Oefentoets Biologie: Genetica - crossing-over | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 2

Crossing-over.

afbeelding

Tussen een drietal genen werden crossing-over percentages gevonden zoals in de figuur is weergegeven.

De onvolkomenheid bij dit resultaat is verklaarbaar door het feit dat

Crossing-over.
Zie figuur B 211 van de bijlage.

We volgen de gedragingen van twee homologe chromosomen met de allelen E, e, F en f. E is gekoppeld aan f en e is gekoppeld aan F.

Hoe zal na de meiose I de verdeling van de chromosomen er uit zien, er van uitgaande dat er eenmaal crossing-over optreedt tussen de beide genen?

X-chromosomaal.

De allelen voor ichtyosis (een bepaalde huidziekte) en kleurenblindheid zijn beide recessief en X-chromosomaal.

Een man met beide eigenschappen trouwt met een normale vrouw. Hun dochter is normaal. Zij trouwt met een normale man.
Een zoon uit dit laatste huwelijk heeft alleen ichtyosis, een andere zoon is alleen kleurenblind.

Hoe kan het optreden van ichtyosis bij de ene zoon en kleurenblindheid bij de andere zoon worden verklaard?

Crossing-over.

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

afbeelding

De juiste volgorde waarin de genen in het chromosoom liggen gerangschikt, is

Crossing-over.
Zie figuur B 243 van de bijlage.

Een kruising levert een nakomelingschap op met de genotypen zoals afgebeeld in de figuur. Afstanden tussen genen worden uitgedrukt in eenheden, die gelijk zijn aan de percentages gevonden recombinanten.

Hoe groot is de afstand tussen E en F en hoe groot tussen F en G?

afbeelding

Crossing-over.

Een plant die voor twee eigenschappen heterozygoot is, levert na zelfbestuiving talrijke nakomelingen (F₁ ). De genen zijn gekoppeld; het recombinatiepercentage is 30. Aan het fenotype is zichtbaar welk genotype een plant voor deze eigenschappen heeft.

Hoeveel verschillende fenotypen kunnen worden verwacht in de F₁ ?

Crossing-over.

Een individu dat voor de eigenschappen groot, rood en rond heterozygoot is, wordt gekruist met een individu dat voor deze eigenschappen homozygoot recessief is. Het fenotype van deze laatste is klein, kleurloos en hoekig.

De nakomelingschap van deze kruising is als volgt samengesteld:

afbeelding

Wat is op grond van deze gegevens mede te delen omtrent de ligging van de betrokken genen?

Crossing-over.

Bij tomaten is het allel voor ronde vruchten dominant over dat voor ovale vruchten. Het allel voor enkelvoudige bloeiwijze is dominant over dat voor samengestelde bloeiwijze. De genen voor vruchtvorm en bloeiwijze zijn gekoppeld.
Twee homozygote ouders worden gekruist:

een plant met ovale vruchten en enkelvoudige bloeiwijze met
een plant met ronde vruchten en samengestelde bloeiwijze.

Individuen van de F₁ worden onderling gekruist. Bij 20% van de gevormde gameten is recombinatie opgetreden.

In welke percentages kunnen de fenotypen in de F₂ worden verwacht?

afbeelding

Crossing-over.

Een voor drie eigenschappen heterozygoot Drosophila vrouwtje met fenotype EFG wordt gekruist met een mannetje met fenotype efg. De betrokken genen zijn gekoppeld. In de talrijke nakomelingschap worden de volgende fenotypen verkregen in de aangegeven percentages:

afbeelding

Wat is het genotype van het moederdier, rekening houdend met de volgorde van de genen?

afbeelding

Crossing-over.

Een plant is voor twee eigenschappen heterozygoot en vertoont het fenotype van de dominante allelen. De betrokken genen liggen in hetzelfde chromosoom. Het recombinatiepercentage is 50. Door zelfbestuiving levert deze plant talrijke nakomelingen.

In welke verhouding komen bij deze nakomelingen de te verwachten fenotypen voor?

Crossing-over.

Bij Drosophila zijn de allelen voor gevorkte haren (e), korte vleugels (f) en witte ogen (g) X-chromosomaal en recessief ten opzichte van de allelen voor rechte haren, lange vleugels en rode ogen.
Bepaalde wijfjes zijn heterozygoot voor haarvorm, vleugellengte en oogkleur; de dominante allelen liggen in hetzelfde chromosoom. Deze wijfjes worden gekruist met mannetjes gevorkte haren, korte vleugels en witte ogen.

De nakomelingschap is als volgt samengesteld:

1. met gevorkte haren, korte vleugels en witte ogen: 26,8%
2. met rechte haren, lange vleugels en rode ogen: 26,8%
3. met rechte haren, lange vleugels en witte ogen: 13,2%
4. met gevorkte haren, korte vleugels en rode ogen: 13,2%
5. met rechte haren, korte vleugels en witte ogen: 6,7%
6. met gevorkte haren, lange vleugels en rode ogen: 6,7%
7. met gevorkte haren, lange vleugels en witte ogen: 3,3%
8. met rechte haren, korte vleugels en rode ogen: 3,3%

Welke groepen nakomelingen zijn ontstaan als gevolg van dubbele crossing-over?
In welke volgorde liggen de betrokken genen in het chromosoom?

afbeelding

Crossing-over.

Bij tomaten is het allel voor ronde vruchtvorm dominant over dat voor ovale vruchtvorm, terwijl het allel voor enkelvoudige bloeiwijze dominant is over dat voor samengestelde bloeiwijze.
De genen voor vruchtvorm en bloeiwijze zijn gekoppeld; het percentage recombinanten onder de nakomelingen bedraagt 20.

Twee homozygote ouders worden gekruist: een plant met een ronde vruchtvorm en samengestelde bloeiwijze en een plant met een ovale vruchtvorm en een enkelvoudige bloeiwijze.
Een plant uit de F₁ wordt gekruist met een plant met een ovale vruchtvorm en een samengestelde bloeiwijze.

Welke verhouding van de fenotypen is te verwachten bij de nakomelingen van deze kruising?

afbeelding

Crossing-over.

Een plant met grote, gaafrandige, behaarde bladeren wordt gekruist met een plant met kleine, getande, kale bladeren. De allelen voor groot, voor gaafrandig en voor behaarde bladeren zijn dominant.
De talrijke nakomelingschap is als volgt samengesteld:

groot, getand, kaal : 27%
klein, gaaf, behaard : 27%
groot, gaaf, kaal : 7%
klein, getand, behaard : 7%
klein, gaaf, kaal : 15%
groot, getand, behaard : 15%
groot, gaaf, behaard : 1%
klein, getand, kaal : 1%

Liggen de genen voor bladgrootte, voor vorm van de bladrand en voor beharing in één chromosoom?
Zo ja, welk ligt tussen de beide andere?

Crossing-over.
Zie figuur B 279 van de bijlage.

Kleurenblindheid wordt veroorzaakt door een recessief X-chromosomale allel; dit geldt eveneens voor bloederziekte. In de stamboom is de overerving van deze eigenschappen in een bepaalde familie weergegeven.

Welke van de vier nakomelingen 1 t/m 4 is (zijn) als gevolg van recombinaties door crossing-over ontstaan?

Crossing-over.

Van twee Drosophila's met het fenotype EFG worden nakomelingen verkregen. Alle vrouwelijke nakomelingen hebben het fenotype EFG.
Onder de mannelijke nakomelingen worden onderstaande fenotypen in de volgende percentages aangetroffen:

afbeelding

In welk schema is het genotype van het moederdier juist weergegeven?

afbeelding

Crossing-over.

Een plant is heterozygoot voor drie eigenschappen.
Heterozygote planten een fenotype (intermediair) dat verschilt van dat van homozygote planten. De betrokken genen P, Q en R zijn gekoppeld.
Er vindt crossing-over plaats tussen P en Q en ook tussen Q en R.
Door zelfbestuiving krijgt deze plant talrijke nakomelingen.

Hoeveel verschillende fenotypen kunnen worden verwacht bij de talrijke nakomelingen?

Crossing-over.

Bij een bepaalde diersoort is bij 20% van de gevormde gameten, zowel bij mannetjes als bij vrouwtjes recombinatie tussen twee bepaalde genen opgetreden.
Er vindt paring plaats tussen twee dieren die voor beide betrokken eigenschappen heterozygoot zijn. Bij deze dieren ligt het dominante allel voor de ene eigenschap in hetzelfde chromosoom als het recessieve allel voor de andere eigenschap.

Hoeveel procent van de talrijke nakomelingen zal, naar verwachting, voor beide eigenschappen het fenotype vertonen dat wordt veroorzaakt door de dominante allelen?

Crossing-over.

Een bepaald individu heeft als genotype EeFf.
De genen liggen in hetzelfde chromosoom.
Het percentage door recombinatie gevormde gameten bedraagt 25.

In welke verhouding levert dit organisme de gameten EF, Ef, eF en ef?

afbeelding

Crossing-over.

De figuur stelt voor een kolf van een bepaalde maïsplant.
Deze kolf bevat vier typen korrels in de getekende verhoudingen:

wit-rond, wit-gerimpeld, gekleurd-rond, gekleurd-gerimpeld.

Zowel korrelkleur als korrelvorm zijn eigenschappen van de kiem.
De pijlen geven de crossing-over producten aan.

Is het aannemelijk dat de korrels in deze kolf na zelfbestuiving zijn ontstaan?
Zo ja, uit welk type korrel zou deze zelfbestuivende plant dan ontstaan kunnen zijn?

Crossing-over.

Tussen de genen E, F, G en H zijn de volgende crossing-over percentages gevonden:

tussen E en F: 35%
tussen F en G: 10%
tussen G en H: 15%
tussen E en G: 25%
tussen F en H: 25%

Wat is de juiste volgorde van de genen in het chromosoom?

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?

1/2 Maïs.

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?

2/2 Maïs.

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

afbeelding

1/2 Pantoffeldiertjes.
Zie figuur B 1471 van de bijlage.

Bij het pantoffeldiertje (een eencellig organisme) komt het volgende proces voor: een cel met een diploïde kern ondergaat meiose, waardoor er in deze cel vier kernen ontstaan. Vervolgens degenereren drie kernen, zodat er slechts één kern overblijft. Deze ene kern ondergaat mitose, waarna de ontstane kernen versmelten tot een diploïde kern. Dit proces in de afbeelding weergegeven. Aangenomen wordt dat er geen mutaties optreden. Een pantoffeldiertje met genotype Qq vertoont het hierboven beschreven proces.

Welk genotype of welke genotypen kan de nieuw gevormde diploïde kern hebben?

2/2 Pantoffeldiertjes.

Een ander pantoffeldiertje met genotype RrTt, waarbij de allelen R en t gekoppeld zijn, ondergaat het hierboven beschreven proces. Er wordt van uitgegaan dat bij één op de tien meioses een enkelvoudige crossing-over tussen de genoemde allelen optreedt.

Hoe groot is de kans dat een diploïde kern die dan ontstaat, het genotype rrtt heeft?

Crossing-over.

Wanneer kan crossing-over optreden?