eigenschappen homozygoot recessief is.

Hoeveel verschillende fenotypen kunnen worden verwacht in de nakomelingschap, als de desbetreffende genen onafhankelijk overerven?
En hoeveel bij volledige koppeling?

afbeelding

Een trihybride kruising.

Twee planten met witte bloemen worden onderling bestoven.
De genotypen zijn PPqqRR en ppQQrr.
De F₁ bestaat uit individuen die alle paarse bloemen hebben.
De paarse kleur wordt veroorzaakt door de combinatie van drie dominante allelen P, Q en R; in alle andere gevallen is de bloemkleur wit.
Het dominante allel P is gekoppeld aan het recessieve allel q. P en R erven onafhankelijk van elkaar over.
De F₁ wordt onderling bestoven. Er treedt geen crossing-over op.

Welk deel van de F₂ -individuen zal witte bloemen hebben?

Een trihybride kruising.

Een bepaalde plant waarvan de kroonbladeren breed, rood en diep ingesneden zijn, wordt gekruist met een plant waarvan de kroonbladeren smal, wit en niet ingesneden zijn. Er ontstaan een F₁ waarvan de kroonbladeren ovaal, roze en ondiep ingesneden zijn.
Door zelfbestuiving van deze F₁ wordt een F₂ gekweekt.

Van welk percentage van de F₂ kan met zekerheid het genotype voor alle betrokken kenmerken worden vastgesteld?

Vachten bij muizen.

Een kruising tussen een zwart (A) gladharige (b) cavia met spitse oortjes (D) en een wit (a) ruwharige (B) met ronde oortjes (d) levert ongeveer evenveel zwart-ruwharigen met spitse oortjes als zwart-gladharigen met spitse oren als nakomelingen.

Welk genotype van de ouders verklaart dit resultaat?

afbeelding

Vleugellengtes.

Men heeft twee fruitvliegjes die normale, lange vleugels hebben. De ene vlieg is een mannetje, de andere een vrouwtje.
Men vermoedt dat een van beide dieren homozygoot is en de andere de recessieve aanleg voor zeer korte vleugelstompjes ('vestigal') bezit.

Welke van onderstaande kruisingen geeft zekerheid over het genotype van beide vliegjes?

Controlekruisingen.

Onder de nakomelingen van twee normale muizen blijken, naast normale muizen, ook muizen voor te komen die door een erfelijke hypofyse-afwijking klein en onvruchtbaar zijn.

Om na te gaan of de normale muizen onder de nakomelingen uit de F₁ homo- of heterozygoot zijn, kunnen ze het beste gekruist worden met

Fruitvliegjes.

Iemand onderzoekt de overerving van de lichaamskleur bij fruitvliegjes. Hij beschikt over een mannetje P met een geel lichaam en een vrouwtje Q met een zwart lichaam. Hij wil graag weten of het allel voor gele of dat voor zwarte lichaamskleur, dominant is. Daarom laat hij mannetje P en vrouwtje Q paren: zij krijgen 51 nakomelingen met een geel lichaam en 53 met zwart lichaam. Uit dit resultaat kan hij geen conclusie omtrent de dominantie trekken.
De onderzoeker overweegt nu de volgende paringen om alsnog weten te komen welk van de twee allelen dominant is:

1. Mannetje P met een vrouwtje met een zwart lichaam uit de nakomelingschap.
2. Een mannetje met een zwart lichaam uit de nakomelingschap met een vrouwtje met een geel lichaam uit de nakomelingschap.
3. Een mannetje met een geel lichaam uit de nakomelingschap een vrouwtje met een geel lichaam uit de nakomelingschap.

Uit de resultaten van welke van deze paringen kan de onderzoeker vaststellen welk van de twee allelen dominant is?

Een drieling.

Een drieling, waarvan bekend was dat twee kinderen een identieke (= eeneiige) tweeling vormden, werd kort na de geboorte van elkaar gescheiden en ieder kind groeide onder verschillende omstandigheden op. Toen ze 19 jaar waren, werden de volgende gegevens gevonden:

afbeelding

Aan de hand van de gegevens blijkt dat

Genetica.

Bij mensen is het gen voor een bepaalde vorm van kleurenblindheid X-chromosomaal. Een op de zeven niet-kleurenblinde vrouwen is hiervoor heterozygoot. Een man en een vrouw kunnen normaal kleuren zien.
Deze twee mensen krijgen een kind. Over hun voorouders zijn geen gegevens bekend. Aangenomen mag worden dat er geen mutatie of crossing-over heeft plaatsgevonden.

Hoe groot is de kans dat dit kind die bepaalde vorm van kleurenblindheid heeft?