Practicum: Meiose – koppeling en crossing-over – Biologie Klas 6 VWO

In dit examenpracticum voor klas 6 vwo simuleer je meiose met koppeling van genen en crossing-over. Je berekent de rekombinantiefrequentie en de kaartafstand in centiMorgan (cM), en je koppelt dit aan genetische variatie en evolutie.

Leerdoel

Na dit practicum kun je het verschil uitleggen tussen gekoppelde en niet-gekoppelde genen, crossing-over als bron van genetische variatie beschrijven, rekombinantiefrequentie berekenen en omzetten naar kaartafstand in cM, en het belang van meiose voor biodiversiteit uitleggen.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: VWO klas 6 (examenjaar) | Vak: Biologie | Domein: M8 – Selectie: DNA, mutatie, recombinatie (CE); F – Evolutie

Benodigdheden

• Modelchromosomen (gekleurde kralen of gekleurde papierstroken: 2 paren niet-homologe chromosomen)
• Tabel met telresultaten dihybride kruising (bijv. Drosophila-data)
• Rekenmachine

Achtergrondinformatie

Genen op hetzelfde chromosoom zijn gekoppeld en worden samen geërfd, tenzij crossing-over optreedt (uitwisseling van chromatiden tussen homologen tijdens profase I van meiose I). Rekombinantiefrequentie (RF) = (rekombinanten / totaal nakomelingen) × 100%. RF = kaartafstand in centiMorgan (cM): RF van 1% = 1 cM. Maximale RF = 50% (genen op verschillende chromosomen of ver van elkaar).

Simulatie

1. Neem twee modelchromosomen (AB en ab, gekoppeld). Simuleer profase I: leg homologen naast elkaar. Markeer een crossing-over punt tussen A en B.
2. Splits de chromosomen na crossing-over. Welke genotypen worden gameten?
3. Bereken met de gegeven teldata (Drosophila kruising) de RF.

Teldata (Drosophila, dihybride kruising, ouders: AB/ab × ab/ab)

Verwerkingsvragen

1. Bereken de rekombinantiefrequentie (RF) en de kaartafstand in cM.
2. Verklaar waarom genen ver van elkaar op hetzelfde chromosoom gedragen lijken als niet-gekoppelde genen.
3. Hoe draagt crossing-over bij aan de biodiversiteit van een populatie?

Uitwerking

V1: Rekombinanten = 206 + 185 = 391. Totaal = 2300. RF = (391/2300) × 100% = 17,0%. Kaartafstand = 17,0 cM.

V2: Hoe verder genen van elkaar op een chromosoom, hoe groter de kans dat er een crossing-over tussenin optreedt. Bij RF = 50% is de kans op scheiding gelijk aan bij niet-koppeling. Boven de 50 cM gedragen genen zich alsof ze niet-gekoppeld zijn (vrije assortie).

V3: Crossing-over combineert allelen van homologe chromosomen. Dit geeft nieuwe allel-combinaties in de gameten die er vóór de meiose niet waren. Elke gameet kan unieke combinaties bevatten — dit vergroot de genetische variatie in de populatie, waarop selectie kan aangrijpen — de motor van evolutie.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert modelchromosomen-kits en genetica-simulatiemateriaal voor meiose-practika in het voortgezet biologieonderwijs.

Bekijk het assortiment voor biologie of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.