Oefentoets Biologie: Genetica - algemeen | HAVO 4/HAVO 5 | variant 4

Parkieten.

Een donkergroen parkietenpaartje heeft na enige jaren in totaal de volgende nakomelingen:

16 donkergroene parkieten,
9 olijfgroene parkieten en
8 lichtgroene parkieten.

De kleur van de veren wordt bepaald door één allelenpaar.

Welke van de onderstaande paringen van deze nakomelingen onderling levert uitsluitend donkergroene nakomelingen op?

Shorthorn-vee.

Bij het Engelse Shorthorn-vee komen rode, vaalrode en witte runderen voor.
Een veehouder die deze runderen fokt, insemineert vele vaalrode koeien met sperma van één vaalrode stier.
Onder de nakomelingen bevinden zich vaalrode, witte en rode kalveren en wel in de verhouding 2 : 1 : 1.

Door welke van de volgende aannamen kan deze verhouding worden verklaard?

Gekleurde bloemen.

Bij een kruising tussen een homozygote plant met rode bloemen en een homozygote plant met witte bloemen ontstaat een uniforme F₁ met paarse bloemen. Het allel voor de aanwezigheid van kleurstof (bijvoorbeeld rood) is dominant over dat voor de afwezigheid van kleurstof (wit). Bij de vorming van de kleur spelen behalve bovengenoemde allelen ook allelen voor de zuurgraad een rol.
Het allel voor de aanwezigheid van kleurstof, samen met het dominante allel voor de zuurgraad, geeft paarse bloemen.
Het allel voor de aanwezigheid van kleurstof, samen met het recessieve allel voor de zuurgraad, geeft rode bloemen.
De beide genen liggen op verschillende chromosomen.

Welke fenotypen ontstaan in welke verhouding bij terugkruising van een paarsbloemig individu uit de F₁ met een roodbloemige ouder?

Bloemkleuren.

Bij een kruising tussen een homozygote plant met rode bloemen en een homozygote plant met witte bloemen ontstaat een uniforme F₁ met paarse bloemen.
Het allel voor de aanwezigheid van kleurstof (rood) is dominant over dat voor de afwezigheid van kleurstof (wit). Bij de vorming van de kleur speelt behalve het bovengenoemde gen ook een gen voor de zuurgraad een rol.
Een plant heeft paarse bloemen indien hij tegelijkertijd minstens één allel bezit voor de aanwezigheid van kleurstof en minstens één dominant allel voor de zuurgraad. Een plant heeft rode bloemen indien hij tegelijkertijd minstens één allel bezit voor de aanwezigheid van kleurstof en homozygoot is voor het recessieve allel voor de zuurgraad. De beide genen liggen op verschillende chromosomenparen.

Welke fenotypen ontstaan er en in welke verhouding, bij terugkruising van een paarsbloemig individu uit de F₁ met een witbloemige ouder?

Bloemkleuren.

Bij leeuwenbekken is het allel E dominant over allel e.
Het allel F is dominant over allel f.
Bij afwezigheid van allel E is de bloemkleur wit.
Bij afwezigheid van allel F en aanwezigheid van allel E is de bloemkleur rood.
Bij aanwezigheid van de allelen E en F is de bloemkleur paars.
De allelenparen erven onafhankelijk van elkaar over.
Bij kruising tussen een homozygote plant met rode bloemen en een homozygote plant met witte bloemen ontstaat een F₁ met paarse bloemen.

Welke fenotypen ontstaan er in de F₂ en in welke verhouding?

afbeelding

Een trihybride kruising.

Twee Drosophila's worden gekruist. Het is homozygoot voor drie eigenschappen, veroorzaakt door de dominante allelen P, Q en R.
Het mannetje is homozygoot voor drie eigenschappen, veroorzaakt door de recessieve allelen p, q en r.
De genen zijn niet X-chromosomaal.
Twee van de genoemde genen zijn gekoppeld. Deze koppeling wordt niet verbroken.

Hoeveel verschillende typen voortplantingscellen kan een vrouwtje uit de F₁ maximaal maken, wanneer alleen gelet wordt op de genoemde genen?

Gameten.

Bij een bepaalde plantensoort wordt de overerving van drie eigenschappen bestudeerd. De genen voor deze eigenschappen liggen in verschillende chromosomenparen. Het genotype van een bepaalde plant van deze soort is PpqqRr. Deze plant vormt met betrekking tot deze eigenschappen gameten met verschillende genotypen.

Hoeveel verschillende genotypen met betrekking tot deze eigenschappen kunnen voorkomen bij de gameten die deze plant vormt?

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?

Pigmentvorming bij een plant.

Bij een plantensoort is het allel E voor pigmentvorming dominant over het allel e voor het ontbreken van pigment. In een ander chromosomenpaar liggen het dominante allel F voor paars pigment en het recessieve allel f voor rood pigment. Een onderzoeker wil het genotype van een paarse plant bepalen. Hij kruist daartoe deze paarse plant met een andere plant.

Welk genotype moet deze andere plant hebben om met zekerheid iets te kunnen zeggen over het genotype van de paarse plant met betrekking tot het wel of niet vormen van pigment en met betrekking tot de kleur?

1/4 Een aderlating op zijn tijd was zo slecht nog niet.

Tijdens een aderlating wordt een halve liter bloed afgenomen. Een aderlating werd niet alleen uitgevoerd om van een ziekte te genezen, maar ook om een ziekte te voorkómen en in de Middeleeuwen vond men dat niet alleen de zieke, maar ook de gezonde mens ervan opknapte. Door de opmars van de wetenschap kwam er tussen 1870 en 1880 vrij abrupt en geruisloos een eind aan deze praktijken. Maar helemaal nutteloos is het aderlaten echter niet. Het kan zelfs levensreddend zijn. Tot op de dag van vandaag onttrekken artsen aan een bepaalde groep patiënten nog altijd de nodige litertjes bloed. Dat gebeurt bij mensen die aan de ijzerstapelingsziekte lijden, of zoals de dokter zegt, hemochromatose. De patiënten worden ziek van al het ijzer dat in hun lichaam wordt opgeslagen. Zij nemen veel meer ijzer vanuit de darm op dan gezonde mensen. Deze ijzerstapeling is het gevolg van een erfelijke aandoening. Het is zelfs de meest voorkomende erfelijke aandoening in Europa en de Verenigde Staten.
In het begin van de behandeling wordt er één keer per week of per twee weken een halve liter bloed bij de patiënt afgetapt. Als de ijzerwaarde van het bloed weer normaal is, volstaan drie tot vijf aderlatingen per jaar.

Waar kan men in het bloed van deze patiënten ijzer aantreffen?

2/4 Een aderlating op zijn tijd was zo slecht nog niet.

Toen men in een landelijk onderzoek vast wilde stellen hoeveel mensen daadwerkelijk aan hemochromatose lijden, viel op dat de ziekte zich pas openbaart tussen het veertigste en het vijftigste jaar. De ziekte komt meer voor bij mannen dan bij vrouwen en vrouwen krijgen het pas op een latere leeftijd.

Deze leeftijd valt samen met het beëindigen van hun vruchtbare periode. Over dit verschil tussen mannen en vrouwen worden twee beweringen gedaan:

1. Tijdens hun vruchtbare periode menstrueren vrouwen, waardoor zij op een natuurlijke wijze bloed verliezen en het ijzergehalte daalt;
2. In hun vruchtbare periode produceren vrouwen FSH en LH, die hun ijzergehalte op een natuurlijk niveau kunnen houden.

Welke van deze beweringen is of welke van deze beweringen zijn juist?

3/4 Een aderlating op zijn tijd was zo slecht nog niet.

Als twee hemochromatosepatiënten een kind krijgen, heeft dit kind altijd de ziekte. Als twee gezonde mensen een kind krijgen kan dit kind de ziekte hebben en maakt het niet uit of dat kind een meisje of een jongen is.

Erft het gen voor de afwijking hemochromatose dominant of recessief over?
En is het X-chromosomaal of autosomaal (niet X-chromosomaal)?

4/4 Een aderlating op zijn tijd was zo slecht nog niet.

In het verleden zullen er, net zoals nu, mensen zijn geweest die aan hemochromatose leden, alleen wist men het niet. De gezinnen waren wel groter dan nu: vroeger waren gezinnen met tien kinderen normaal, terwijl veel gezinnen nu maar twee kinderen hebben.
Een gezin uit 1880 met tien kinderen wordt vergeleken met een gezin in 2007 met twee kinderen.
In beide gevallen heeft het eerste kind hemochromatose.

Was in 1880 de kans dat het tweede kind ook aan hemochromatose zou lijden groter, gelijk of kleiner dan in 2007?

1/2 Bananenvliegjes.
Zie figuur B 426 van de bijlage.

In de afbeelding zijn twee lichaamscellen van de insectensoort bananenvlieg schematisch getekend. In de cellen zijn de chromosomen zichtbaar. De verdeling van de X- en Y-chromosomen over de twee geslachten is bij de bananenvlieg hetzelfde als bij de mens.

Kunnen deze lichaamscellen van dezelfde bananenvlieg zijn?
Zo nee, is lichaamscel 1 van een mannelijk of van een vrouwelijk dier?

2/2 Bananenvliegjes.

Een vrouwelijke bananenvlieg is heterozygoot voor twee niet-gekoppelde eigenschappen.
Twee cellen die door deze vlieg door meiose van één cel zijn geproduceerd, worden met elkaar vergeleken.
Aangenomen wordt dat geen mutaties zijn opgetreden.

Hebben deze twee cellen hetzelfde genotype voor deze twee eigenschappen?
Zo nee, hoeveel verschillende genotypen voor deze twee eigenschappen zijn mogelijk?

1/2 Schelpen.
Zie figuur B 3734 van de bijlage.

De afbeelding is een foto van schelpen van Argopecten irradians, een kamschelpsoort. Deze schelpdieren leven in de Atlantische oceaan langs de Amerikaanse kust. Ze zijn tweeslachtig.
Er zijn drie varianten: een met gele (1), een met zwart-witte (2) en een met oranje (3) schelpen.

bewerkt naar: William K. Purves e.a., Life, The Science of Biology, 5th ed., Sinauer Associates, 1997, 241

Op de foto zie je schelpen van drie ouders (genummerd 1 t/m 3). Deze ouders produceren nakomelingen door zelfbevruchting.
Van de ouder met de gele schelp (1) heeft 25% van de nakomelingen een zwart-witte schelp en 75% een gele schelp. Van de ouder met de zwart-witte schelp (2) hebben alle nakomelingen een zwart-witte schelp. De ouder met de oranje schelp (3) krijgt nakomelingen waarvan 25% een zwart-witte en 75% een oranje schelp heeft.
Er zijn drie allelen voor schelpkleur: 'geel', 'oranje' en 'zwart-wit'.

Welk allel is of welke allelen zijn op grond van bovenstaande gegevens dominant?

2/2 Schelpen.

Nakomelingen van deze schelpdieren kunnen op twee manieren ontstaan:

mogelijkheid 1: een zaadcel en een eicel van ‚n dier versmelten (zelfbevruchting);
mogelijkheid 2: er worden zaadcellen en eicellen met andere individuen van dezelfde soort uitgewisseld.

Welke voortplantingswijze draagt vooral bij aan de instandhouding van de soort op de lange termijn? Leg je antwoord uit.

1/3 Erfelijkheidsonderzoek.

Tekst:
Sinds 1987 heeft de Vrije Universiteit van Amsterdam een tweelingregister dat voor onderzoek wordt gebruikt. De tweelingen worden opgespoord via de babyfelicitatiedienst. Het bestand van de VU bevat de gegevens van zeventienduizend tweelingen. Het betreft zowel eeneiige als twee-eiige tweelingen. De ouders krijgen om de twee jaar een vragenlijst voorgelegd waarmee informatie over het gedrag van hun tweeling verzameld wordt.

bron: Volkskrant, 28 juni 1997

Van de zeventienduizend tweelingen zijn er x eeneiig en y twee-eiig.

Hoe groot is het aantal tweelingen van verschillend geslacht dat je kunt verwachten?

2/3 Erfelijkheidsonderzoek.
Zie figuur B 1176 van de bijlage.

Om de invloed van de genen op het gedrag te onderzoeken worden vaak tweelingen vergeleken. De meeste informatie leveren eeneiige tweelingen waarvan de individuen in verschillende milieus opgegroeid zijn. Het probleem is echter dat er niet zoveel van die tweelingen zijn. Daarom worden tweelingen onderling vergeleken.
In het schema in de afbeelding is met cijfers aangegeven welke vergelijkingen voor dit onderzoek gemaakt kunnen worden.

Welk cijfer geeft de vergelijking die de meeste informatie oplevert over de invloed van de genen op het gedrag?

3/3 Erfelijkheidsonderzoek.

Bij de VU spoort dr. Dorret Boomsma, samen met onderzoekers in Amerika en Australië, verbanden op tussen DNA en depressiviteit. Zij hoopt dat haar onderzoek kan leiden tot de ontwikkeling van een geneesmiddel tegen depressiviteit.
In het volgende citaat van dr. Boomsma is een woord weggelaten:
"Een gen codeert voor een ... en als je die stof hebt, heb je in principe een geneesmiddel".

Noteer het woord dat in bovenstaande zin moet worden ingevuld. [invulveld]