Chromosomale mechanismen van overerving Thema 1: Genetica Chromosomale mechanismen van overerving

1. Mendeliaanse overerving Gregor Mendel (1822-1884) – Oostenrijk Monnik in een Augustijnenklooster te Brno (Tsjechië) Grondlegger van de genetica Kruisingsexperimenten met erwtenplanten in de binnentuin van het klooster Wetten van Mendel Nog geen kennis van chromosomen, DNA

1.1 Kruisingen met erwtenplanten Soort: Pisum sativum Geslachtelijke voortplanting Gemakkelijk waarneembare kenmerken Meestal natuurlijke zelfbestuiving Kunstmatige kruisbestuiving (wegknippen van de meeldraden – stuifmeel overbrengen met een penseel) Zaadvaste planten (nakomelingen hebben dezelfde kenmerken als de ouders)

1.2 Monohybride kruisingen 1.2.1 Dominante overerving Monohybride = ouders hebben 1 kenmerk verschillend Ouderlijke generatie = P (Lat. Parentes) Dochtergeneratie 1 = F1 (Lat. Filia) Dochtergeneratie 2 = F2 Allelen = stukjes genetisch materiaal (DNA), gelegen op een chromosoom, verantwoordelijk voor de vorm waarin een gen kan voorkomen

Kruisingsexperiment bij erwten: Kenmerk: kleur van de zaadlob → geel (A) en groen (a) “Mendeliaanse overerving” 2 HOMOZYGOTE of RASZUIVERE ouders (2 dezelfde allelen) 2 dochters uit de F1-generatie worden met elkaar gekruist → F2 Kruisingsschema of kwadraat van Punnet P AA x aa F1 Aa F2 A a

F2 A a AA Aa aa Resultaat: ¾ geel (AA-Aa) – ¼ groen (aa) A = DOMINANT t.o.v. a a = RECESSIEF t.o.v. A AA en aa = HOMOZYGOOT Aa = HETEROZYGOOT (bastaard) GENOTYPE = allelen (Aa) FENOTYPE = waarneembare kenmerken (geel of groen) Splitsingswet van Mendel : Erffactoren (allelen) komen in paren voor. Bij de vorming van de gameten worden ze van elkaar gescheiden en bij de vorming van de zygote worden nieuwe combinaties gevormd.

1.2.5 Intermediaire overerving Mendeliaanse overerving met de wonderbloem (nachtschone) Monohybride kruising: kenmerk = bloemkleur Homozygote ouders: Rood (AA) x Wit (BB) A en b INTERMEDIAIR (tussenliggend) F2: ¼ Rood – ½ Roze – ¼ Wit Verhoudingen: 1 / 2 / 1 P AA x BB F1 AB F2 A B AA Rood Roze BB Wit

1.2.6 Codominante overerving Mendeliaanse overerving met de Andalusische hoenders Monohybride kruising: kenmerk = kleur van de veren Homozygote ouders: Wit (AA) x Zwart (BB) A en B CODOMINANT (combinatie) F2: ¼ Wit – ½ Gespikkeld – ¼ Zwart Verhoudingen: 1 / 2 / 1 P AA x BB F1 AB F2 A B AA Wit Gespikkeld BB Zwart

1.3 Dihybride kruisingen 1.3.1 Twee dominante kenmerken bij dezelfde ouder Dihybride: ouders hebben 2 kenmerk verschillend Voorbeeld: kruising met erwtenplanten Kenmerk 1: zaadvorm → rond (A) en hoekig (a) Kenmerk 2: zaadkleur → geel (B) en groen (b) Mendeliaanse overerving: P → AABB x aabb (homozygoten)

rond/geel x hoekig/groen P AABB x aabb rond/geel x hoekig/groen F1 AaBb rond/geel F2 AB Ab aB ab

rond/geel x hoekig/groen P AABB x aabb rond/geel x hoekig/groen F1 AaBb rond/geel F2 AB Ab aB ab AABB AABb AaBB Aabb aaBB aaBb aabb

Resultaten F2 Genotypes (9) Aantal (/16) Fenotype (4) AABB 1 Rond/geel 9/16 AABb 2 AaBB AaBb 4 AAbb Rond/groen 3/16 Aabb aaBB Hoekig/geel aaBb aabb Hoekig/groen 1/16

Eigenschappen onafhankelijk van elkaar bekeken: Rond A Eigenschappen onafhankelijk van elkaar bekeken: Rond A . . . 12/16 ¾ 75% Hoekig aa . . 4/16 ¼ 25% Geel B . . . 12/16 ¾ 75% Groen . . Bb 4/16 ¼ 25% Conclusie: dezelfde verhoudingen als bij de monohybride x 3/1

Onafhankelijkheidswet De allelen van een allelenpaar gedragen zich bij overerving onafhankelijk van de allelen van een ander allelenpaar. of De verschillende eigenschappen van een organisme worden onafhankelijk van elkaar overgeërfd.

AAbb x aaBB (i.p.v. AABB x aabb) 1.3.3 Twee dominante kenmerken bij verschillende ouders AAbb x aaBB (i.p.v. AABB x aabb) Voorbeeld: Guinese biggetjes Kenmerk 1: vachtkleur → zwart (A) en wit (a) Kenmerk 2: Aard van de vacht → kroes (B) en glad (b)

zwart/glad x wit/kroes P AAbb x aaBB zwart/glad x wit/kroes F1 AaBb zwart/kroes F2 AB Ab aB ab AABB AABb AaBB Aabb aaBB aaBb aabb

1.3.4 Eén dominant en één intermediair kenmerk Voorbeeld: Katten Kenmerk 1: vachtkleur → tabby (A) en zwart (a) Kenmerk 2: staartlengte → lang (BB), stomp (Bb) en loos (bb)