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

1/3 Katten rond Alkmaar.
Zie figuur B 5460 van de bijlage.

De 5 vwo-leerlingen van het Petrus Canisius College in Alkmaar deden enkele jaren geleden een monitor-onderzoek naar de vacht van katten in Alkmaar en omgeving.
Er werden 4 fenotypen onderscheiden:
Kortharig (l), langharig (L), wit (W) en gekleurd (w).
In totaal werden 400 katten op verschillende locaties bekeken.
De afbeelding hiernaast geeft een samenvatting van de resultaten.
Het linker getal op het kaartje betreft steeds de frequentie van het allel voor kortharig (allel l), het rechter getal is de frequentie van het allel voor gekleurd (allel w).
In Heiloo is de frequentiebepaling gebaseerd op 70 katten.

Bereken op grond van de onderzoeksgegevens de frequentie van het allel voor langharig in Heiloo.

2/3 Katten rond Alkmaar.
Zie figuur B 5460 van de bijlage.

Bereken met behulp van de wet van Hardy-Weinberg het aantal witte katten (dat zijn de katten met het dominante fenotype) in die groep van 70 uit Heiloo. Rond af op gehele getallen.

3/3 Katten rond Alkmaar.

Feitelijk mag in de vorige vraag de wet van Hardy-Weinberg niet worden toegepast, want:

1. er is sprake van genetische drift;
2. de steekproef is te klein;
3. er is natuurlijke selectie;
4. er is geen sprake van willekeurig paren.

Geef aan welk van de bovenstaande beweringen juist is of welke juist zijn.

Kans op heterozygoot resuspositief.

In Nederland is 84% van de mensen resuspositief. Dit is een dominant overervende eigenschap. Het kenmerk is niet geslachtsgekoppeld.

Hoeveel % kans is er statistisch dat een resuspositieve persoon heterozygoot is?
Rond je antwoord af op een geheel getal.
Dat is [invulveld] %

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.

Bij een onderzoek naar de aanwezigheid van de bijzondere bloedgroep Duffy onder een populatie Samen (Lappen) in Zweden werd de volgende verdeling voor de Duffy-bloedgroep gevonden:

F_a F_a : 119 personen
F_a F_b : 76 personen
F_b F_b : 13 personen

De onderzoekers vragen zich af of deze populatie Samen in Hardy-Weinberg evenwicht is.

Geef de genfrequenties p(F_a ) en q(F_b ).
Bereken vervolgens de frequentie van de verwachte genotypen als er sprake zou zijn van Hardy-Weinberg evenwicht.

Gaucher.

Bij de ziekte van Gaucher is sprake van een verstoring van de vetstofwisseling. Het verantwoordelijke gen bevindt zich op chromosoom nummer 1. Als beide ouders het 'foute’ allel dragen, is de kans op een kind met de ziekte 25%. De ziekte komt bij 1 op de 40.000 mensen voor. De uit Oost-Europa afkomstige Ashkenazi-joden vormen een uitzondering. De frequentie is bij deze bevolkingsgroep veel hoger doordat 1 op de 10 van hen drager is van het 'foute’ allel.
Een 'gewone' (niet-Ashkenazi joodse) vrouw en een Ashkenazi-joodse man krijgen samen een kind.
Ze hebben de ziekte van Gaucher niet.

- Hoe groot is de kans dat de man drager is van het 'foute’ allel?
- Hoe groot is de kans dat de vrouw draagster is?
- Hoe groot is de kans dat hun kind de ziekte van Gaucher zal krijgen?

2/2 Kemphanen.

Als de bovenstaande hypothese juist is, zouden de drie typen in de populatie in Hardy-Weinberg evenwicht moeten zijn. Na telling bleken er 23 typische honk- en randmannen te zijn, 17 typische satellietmannen en 40 ‘mengvormen’.

Wat is de allelfrequentie van het ‘rand- of honk-allel’ (allel R)?
En wat is de allelfrequentie van het ‘satelliet-allel’ (allel S)?
Is de hypothese juist en is er sprake van Hardy-Weinberg evenwicht?

2/3 Planten verdedigen zich.

Uit een weiland in het Amsterdamse bos werden exemplaren van witte klaver verzameld en getest op de aanwezigheid van het enzym x en van het enzym linamarase. Het resultaat is in de volgende tabel gegeven.

afbeelding

Wanneer mag de regel van Hardy-Weinberg worden toegepast om aan de hand van dergelijke gegevens de frequenties van de allelen Ac en ac en van Li en li in deze populatie witte klaverplanten te berekenen? Noem drie van de voorwaarden waaraan moet worden voldaan.
Neem aan dat de regel van Hardy-Weinberg toegepast mag worden.

3/3 Planten verdedigen zich.

afbeelding

Wat zijn de frequenties van het dominante allel Ac en het dominante allel Li in deze populatie witte klaverplanten?

afbeelding

Albinisme.

Een bepaalde vorm van albinisme berust op een afwijking van een enkel gen. Het allel voor deze vorm van albinisme is recessief ten opzichte van dat voor normale pigmentatie. De frequentie van dit allel voor deze vorm van albinisme is in een populatie 0,01.

Twee ouders met normale pigmentatie uit de desbetreffende populatie krijgen een kind. Er wordt vanuit gegaan dat gegaan dat er geen mutaties optreden.

Bereken nauwkeurig (zonder afrondingen) hoe groot de kans is dat dit kind deze vorm van albinisme heeft. Deze kans is [invulveld]

1/2 Oorsmeer en de evolutie van de mens.
Zie figuur C 399 van de bijlage.

Er wordt nog steeds onderzoek gedaan naar de wijze waarop de mens zich over de wereld heeft verspreid. Nieuwe gegevens over de genetica van oorsmeer leveren een bijdrage aan het debat over de route waarlangs de moderne mens (Homo sapiens sapiens) Noord-Amerika heeft bereikt.
Oorsmeer is een secretieproduct van klieren in de gehoorgang. Er worden twee vormen onderscheiden: nat en droog. Er zijn twee allelen: het dominante allel N voor de natte vorm en het recessieve allel n voor de droge vorm. Japanse onderzoekers nemen aan dat het recessieve allel in noordoost Azië is ontstaan, dat het in korte tijd een hoge frequentie heeft bereikt en dat het zich door migratie over andere delen van de wereld heeft verspreid.
Het Japans onderzoeksteam heeft in een aantal gebieden de allelfrequenties van beide allelen bij de inheemse bewoners bepaald.
In de afbeelding zijn die frequenties in sectordiagrammen weergegeven.
Over de route waarlangs de mens Noord-Amerika heeft bereikt, dat wil zeggen de voorouders van de inheemse bewoners, bestaan verschillende theorieën. In de afbeelding zijn met pijlen drie routes aangegeven: noordelijke routes via Siberië (1) of vanuit Europa (2), en een zuidelijke route vanuit Afrika (3).

Welk gegeven in de afbeelding is een ondersteuning voor de theorie dat het allel voor droog oorsmeer Noord-Amerika via route 1 bereikt heeft en niet via route 2 of route 3? Licht je antwoord toe.

2/2 Oorsmeer en de evolutie van de mens.

Ook in Taiwan werd het type oorsmeer bij de oorspronkelijke bevolkingsgroep bepaald. In een steekproef van 103 mensen uit de inheemse populatie werden 69 mensen met nat oorsmeer gevonden.

Wat is de frequentie van allel n in deze Taiwanese bevolkingsgroep, mits de regel van Hardy-Weinberg van toepassing is?