Practicum: PCR en genotypering – Biologie Klas 6 VWO

In dit examenpracticum voor klas 6 vwo simuleer je de PCR-techniek en analyseer je het resultaat via gel-elektroforese voor genotypering van cystische fibrose (CF).

Leerdoel

Na dit practicum kun je de drie PCR-stappen beschrijven (denaturatie, annealing, elongatie), gel-elektroforese-resultaten interpreteren voor genotypering, en PCR koppelen aan genetische diagnostiek en CRISPR.

Cursusniveau en vakgebied

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

Benodigdheden

  • PCR-simulatiekit of papier-DNA-modelstroken
  • Gel-elektroforese-resultaatafbeelding (gegeven)
  • Allel-groottentabel (normaal allel: 200 bp; mutant allel: 350 bp)

Achtergrondinformatie

PCR amplifīceert DNA-fragmenten exponentieel. Drie stappen per cyclus: (1) Denaturatie (95 °C): DNA splitst in twee strengen. (2) Annealing (60 °C): primers binden aan complementaire sequenties. (3) Elongatie (72 °C): Taq-polymerase synthetiseert nieuwe strengen. Na 30 cycli: 2³⁰ kopieën per startmolecuul.

Gel-elektroforese resultaat (CF-genotypering)

WellBanden (bp)GenotypeFenotype
1 Ladder100/200/350/500
2 Individu A200 bp  
3 Individu B200 + 350 bp  
4 Individu C350 bp  

Verwerkingsvragen

  1. Bepaal het genotype en fenotype van individuen A, B en C. (200 bp = normaal allel N; 350 bp = CF-allel n; recessief)
  2. Na 30 PCR-cycli, start je met 1 template-molecuul. Bereken het theoretisch aantal producten.
  3. Hoe werkt CRISPR-Cas9 in principe? Noem een medische toepassing.

Uitwerking

IndividuBandenGenotypeFenotype
A200 bpNNGezond
B200+350 bpNnGezond (drager)
C350 bpnnCystische fibrose

V2: Na 30 cycli: 2³⁰ = 1 073 741 824 ≈ 10⁹ kopieën.

V3: CRISPR-Cas9: een gids-RNA leidt het Cas9-enzym naar een specifieke DNA-sequentie. Cas9 knipt het DNA. Bij reparatie kan een mutatie worden geëlimineerd of een gewenste volgorde worden ingevoegd. Medische toepassing: correctie van de CF-mutatie (deltaF508) in long-organoids, of behandeling van sikkelcelziekte.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert PCR-simulatiekits, gel-elektroforese-apparaten en micropipetten voor moleculaire biologiepractika in het vwo.

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.

Bestellijst

Uw winkelwagen is leeg.