Practicum: Erfelijkheid – kruisingsschema’s en Mendels wetten – Biologie Klas 3 VWO

In dit practicum voor klas 3 vwo analyseer je erfelijkheidspatronen bij Drosophila melanogaster (fruitvliegje). Je stelt kruisingsschema’s op, voorspelt verhoudingen en toetst of de waargenomen aantallen overeenkomen met Mendels verwachtingen via de chi-kwadraattoets.

Leerdoel

Na dit practicum kun je mono- en dihybride kruisingen uitwerken met Punnett-vierkanten, de wetten van Mendel (segregatie en onafhankelijke assortie) toepassen, en de chi-kwadraattoets gebruiken om waargenomen verhoudingen te toetsen aan theoretische verwachtingen.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: VWO klas 3 | Vak: Biologie | Domein: Reproductie (M7) – erfelijke eigenschap, genotype, fenotype, Mendel

Benodigdheden

• Drosophila-cultures (F2-generatie) of tabellen met telresultaten van eerdere kruisingen
• Loupe of microscoop (voor determinatie kenmerken)
• Etheriseringsbuisje (of CO₂-pad voor anesthesie)
• Wit papier en potlood (voor tellen vliegjes)
• Rekenmachine (chi-kwadraattoets)

Achtergrondinformatie

Drosophila is modelorganisme voor genetica: korte generatietijd (10 dagen), veel nakomelingen, makkelijk te kweken. Wilde-type kenmerken zijn rood oog (dominant) en lange vleugels (dominant). Mutante kenmerken: wit oog (recessief, X-gebonden) en vestigiale vleugels (recessief, autosomaal). Chi-kwadraattoets: χ² = Σ(O − E)² / E, waarbij O = waargenomen, E = verwacht aantal.

Werkwijze (kruisingsanalyse)

1. Neem de gegeven telresultaten van een F2-generatie (P: rood×wit oog; F1: allemaal rood; F2: tellen per klasse).
2. Stel het kruisingsschema op voor P × P en F1 × F1. Bereken de verwachte verhoudingen.
3. Bereken de verwachte aantallen op basis van het totaal getelde individuen.
4. Voer de chi-kwadraattoets uit. Vergelijk met de kritieke waarde (χ²_krit = 3,84 bij df=1, p=0,05).

Telresultaten (gegeven F2, monohybride kruising rood/wit oog, autosomaal)

Verwerkingsvragen

1. Welke fenotypeverhouding verwacht je bij een monohybride kruising Aa×Aa?
2. Bereken χ² voor de gegeven telresultaten. Is de afwijking significant?
3. Stel een dihybride kruising op: AaBb × AaBb. Welke verhouding verwacht je?

Uitwerking

V1: Bij Aa × Aa: 1/4 AA, 2/4 Aa, 1/4 aa → fenotypeverhouding 3 dominant : 1 recessief.

Chi-kwadraatberekening: E(rood) = 380 × 3/4 = 285; E(wit) = 380 × 1/4 = 95. χ² = (287−285)²/285 + (93−95)²/95 = 4/285 + 4/95 = 0,014 + 0,042 = 0,056. Conclusie: χ² = 0,056 << 3,84 → afwijking is niet significant: de 3:1 verhouding wordt bevestigd.

V2: zie berekening hierboven.

V3: AaBb × AaBb → 4 genotypeklassen voor elk locus → in totaal 16 combinaties in Punnett-vierkant. Verwachte fenotypeverhouding: 9 A_B_ : 3 A_bb : 3 aaB_ : 1 aabb (9:3:3:1).

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert Drosophila-kweekkits, anesthesiemiddelen en loupes voor genetica-experimenten 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.