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

1/2 Tomaten.

Bij tomaten is G het allel voor een paarse stengel en g het allel voor een groene stengel. H is het allel voor ingesneden bladeren, h is het allel voor 'aardappel'-bladeren. Het gen voor kleur van de stengel en het gen voor bladvorm zijn niet gekoppeld.
In een steekproef uit een populatie die in (Hardy-Weinberg) evenwicht is, bevinden zich de volgende planten:

204 planten met paarse stengel en ingesneden bladeren,
194 planten met paarse stengel en 'aardappel'-vormige bladeren,
102 planten met groene stengel en ingesneden bladeren,
100 planten met groene stengel en 'aardappel'-vormige bladeren.

Hoe groot is de frequentie van allel H (ingesneden)?

2/2 Tomaten.

Een onderzoeker bepaalt de procentuele toename van het versgewicht en van het drooggewicht van jonge tomatenplanten gedurende een etmaal in de zomer. Hij geeft zijn resultaten als volgt in een tabel weer:
afbeelding

Enkele gegevens over jonge tomatenplanten zijn:

1. de planten verdampen in de periode van 7.00 tot 22.00 uur meer water per uur dan in de periode van 22.00 tot 7.00 uur,
2. de planten nemen in de periode van 7.00 tot 22.00 uur meer water per uur op dan in de periode van 22.00 tot 7.00 uur,
3. in de periode van 7.00 tot 22.00 uur vindt per uur minder celstrekking in de planten plaats dan in de periode van 22.00 tot 7.00 uur.

Welk van deze gegevens geeft een verklaring voor het verschil in de toename van het versgewicht gedurende deze beide perioden?

1/3 Populatiegenetica.

In een geïsoleerde populatie van een bepaalde diersoort is gedurende een bepaalde periode de frequentie van het dominante allel R 1/2 en van het bijbehorende recessieve allel r ook 1/2. Aanwezigheid van het ene allel in het genotype biedt gedurende deze periode geen selectievoordeel boven aanwezigheid van het andere allel.

Bereken welk deel van deze populatie het genotype Rr heeft.

2/3 Populatiegenetica.

Alle individuen van deze populatie paren. Er wordt een groot aantal jongen geboren. Het merendeel van deze jongen paart weer onderling waardoor een nieuwe generatie ontstaat.

Hoe zal volgens de regel van Hardy-Weinberg de frequentie van de allelen R en r zijn in deze derde generatie?

3/3 Populatiegenetica.

Op een bepaald moment veranderen de omstandigheden in deze populatie. Dieren met het fenotype dat door de recessieve allelen wordt veroorzaakt, ondervinden nu minder selectiedruk dan dieren met een ander fenotype voor deze eigenschap.

Blijft de frequentie van allel r in de populatie dan gelijk of neemt de frequentie af of toe? Geef een verklaring voor je antwoord.

Resusfactor.

Mensen die resusnegatief zijn, hebben genotype dd. Resuspositieve mensen hebben het genotype DD of Dd. In Midden-Europa is de genfrequentie van d 0,4.
Als een resusnegatieve vrouw een kind verwacht, dat resuspositief is, is er sprake van zogenaamd resusantagonisme.

Bereken het percentage van de zwangerschappen in Midden-Europa waarin resusantagonisme optreedt.

Shorthorn runderen.

In Californië worden zogenaamde Shorthorn runderen gefokt. Bij Shorthorn runderen komen de allelen C^R en C^W voor vachtkleur voor. Dieren met het genotype C^R C^R hebben een rode vacht, dieren met het genotype C^R C^W zijn roodbont en dieren met het genotype C^W C^W zijn wit.
In een bepaald gebied leven op een bepaald moment 99 rode, 48 witte en 153 roodbonte Shorthorn runderen.

Bereken de frequentie van het allel C^R in de genenpool van deze populatie. Geef je antwoord in procenten.

Schapen.

Bij bepaalde schapenrassen is het allel voor de aanwezigheid van horens bij mannetjes dominant, maar bij vrouwtjes recessief. In een steekproef van 300 vrouwelijke schapen uit een populatie van schapen van zo'n ras, werden 75 gehoornde individuen gevonden. De populatie verkeert in (Hardy-Weinberg)-evenwicht met betrekking tot deze eigenschap.

Bereken welk percentage van de vrouwelijke schapen in deze populatie heterozygoot is.

Kale koppen.

Bij mannen is het gen voor een bepaalde vorm van kaalheid dominant en niet X-chromosomaal. Bij vrouwen worden alleen individuen die homozygoot zijn voor deze vorm van kaalheid, min of meer kaal op latere leeftijd. In een steekproef van 10.000 mannen uit een populatie die in Hardy-Weinberg evenwicht is, hebben 7225 mannen het genotype waardoor ze niet kaal zullen worden. Kaalheid op jeugdige leeftijd heeft geen invloed op huwelijks- of voortplantingskansen.

Bereken voor een vergelijkbare steekproef van 10.000 vrouwen uit deze populatie het aantal vrouwen dat helemaal niet kaal zal worden.

Pleksgewijze kaalheid.

Pleksgewijze kaalheid wordt veroorzaakt door een autosomaal (niet X-chromosomaal) gen.
Het gen voor pleksgewijze kaalheid is bij mannen dominant en bij vrouwen recessief.
In een bepaalde populatie komt het gen voor pleksgewijze kaalheid met een frequentie van 0,3 voor. Ga ervan uit dat het hebben van kale plekken op het hoofd geen invloed heeft op de partnerkeuze binnen deze populatie.
Neem aan dat in deze populatie de formule van Hardy-Weinberg toegepast kan worden.

Bereken de frequenties van mannen met pleksgewijze kaalheid en van vrouwen met pleksgewijze kaalheid in deze populatie.

Een tunnel.
Zie figuur B 3908 van de bijlage.

Door de aanleg van een tunnel wordt de geografische scheiding tussen twee populaties mensen in een bergachtig gebied in één keer opgeheven. Vanaf dat moment gaan de bergbewoners uit beide populaties zoveel sociale en economische relaties aan dat al snel sprake is van één populatie.
Beide oorspronkelijke populaties waren even groot. In beide populaties komt een dominant allel (A) en een recessief allel (a) voor. In populatie 1 is de frequentie 0,5 van zowel allel A als van allel a, terwijl in populatie 2 de frequentie van allel A 0,8 is en de frequentie van allel a 0,2 (zie de afbeelding).

Bereken op twee decimalen nauwkeurig de frequenties van allel A en allel a in de populatie bergbewoners die ontstaan is direct na het samengaan van de populaties 1 en 2.
- Voorspel de frequentie, op drie decimalen nauwkeurig, van het genotype Aa in de nieuwe populatie met behulp van de regel van Hardy-Weinberg. Geef je antwoord in de vorm van een berekening.

Genotypenfrequenties.

De genotypenfrequenties bij de nakomelingen van een populatie met vrije paring kunnen worden bepaald door de frequenties te onderzoeken van de verschillende gameten en

Genotypenfrequenties.

De frequentie van elk genotype in een populatie met vrije paring kan worden gevonden door gebruik te maken van de Hardy-Weinberg regel:

p² + 2pq + q² = 1

Het gebruik hiervan geeft aan dat

1/2 Twee eilanden verbonden.

Op twee vlak bij elkaar gelegen eilanden komt een muizensoort voor. De muizen van deze soort zijn bruingrijs gekleurd. Er komt echter albinisme voor, waardoor de muizen spierwit zijn. Albinisme berust op een recessief allel a.
Eiland A heeft 1% albino's, eiland B 16%.
Onder invloed van een ijstijd daalt de zeespiegel zodanig dat de eilanden A en B met elkaar verbonden raken; de populaties van beide eilanden versmelten. De populatie op eiland A is 2x zo groot als die op eiland B.

Bereken het percentage albino's van de generatie muizen die opgroeit na de versmelting.

2/2 Twee eilanden verbonden.

Op het versmolten eiland spoelt een aantal exemplaren van een predatorsoort aan. Deze vangen de albino's die erg opvallend zijn. Alle albino's worden opgegeten voordat ze volwassen worden.

Bereken het percentage albino's bij de jongen nadat een generatie muizen aan deze selectie is blootgesteld.
Als je de vorige vraag niet hebt kunnen oplossen, neem je voor q(a) een waarde van 0,2.

Klokjesgentiaan.
Zie figuur B 5408 van de bijlage.

In een populatie van de klokjesgentiaan (Gentiana pneumonanthe L.) worden met behulp van elektroforese de volgende genotypenfrequenties van het gen voor een stofwisselingsenzym op locus AAT-III bepaald:
I^A I^A : 0.41
I^A I^B : 0.46
I^B I^B : 0.13

Bereken of in deze populatie voor dit gen sprake is van Hardy-Weinberg evenwicht.

Dronken Japanners

Sommige mensen missen het enzym alcoholdehydrogenase (ALDH), dat een rol speelt bij de afbraak van alcohol in de lever. Het eerste afbraakproduct van alcohol is aceetaldehyd. Het ALDH helpt bij de verdere afbraak van deze stof. Mensen zonder ALDH kunnen nauwelijks tegen alcohol. De grote hoeveelheid aceetaldehyd in hun bloed veroorzaakt klachten.
Er zijn twee vormen ALDH. De actieve vorm kan wel aceetaldehyd omzetten, de andere vorm niet. Over welke vorm iemand beschikt is erfelijk vastgelegd. Het betreffende gen heeft twee allelen. Er zijn mensen met een actief ALDH-enzym, mensen zonder dit enzym en mensen met een beetje actief enzym.
Aziaten hebben vaak een beetje of helemaal geen actief enzym.
Zo behoort 25% van de Japanners tot de groep zonder actief enzym. In Rusland kan 99% van de bevolking goed tegen een 'stevige borrel.'

Stel dat een willekeurige Rus trouwt met een willekeurige Japanse vrouw.
Bereken de kans dat hun kind later absoluut niet tegen alcohol kan.

Hardy-Weinberg evenwicht.

Welk van de volgende populaties is in Hardy-Weinberg evenwicht?