Kruisings schema's

Kruisingsschema's (erfelijkheidsleer)

DNA - chromosomen - allelen

DNA is de genetische code van een cel. Niet al het DNA in een organisme komt tot expressie. Alleen coderend DNA wordt vertaald in de bijbehorende eiwitten. Niet-coderend DNA komt niet tot uiting. Verder hangt het van het celtype af welke genen van het coderende DNA tot expressie komen. De cellen van je tenen hebben andere eiwitten nodig dan de cellen van je oog. In de cellen van je tenen en je oog zit wel hetzelfde DNA, maar andere genen komen tot expressie. De volledige set aan genen van een organisme, inclusief het niet-coderend DNA, wordt het genoom genoemd. De verzameling van genen wordt het genotype genoemd. Het genotype vormt samen met de milieuomstandigheden het fenotype. Zo kan iemand genen (het genotype) hebben voor donder haar, maar als de kapper dit haar blondeert, is het fenotype blond.

fenotype = genotype + milieuomstandigheden

Het DNA is bij de meeste organismen opgedeeld in verschillende chromosomen. De mens heeft  per cel 46 chromosomen. Bij organismen met geslachtelijke voortplanting, wordt het DNA samengesteld door zowel de vader als de moeder. Zo bevat een menselijke cel 23 chromosomenparen. Elk paar bestaat dus uit een chromosoom van de moeder en een chromosoom van de vader. 

In de geslachtscellen (zaadcellen/eicellen/gameten/sporen) zit de helft van het DNA van één van de ouders. Bij versmelting van beide geslachtscellen, ontstaan nieuwe combinaties. Dit noemen we recombinaties.

Een eigenschap wordt door het DNA gecodeerd. Zo’n code voor een eigenschap noemen we een gen. Er bestaan (meestal) twee varianten van een gen (van beide ouders één). Zo’n variant wordt een allel genoemd.

In de erfelijkheidsleer wordt een gen aangeduid met een letter. De beide allelen worden aangeduid met de hoofdletter of met een kleine letter. (AA of Aa of aa).

Voor meer uitleg over DNA; zie biojuf.nl/dna-structuur/ en het filmpje over de DNA structuur.

Voor meer uitleg over chromosomen en allelen; zie het filmpje over chromosomen

Bron: biojuf.nl

Bron: biojuf.nl

Autosomen en geslachtschromosomen

De mens heeft 46 chromosomen. Van elk type chromosoom zijn er twee in elke kern te vinden; de zogenaamde chromosomenparen. Elk chromosomenpaar is samengesteld uit een chromosoom dat afkomstig is van de moeder en van de vader. Bij elk organisme dat aan geslachtelijke voortplanting doet, is dit zo. Het aantal chromosomen verschilt per organisme. Zo heeft een chimpansee 48 chromosomen (24 paar), een hond heeft 78 chromosomen (39 paar) en een tomaat heeft 24 chromosomen (12 paar).

Bron: BiNaS (bewerkt)

Eén chromosomenpaar bepaalt het geslacht (man/vrouw). Deze twee chromosomen worden de geslachtschromosomen genoemd. Bij een vrouw zijn de twee chromosomen van dit chromosomenpaar gelijk. We noemen de beide geslachtschromosomen van een vrouw X-chromosomen. Een vrouw heeft in elke kern dus twee keer een X- chromosoom. Een man heeft één X-chromosoom. Daarnaast heeft een man een Y-chromosoom. Het Y-chromosoom is veel kleiner dan het X-chromosoom. Op het Y-chromosoom liggen maar een paar genen.

Van de 46 chromosomen bij de mens, zijn twee chromosomen de geslachtschromosomen. Alle andere chromosomen (44 in totaal) worden de autosomen genoemd.

Karyotype

Een karyotype is een zeer korte formule waarin het aantal chromosomen, het geslacht (man/vrouw) en de eventuele afwijking wordt aangegeven. Een normaal karyotype van een vrouw ziet er dan als volgt uit: 46, XX. Een man heeft het volgende karyotype: 46, XY. Een karyotype van bijvoorbeeld man met syndroom van Down noteren we als volgt: 47, XY, +21.

Stambomen

In de erfelijkheidsleer wordt vaak gebruik gemaakt van stambomen. Een stamboom geeft in één oogopslag een overzicht van de overerving weer.

Met een vierkantje wordt een man aangeduid, met een rondje een vrouw.

Bron: biojuf.nl

Monohybride kruisingen (autosomale overerving)

Een monohybride kruising kijkt naar de overerving van één eigenschap. Deze eigenschappen worden bepaald door de genen. Wanneer deze genen op de autosomen liggen (= alle chromosomen behalve de geslachtschromosomen), noemen we dit een autosomale overerving.

Door middel van kruisingsschema’s kan de overervingskans berekend worden. In het filmpje wordt dat uitgelegd. 

Dominant en recessief

Een gen heeft twee allelen. Het dominante allel komt tot uiting in het fenotype. Dit wordt aangeduid met een hoofdletter. Het recessieve allel wordt aangeduid met een kleine letter.

Twee dominante allelen voor een bepaalde eigenschap = homozygoot dominant (AA).
Twee verschillende allel voor een bepaalde eigenschap =
heterozygoot (Aa).
Twee recessieve allelen voor een bepaalde eigenschap = homozygoot recessief (aa).



De ouders worden aangegeven met P. De nakomelingen met F1 en de nakomelingen van de F1 met F2 enz.

Bron: biojuf.nl

Bron: biojuf.nl

Tips:

  1. dominant fenotype heeft AA of Aa. Recessief fenotype heeft aa;
  2. goed lezen, in de tekst staat soms wat dominant/recessief is;
  3. ouders en (veel) nakomelingen, elke generatie allemaal hetzelfde fenotype, dan allemaal AA of allemaal aa;
  4. twee gelijken krijgen ander kind, ouders hebben Aa, kind aa.
X- chromosomale overerving

Wanneer een gen voor een eigenschap op het X chromosoom ligt, erft deze eigenschap X chromosomaal over (X-chromosomale overerving). Aangezien een man maar één X-chromosoom heeft en er op zijn Y-chromosoom (zo goed als) geen genen liggen, heeft een man bij een X chromosomale eigenschap maar één allel. Een vrouw heeft wel twee X chromosomen en dus ook twee allelen voor deze eigenschap.

Tips:

  • een man geeft altijd zijn X chromosoom aan zijn dochter;
  • een zoon krijgt altijd zijn X chromosoom van zijn moeder;
  • om uit te zoeken of een eigenschap autosomaal of X chromosomaal overerft; gewoon één van twee invullen en kijken hoe dit  uitpakt. Dus “stel dat de eigenschap x chromosomaal is”;
  • als je ziet dat twee gelijke ouders (bijvoorbeeld twee gezonde ouders) een ‘andere’ dochter krijgen (bijvoorbeeld een zieke dochter), dan weet je meteen dat deze eigenschap/aandoening niet X-chromosomaal is. Want als het X- chromosomaal zou zijn, dan moet vader

    XAY hebben en hij geeft zijn Xaan zijn dochter. De dochter is echter ziek, dus kan geen Xhebben.

Bron: biojuf.nl

Een X-chromosomaal gen, waarvan het allel recessief is (Xa), komt bij mannen altijd tot uiting. Bij vrouwen komt Xa alleen tot uiting als beide X-chromosomen het recessieve allel hebben (XaXa).

Overerving van lethale factoren

Een lethaal allel (lethale factor) is een allel dat ervoor zorgt dat een homozygoot genotype niet levensvatbaar is. Lethaal betekent dat het bijbehorende fenotype niet levensvatbaar is. 

Overerving van lethale allelen heeft gevolgen voor de verhoudingen waarin de fenotypen optreden.

Bron: biojuf.nl

Co-dominante allelen - onvolledig dominant

bij co-dominante allelen is er geen sprake van dominante of recessieve allelen. Bij een heterozygoot genotype komen beide allelen tot uiting. We noemen deze allelen onvolledig dominant. Er ontstaat dan een intermediair fenotype.

De genotypen kan nu niet met een A of a worden aangegeven. Omdat de allelen co-dominant zijn noteren we dit bijvoorbeeld als volgt:

  • ADAD (homozygoot)
  • ADAL (heterozygoot)
  • ALAL (homozygoot)

 

Bron: biojuf.nl

Overerving van de bloedgroepen (ABO) - multipele allelen

Bij de overerving van de bloedgroepen zijn zowel dominante, recessieve als co-dominante allelen betrokken. Wanneer meerdere allelen betrokken zijn bij de overerving van een eigenschap, spreekt met over multipele allelen.

Bron: biojuf.nl

Verdieping:
Dihybride kruisingen - onafhankelijke overerving

Wanneer er bij overervingsvraagstukken tegelijkertijd gekeken wordt naar twee verschillende eigenschappen, spreken we over een dihybride kruising.

Wanneer de genen van deze eigenschappen op twee verschillende chromosomen liggen, erven deze genen onafhankelijk van elkaar over. Van beide chromosomenparen komt één chromosoom in een geslachtscel.

Wanneer beide genen op hetzelfde chromosoom liggen, erven deze genen gekoppeld over. Dit wordt een gekoppelde overerving genoemd.

Bron: biojuf.nl

Dihybride kruisingen - gekoppelde overerving

Genen liggen op hetzelfde chromosoom

Wordt aan gewerkt…