figurer fra genetikbogen
TRANSCRIPT
GENETIKBOGENGenetik, genteknologi og evolution
Figurer fra GenetikbogenFigurerne vises som pdf-filer
Genetik på individniveau2Arv og miljø1
Genetik på celleniveau3Genetik på molekylært niveau4Kromosomsygdomme hos mennesket5Genteknologi og kloning6Analyser af menneskets DNA7
Evolution og artsdannelse8Livets oprindelse og menneskets evolution9
GenetikbogenGenetik, genteknologi og evolutionAf Lone Als Egebo© Nucleus Forlag ApSEksemplarfremstilling af papirkopier/prints fra denne hjemmeside til undervisningsbrug på uddannelsesinstitutioner og intern administrativ brug er tilladt med en aftale med Copydan Tekst & Node.
Eksemplarfremstillingen skal ske inden for aftalens begrænsninger.
GENETIKBOGENGenetik, genteknologi og evolution
Figurer fra GenetikbogenFigurerne vises som pdf-filer
Arv og miljø13. De tre hovedracer af mennesket.
7. Skematisk fremstilling af Mendels forsøg.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Race Befolkningsgruppe
Kaukasider europæere iranere indere pakistanere afghanereNegrider Bantu pygmæer !KungSan Nama
Mongolider østasiatere thailændere indonesere philippinere polynesere mikronesere melanesere australider indianere inuitter
Figur3.Detrehovedracerafmennesket.Side8ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
P
Blomsterfarve Rødviolet Hvid
Kønsceller
F1
Blomsterfarve Rødviolet
F1 x F1
Blomsterfarve Rødviolet Rødviolet
Kønsceller
F2
Blomsterfarve 3 rødviolette 1 hvid
R R
R R
R H
R H
R H H R H H
R H R H
R H
H H
R H
x
x
Figur7.SkematiskfremstillingafMendelsforsøg.Side12ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.Foto:PerSchriver.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
GENETIKBOGENGenetik, genteknologi og evolution
Figurer fra GenetikbogenFigurerne vises som pdf-filer
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Genetik på individniveau210. Gennemskåret blomst af haveært.
11-15. Mendels forsøg med ét gens nedarvning.
16. Stamtavler.
19. Udspaltning i F2-generationen.
20. Genotyper og fænotyper i F2-generationen.
25. Sammenhæng mellem genotyper og fænotyper.
Griffel og støvfang
Frøanlæg
Fane
Vinge
Støvknap
Støvblad
Frugtknude
Figur10.Gennemskåretblomstafhaveærtmedformeringsorganerneblotlagte.Side15ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.Foto:PerSchriver.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Genotypen Fænotypen
RRellerRr rødvioletrr hvid
P-generationen
RRx rr genotyperødviolet hvid fænotype
P-generationen
RR rr genparisomatiskecellerR r enkeltgenerikønsceller
F1-kryds
a
b
R r
R RR Rr
r Rr rr
R r
R R- R-
r R- rr
Figur11.Egenskabenblomsterfarvederbe-stemmesafgenernerødviolet(R)oghvid(r).Side16ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Figur12.P-generationensgenotyperogfænotyper.Side17ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Figur13.GenotyperneforP-generationenssomatiskecellerogkønsceller.Side17ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Figur14.a.KrydsningmellemtoF1-individer.
b.Detsamme,menmedforenkletskrivemåde.Side17ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
P F1 F2 Forhold i F2
rødviolettexhvideblomster allerødviolette 705rødviolette:224hvide 3,15:1rundexrynkedefrø allerunde 5474runde:1850rynkede 2,96:1gulexgrønnefrø allegule 6022gule:2001grønne 3,01:1grønxgulbælg allegrønne 428grønne:152gule 2,82:1oppustetxindsnøretbælg alleoppustede 882oppustede:299indsnørede 2,95:1spredtexendestilledeblomster allespredte 651spredte:207endestillede 3,14:1højxlavplante allehøje 787høje:277lave 2,84:1
Figur15.UdspaltningsforholdmellemfænotyperiMendelskrydsningsforsøg.Side18ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
I
II
III
IV
I
II
III
IV
Oversigt over symboler anvendt i stamtavlerne
Mand Mand med den fulgte egenskab i fænotypen
Mand der er fænotypisk normal, men bærer af sygdomsgenet
Kvinde Kvinde med den fulgte egenskab i fænotypen
Kvinde der er fænotypisk normal, men bærer af sygdomsgenet
Forældrepar fra samme familie
Dominant egenskab
Recessiv egenskab
a
b
Figur16.Stamtavler.Side19ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Udspaltning i F2-generationen
315gule,runde 108grønne,runde Ialt423runde
101gule,rynkede 32grønne,rynkede Ialt133rynkede
Ialt416gule Ialt140grønne Ialt556ærter
Figur19.FænotyperneiF2-generationenefterF
1-krydsningmellemdobbelte
heterozygoter.Side22ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
F2-generationen
GR Gr gR gr
GR GGRR GGRr GgRR GgRr
Gr GGRr GGrr GgRr Ggrr
gR GgRR GgRr ggRR ggRr
gr GgRr Ggrr ggRr ggrr
Figur20.GenotyperogfænotyperiF2-generationen
efterF1-krydsningmellemdobbelteheterozygoter.
Side23ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Fænotype (pelsfarve) Genotype
Fuldfarve FFellerFf chellerFf hellerFfChinchilla f chf chellerf chf hellerf chfHimalayan f hf hellerf hfAlbino f f
Figur25.FænotyperoggenotyperforkombinationerafdemultipleallelerF,fch,fhogf.Side25ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
GENETIKBOGENGenetik, genteknologi og evolution
Figurer fra GenetikbogenFigurerne vises som pdf-filer
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
29. Antallet af kromosomer hos nogle bakterier.
30. Et kromosom i en cellecyklus.
31. Mitoser i løgrodsceller.
32. Homologe kromosomer.
34. Overkrydsning.
35. Meiose.
36. Ægcellens udvikling og befrugtning.
37. F1-udspaltning.
38. F2-udspaltning.
39. Banafluehun og -han.
40. Resultater af analysekrydsning mellem VvRr og vvrr.
Genetik på celleniveau3
BakterierEscherichia coli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
PlanterByg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Gåsemad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Havre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Hvede . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Ris. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Rug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Slangetunge(bregne) . . . . . . . . . . . ca.500Ært . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
DyrBananflue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Chimpanse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48Får . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Ged. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Hest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Honningbi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Honningbi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Hund........................... 78Kat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Kvæg. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Menneske . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Mus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Rotte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Sommerfugl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224Spolorm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Stueflue. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Svin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figur29.Antalletafkromosomerhosnoglebakterier,planterogdyr.Side29ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Kromosom
Centromer
Kromosomer
Kopiering Mitosen
Kromatider
1 2 3
Figur30.Etkromosomiencellecyklus.Side29ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
b Interfase c Tidlig profase
d Sen profase
e Metafasef Anafase
g Telofase
a
bc
g
d
ef
Figur31.Mitoseriløgrodsceller.Side30ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.Foto:PerSchriver.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Homologe kromosomer
aBc
d
E
abC
D
E
Figur32.Homologekromosomer.Side31ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Homologe kromosomer
a B c
d
E
a B
c
d
E
a b
C
D
E
a b C
D
E
a B c
d
E
a b C
D
E
a B c
d
E
a b
c
d
E
a B
C
D
E
a b C
D
E
c
d
E
D
E
C
ba
Ba
Figur34.Overkrydsning.Side32ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
k. Pollenkorn b. Sen profase d. Anafasec. Metafase
e. Telofase
f. Profaseg. Metafaseh. Anafasei. Telofase
j. Nydannede kønsceller
a. Støvknap med fire pollen-sække
Figur35.Meiosederførertildannelseafhanligekønscellerhosblomsterplante.Side33ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Ægmodercelle
Kromosom
Befrugtet ægcelle
Ægmodercellens hvilestadium
1. meiotiske deling
Kromosomrester
Befrugtendesædcelle
2. meiotiske deling
Kromosom-rester
Figur36.Ægcellensudviklingogbefrugtning.Side35ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Krydsning mellem rødøjet hun og hvidøjet han (rene linjer)
XR XR
Xr XRXr XRXr
Y XRY XRY
Figur37.F1-udspaltning.
Side36ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Krydsning mellem heterozygotiske rødøjede hunner og rødøjede hanner
XR Xr
XR XRXR XRXr
Y XRY XrY
Figur38.F2-udspaltning.
Side37ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
a b
Figur39.a.Bananfluehunogb.bananfluehan.Side37ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
1339normalevinger, 151vingeløse, Ialt1490rødfarvedeøjne, rødfarvedeøjne, rødfarvedeøjne(VvRr) (vvRr)
154normalevinger, 1195vingeløse, Ialt1349purpurfarvedeøjne, purpurfarvedeøjne, purpurfarvedeøjne(Vvrr) (vvrr)
Ialt1493normalevinger Ialt1346vingeløse Ialt2839bananfluer
Figur40.AfkomefteranalysekrydsningmellembananfluermedgenotypenVvRr(vingerogrød-farvedeøjne)oggenotypenvvrr(vingeløsogpurpurfarvedeøjne).Side38ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Genetik på molekylært niveau4
GENETIKBOGENGenetik, genteknologi og evolution
Figurer fra GenetikbogenFigurerne vises som pdf-filer
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
43. DNA’s organisering i et metafasekromosom.
44. DNA-molekylets bestanddele.
45. Udsnit af DNA-molekyle.
46. DNA-molekylets overordnede struktur.
47. Replikation af DNA.
48. Det centrale dogme.
49. Ribose og uracil i et RNA-molekyle.
50. Transskription af DNA.
51. mRNA-molekylets dannelse.
52. Oversigt over den genetiske kode.
53. Struktur af tRNA-molekyle.
54. Translationsprocessen.
55. Kulhydratdelen af overfladeproteiner.
56. Oversigt over blodtypernes forligelighed.
57-58. En tavs mutation og en frameshiftmutation.
DNA
DNA
Histon
Nukleosom
Kromatider
Metafasekromosom
Figur43.DNA’sorganiseringietmetafasekromosom.Side41ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Guanin-nukleotid
Adenin-nukleotid
Adenin
Cytosin-nukleotid
Thymin-nukleotid
Fosfat (PO43-) Symbol Symbol
Symbol
Deoxyribose
O
4C C1
OH
C3 2C
NH2
NN
N
C C
C H
N
H
CH C
OH
H H
H
O–
O–
O– P O
P D
HH
5CH2OH
C H
C C H
PD C
PD G
PD A
A
PD T
ThyminSymbol
O
H NC
O CN
H
H
H
T
CytosinSymbol
NH2
N C HC
N
H
C HO CC
Guanin Symbol
O
H NN
N
C C
C H
N
H
CH2N CG
Figur44.DNA-molekyletsbestanddele.Side42ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
5CH2
O = P – O–
O
O
O
5CH2
O = P – O–
O
O
O
5CH2
O = P – O–
O
O
5CH2
–O – P = O
O
O
5CH2
–O – P = O
O
O
5CH2
–O – P = O
H3C O·····H – N
H
N – H·······O
N·······H – N
N – H·····N
O········H – N
N
N
N
N
N
NN
N
N – H·····O
N
N
N
N
N CH3
N
N
N – H·····N
O······H – N
N – H·······O
N·······H – N
3
5
3
3
3
3
3
3
1 4
5
2 3
H
H
H
H
N
H
T A
C
G
A T
C
GNukleotid
Fosfat-gruppe
Kvælstofholdigbase
Hydrogenbinding
Deoxyribose(kulhydrat)
Figur45.UdsnitafDNA-molekyle.Side43ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
G
G
G
G
C
C
C
C
A
A
A
A
T
T
T
T
P
P
P
D
D
D
P
P
P
D
D
D
D
Figur46.DNA-molekyletsoverordnedestruktur.Side44ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
G
G
C
C
G C
G
GC
GC
G C
G C
G C
C
G C
A T
A T
A T
AT
A T
A T
A T
C
C
C
G
G
G
C G
CG
CG
C G
C G
G
C G
C G
T
T
A
A
T A
TA
T A
G C
GC
G C
C
A T
A T
A T
A T
C G
CG
CG
C G
C G
T A
T A
A
T A
T
T A
P
P
PD
PD
D
P
P
P
D
D
D
P
P
D
D
P
P
PD
D
P
P
P
D
D
D
P
P
D
D
P
P
PD
D
P
P
P
D
D
D
PD
D
D
P
P
P
D D
D
D
D
P
P
P
D
D
D
P
P
D
D
DP
PD
D
P
PD
P
P
D
D
DP
PD
D
P
P
D
P
P
D
D
DP
P
P
D
D
P
PD
P
P
D
D
DP
PD
P
PD
P
P
D
D
DPD
P
P
P
P
D
D
D
P
P
P
D
D
D
P
P
D
D
DP
PD
D
P
P
P
P
D
PD
D
D
P
P
D
D
DPD
P
PP
P
P
PD
D
P
P
P
D
D
D
P
P
D
D
DP
PD
D
P
P
P
D
D
D
P
P
P
D
D
D
P
P
D
D
D
5'
5'
3'
3'
3'5'
~~
P P~ P P~
--
D
PP
P
~~
-
D
PP
P
~~
- -
D
PP
P
~~
- -
D
PP
P
~~
- --
Figur47.ReplikationafDNA.Side45ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Replikation
DNA RNA ProteinTransskription Translation
Figur48.Detcentraledogme.Side46ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Uracil-nukleotidSymbolRibose
R
O
C C
OH
C C
OH
H H
OH
HH
CH2OH
PR U
Uracil
Symbol
O
H N C HC
O CN
H
C H
U
Figur49.RiboseoguracilietRNA-molekyle.Side47ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
G
G
C
C
G C
G
G
G C
G C
G C
C
G C
A U
A U
A U
A
A T
U
A T
A T
C
C
C
G
G
G
C G
C
C
C G
C G
G
C G
C G
T
T
A
A
T A
T
C
C
U
G
G
A
T A
C
C
C
C
T
T
T
T
G
G
G
G
G
A
A
A
T A
T A
A
P
P
PD
PD
D
P
P
P
D
D
D
P
P
D
D
P
P
PD
D
P
P
P
D
D
D
P
P
D
D
P
P
PD
D
P
P
P
D
D
D
PD
D
D
P
P
P
D R
D
R
D
P
P
P
D
D
D
P
P
D
D
DP
PD
D
P
PD
P
P
D
D
DP
PD
D
P
PR
P
P
R
R
RP
P
P
R
R
P
PD
P
P
D
D
DP
PD
P
P
P
P
D
D
D
P
P
P
D
D
D
P
P
D
D
DP
PD
D
P
PP
P
P
PR
R
P
P
P
R
R
R
P
P
R
R
RP
PR
R
P
P
P
D
D
D
P
P
P
D
D
D
P
P
D
D
D
5'
3'
3'
3'5'
~~
P P~
P P~
--
R PP
P
~~
--
R PP
P
~~
--
R PP
P
~~
--
Figur50.TransskriptionafDNA.Side48ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
DNA
Polypeptid(protein)
Primær mRNA
Modificeret mRNA
Cellemembran
Kernepore
Kernemembran
Transskription
Translation
Klippes ud
Exon Intron Exon Intron Exon
Klippes ud
Figur51.OversigtovermRNA-molekyletsdannelseogmodifikationieneukaryotorganisme.Side49ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Figur52.Oversigtoverdengenetiskekodes64muligetripletterogdeaminosyrerdenenkeltetripletkoderfor.Side49ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
U C A G
phe ser tyr cys U
U phe ser tyr cys C
leu ser stop stop A leu ser stop trp G
leu pro his arg U
C leu pro his arg C
leu pro gln arg A leu pro gln arg G
ile thr asn ser U
A ile thr asn ser C
ile thr lys arg A met(start) thr lys arg G
val ala asp gly UG
val ala asp gly C val ala glu gly A val ala glu gly G
Aminosyrerne:ala –alanin leu–leucinarg –arginin lys –lysinasn –asparagin met–methioninasp –asparaginsyre phe–phenylalanincys –cystein pro–prolingln–glutamin ser–seringlu–glutaminsyre thr–threoningly–glycin trp–tryptofanhis–histidin tyr–tyrosinile –isoleucin val –valin
Den genetiske kode
1.p
ositi
on(
5’-e
nden
)
3.p
ositi
on(
3’-e
nden
)
2. position
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
CG
CG
UG
GC
C C
CC
U
A
C
C
A
U
U
C
G
A
G
G
Anti-kodon
Bindingssted for aminosyre
G
G
G
G
U
G
GG
GG G
G G
G
GG
GCC
AA
A
UU
CT
A
G
A
U
C C
C
G
C
U
G
C
C
C
U
U C
5'-ende
3'-ende
Figur53.StrukturaftRNA-molekyle.Side50ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Leu
Glu
AlaGly
Ser
Val
Lys
Phe
Asp
Arg
Ser
AdeninUracilGuaninCytosin
Bindingssted for aminosyreAminosyre
Ribosom
tRNA's anti-kodon
mRNA
5' 3'
Figur54.Translationsprocessenderfinderstediribosomerneicellenscytoplasma.Side51ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Acetyl-glukose
Blodtype 0 Blodtype A
OHO
O
Prot
ein
Prot
ein
Prot
ein
Protein
Prot
ein O O
O
GalaktoseGalaktose
Blodtype B Blodtype AB
O O
O Acetyl-glukose
OO
O
OO
O
Figur55.Kulhydratdelenafoverfladeproteiner.Side51ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
DonorsModtagersblodtypeblodtype A B AB 0
A + – + –
B – + + –
AB – – + –
0 + + + +
Figur56.Oversigtoverblodtypernesforligelighedvedblodtransfusioner.Side52ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Oprindeligt Muteret
DNA TTC CCA AGT TTC CCT AGT
AAG GGT TCA AAG GGA TCA
mRNA UUC CCA AGU UUC CCU AGU
Protein phe pro ser phe pro ser
Oprindeligt Muteret
DNA TTC CCA AGT ACC TTC CAC AAG TAC C
AAG GGT TCA TGG AAG GTG TTC ATG G
mRNA UUC CCA AGU ACC UUC CAC AAG UAC C
Protein phe pro ser thr phe his lys tyr
Figur57.Entavsmutation.Side53ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Figur58.Enframeshiftmutationhvordererblevettilføjetenekstrabase(T).Side53ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Kromosomsygdomme hos mennesket5
GENETIKBOGENGenetik, genteknologi og evolution
Figurer fra GenetikbogenFigurerne vises som pdf-filer
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
62. Standardmønster af menneskets kromosomer.
63. Overkrydsningsproblemer i meiosen pga. inversion.
64. Overkrydsningsproblemer i meiosen pga. translokation.
65. En skæv overkrydsning.
66. Non-disjunktion i 1. og 2. meiotiske deling.
67. Non-disjunktion i mitosen.
68. Anafase-lagging i mitosen.
69. Kromosomafvigelser ved spontane aborter.
70. Forskellige numeriske kromosomafvigelser.
72. Normale håndfuger og firefingerfure.
73. Kliniske fund ved Downs syndrom.
74. Hyppighed af trisomi 21 som funktion af morens alder.
75. Fosterudvikling.
76. Et Y-kromosom.
77-78. Kliniske fund ved Klinefelters og Turners syndrom.
79. Dannelse isokromosom ved celledeling.
81. Fostervandsprøve og moderkageprøve.
83. Fund af kønskromosomafvigelser 1977-2001.
1 2 3
4 5 6
7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 YX
Figur62.Oversigtoverstandardmønsterafmennesketskromosomer.Side58ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
A aa
B
A
Bb
A Ab
b
B
B
aab
Figur63.Overkrydsningsproblemerimeiosenpga.inversion.Side59ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Figur64.Overkrydsningsproblemerimeiosenpga.translokation.Side59ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
C c
D d
C
C
D
D
c cd d
Cc
Dd
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
2 2 1 1
33
2 2
1 1
Duplikation NormalDeletionNormal
4 3 34
5 4 45
5 5
2
3
1
4
5
2
3
1
3
4
5
2
4
1
5
2
3
1
4
5
Figur65.Enskævoverkrydsning.Side60ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
+1 +1 –1 –1
+1 –1 Normal Normal
+3 –1 –1 –1
a
b
c
Figur66.Non-disjunktioni1.og2.meiotiskedeling.Side61ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
+1 –1
Figur67.Non-disjunktionimitosen.Side61ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Normal –1
Metafase
Anafase medanafase-lagging
Telofasehvor det ene kroma-tid mistes
Figur68.Anafase-laggingimitosen.Side62ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
60
50
40
30
20
10
0
Tris
omi
(div
erse
)
%
Mon
osom
i (T
urne
r)
Tri-
og
tetr
aplo
idi
Øvr
ige
Spontane aborter
Figur69.Denprocentvisefordelingafdeforskelligetyperafkromosomafvigelservedspontaneaborter.Side62ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Figur70.Forskelligenumeriskekromosomafvigelser.Side63ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Karyotype Syndromets navn Hyppighed hos levendefødte
47,XY,+21 Trisomi21–Down 1pr.700
47,XY,+18 Trisomi18–Edward 1pr.5.000
47,XY,+13 Trisomi13–Patau 1pr.10.000
47,XY,+8 Trisomi8 Megetsjælden
47,XY,+16 Trisomi16 Kunhosaborter
47,XXY Klinefelter 1pr.1.000drenge
47,XXX TrisomiX 1pr.1.000piger
47,XYY Dobbelt-Y 1pr.1.000drenge
45,X MonosomiX–Turner 1pr.2.500piger
49,XXXXY Pentasomi–Klinefelter Megetsjælden
45,XY,–21 Monosomi21 Megetsjælden
69,XXY Triploidi 1pr.50.000
92,XXYY Tetraploidi Megetsjælden
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Normale håndfurer Firefingerfure
Figur72.Normalehåndfurerogfirefingerfure.Side63ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Figur73.KliniskefundvedDownssyndrom.Side64ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
RundthovedmedkortkraniumFladansigtsprofilFladnakkemedrigelignakkehudSkråtstilledeøjenspalterEpicanthus(”mongolfold”)Misdannede,lavtsiddendeørerStortungeFirefingerfureStortmellemrummellem1.og2.tåMentalretarderingFormindskethøjdevækstMedfødthjertefejlMisdannelseaftolvfingertarmenHørenedsættelseGråog/ellergrønstærNedsatfunktionafskjoldbruskkirtlenØgetinfektionstendensLeukæmi
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Antal trisomi 21 pr. tusinde levendefødte
Morens alder i år20 24 28 32 36 40 44 48
Figur74.Hyppighedaftrisomi21somfunk-tionafmorensalder.Side64ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
+ Y-kromosom – Y-kromosom
Befrugtning
5 uger
8 uger
10 uger
Fødsel
Udifferentieredekønskirtlerudvikles tiltestikler
Ingenspecialiseringaf kønskirtler
Ingenspecialiseringaf kønskirtler
Undertrykkelseaf udvikling af
anlæg til hunlige kønsorganer
Udvikling aføvrige hanligekønsorganerpåbegyndes
Udvikling afhunlige
kønsorganerpåbegyndes
Testosteronudskilles fratestikler
Anti-Müllerskehormon udskillesfra testikler
Figur75.Fosterudviklingensafhængighedaftilste-deværelseellerfraværafY-kromosomet.Side65ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Region med generder er homologemed gener på X-kromosomet
SRY-genet
Region med generaf betydning forsædcelledannelse,højdevækst og tandstørrelse
Centromer
Figur76.EtY-kromosom.Side66ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Figur77.KliniskefundvedKlinefelterssyndrom.Side67ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
SmåtestiklerManglendekønsudviklingipubertetenSterilitetGynækomasti(brystudvikling)Høj,rangletlegemsbygningNormalellerletnedsatintelligensPsykiskumodenhedKoncentrationsbesværIndlæringsproblemer
Figur78.KliniskefundvedTurnerssyndrom.Side68ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
FormindskethøjdevækstManglendekønsudviklingipubertetenUdeblivendemenstruationerSterilitetHævelseafhånd-ogfodryggehosnyfødteHalsvingedannelseMedfødthjertefejlMedfødtnyremisdannelseHørenedsættelseCubitusvalgus(fejlstillingialbueleddene)NedsatfunktionafskjoldbruskkirtlenNormalintelligensForsinketpsykiskmodning
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Det hyppigste abnormeX-kromosom hos personermed Turners syndrom
Figur79.Dannelseafisokromosomvedcelledeling.Side69ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Kanyle til udtagningaf fostervand
Ultralydsscanner Ultralydsscanner
Kanyle til udtagningaf moder-kagevæv
a b
Figur81.Teknikkeniudtagningafa.fostervandsprøveogb.moderkageprøve.Side71ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Aborter levendefødte
Prænatale kønskromosomafvigelser 1977-2001Antal diagnosticerede
X XXX XXY XYY
Figur83.Oversigtoverfundafkønskro-mosomafvigelservedprænataldiagnostikiperioden1977-2001.Side72ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
GENETIKBOGENGenetik, genteknologi og evolution
Figurer fra GenetikbogenFigurerne vises som pdf-filer
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Genteknologi og kloning685. Bakterie med kromosom og plasmider.
86. Restriktionsenzymer klipper DNA.
87. Plasmidet pBR322.
88. Princip i gensplejsning.
89. Princip i separation af transformerede bakterier.
90. Eksempler på transgene planter og deres nye egenskaber.
92. Genmodificering af en plante.
93. Princip i anti-sense teknikken.
97. Eksempler på transgene dyr og deres evt. anvendelse.
101. Princip i fremstilling af knockout mus.
102. Hvordan enæggede tvillinger bliver til.
103. Hvordan Dolly blev til.
104. Somatisk genterapi og genterapi på kønsceller.
Plasmider
Kromosom
Bakteriecelle
Figur85.Bakteriemedkromosomogplasmider.Side75ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Bam H1
Eco R1
G G C CA T
C C G G T A
G CA T
C G T
A
T A
T
A
Figur86.RestriktionsenzymerklipperDNA.Side76ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Gen for ampicillin-resistens
Gen fortetracyklin-resistens
Bam H1klipper i genet for tetracyklin-resistens
Figur87.PlasmidetpBR322derstammerfrabaterienEscherichia coli.Side76ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Plasmid
Oprindeligtplasmid
DNA
Gen
Gen
Restriktionsenzym
Restriktionsenzym
Det ønskede gen
Opklippet plasmid
DNA-ligaseDNA-ligase DNA-ligase
Plasmid medindsplejset gen
Figur88.Principigensplejsning.Side77ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Figur89.Principiseparationaftransformeredebakterier.Side78ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
2 Ingen koloni
3 To rene kulturer af transgene bakterierindeholdende donor-DNA
1 Vækst af bakterier påagarplader, der indeholder
ampicillin
Med sterilt fløjlsstempel overføres bakterier til agarplader der inde-holder tetracyklin
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Figur90.Eksemplerpåtransgeneplanterogderesnyeegenskaber.Side79ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Afgrøde Tilførtegenskab
Raps ResistensmodherbicidetRoundup
Raps Nyfedtsyresammensætning(bedreanvendelseaffrøolien)
Tomat Skindderikkebliverblødtvedmodning
Majs Resistensmodangrebaflarverafdetmøllignendeinsekt,majsborer
Tobak Resistensmodbakterieinfektion
Tobak Evnetilatoptagekviksølvfrakviksølvforurenetjord(renserjorden)
Kartoffel Resistensmodvirusinfektion
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Genet splejses ind i den del af Ti-plasmidet som Agrobacterium tumefaciens overfører til planten
Ti-plasmid
Modificeret Ti-plasmidoptaget i Agrobacterium-celle
Donorgen
Plantecelle
Selektionsgen
Agrobacterium-kromosom
Bakteriel overførsel af DNA. Kun en del af Ti-plasmidet overføres
Indsættelse af DNA med donorgen og selektionsgen i plantecellens kromosom
Plantens cellevæg
Celledeling
CellekerneKromosom
De enkelte celler regenererer ved hjælp af plantehormoner til nye trans-gene planter på et selektionsmedie
Kun de transgene celler udvikles til nye planter da resten dør på selektionsstadiet
Transgen plante
Figur92.OversigtovergenmodificeringafenplantemedjordbakterienAgro-bacterium tumefaciens.Side80ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Indsplejset anti-sense gender er komplementært til
polygalakturonase (PG) genet
Gen for enzymetpolygalakturonase (PG) der gør tomater bløde når de modner
ATC . . . . . . . . . . GGA TAG . . . . . . . . . . CCT
U A G
C C U
A U C
G G A
U A G
C C U
A U C
G G A
Anti-sense mRNA PG-enzym mRNA
Dobbeltstrenget mRNAder ikke kan translateres
Figur93.Principianti-senseteknikken.Side81ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Figur97.Eksemplerpåtransgenedyroganvendelsenafgenproduktet(polypeptidet)afdetindsplejsedegen.Side84ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Dyr Polypeptid Polypeptidets anvendelse
Får Alfa-1-antitrypsin Behandlingaflungesygdomme,(Tracey) fxcystiskfibrose
Får KoagulationsfaktorIX Blødermedicin
Ged Antitrombin-III Behandlingmodblodpropper
Ko Laktase Forebyggelseafmælkeallergi
Kanin Erytropoietin(EPO) Behandlingafnyresygdomme
Gris KoagulationsfaktorVIII Blødermedicin
Ko Laktoferrin Tilsætningsstoftilmodermælkserstatning
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Embryonale stamcellertilføres fremmed, ikke-funktionelt DNA
En af de embryonale stamceller som har fået knockoutet et raskt gen
Stamcellen indføres i etmeget tidligt musefoster
Musefosteret anbringesi en rugemor
En ægte transgen mus som vil være syg hvis den har modtaget den transgene recessive egenskab fra begge forældre
Den delvis transgeneknockout mus vil beståaf en blanding af normaleceller og transgene cel-ler. Hvis den nye egenskab er recessiv, er musen rask.Hvis musens kønsceller dannes ud fra transgene celler og den parres med en anden mus med trans-gene kønsceller, vil nogleaf deres afkom være ægtetransgene
Figur101.Principifremstillingafknockoutmus.Side87ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
1Sædcelle møderægcelle
3Befrugtet ægcelleefter kernesammen-smeltning
41. celledeling
52. celledeling
6Embryodeling
7Resultat: enæggede tvillinger
2Befrugtet ægcelle før kernerne er smeltetsammen, sædcelle-halen ligger stadigudenfor
+
Figur102.Hvordanenæggedetvillingerblivertil.Side88ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Kernen fra yver-cellen overføres til ægcelle hvor-fra kernen er fjernet
Kernetransplan-teret celle med status som en zygote
Overførsel til rugemor
Yvercelle fjernes
Afkommet er en klon af fåret der donerede yver-cellen
Figur103.HvordanDollyblevtil.Side89ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Somatisk genterapi Genterapi på kønsceller
Gen indsplejses i somatiske celler fx
leverceller
Gen indsplejses i en ægcelle
Ind-splejset gen i lever-celler
Ind-splejset gen i ægcelle
Ægcelle Sædcelle Sædcelle Ægcelle
Reproduktion. Ægcelle indeholder ikke det indsplejsede gen
Reproduktion. Ægcelle indeholderdet indsplejsede gen
Barn der ikke indeholder det indsplejsede gen
Barn som indeholder det ind-splejsede gen i alle sine celler
Figur104.Forskelpåsomatiskgenterapioggenterapipåkønsceller.Side91ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Analyser af menneskets DNA7
GENETIKBOGENGenetik, genteknologi og evolution
Figurer fra GenetikbogenFigurerne vises som pdf-filer
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
107. Fremstilling af fluorescensmærket DNA.
109. Gel med fluorescerende DNA-bånd.
110. Princippet i konstruktion af DNA-sekvenser.
111. Restriktionsfragment længde polymorfi.
113. PCR-metoden.
114. Sammenligning af aktiviteten af et gen i forskellige væv vha. DNA-chips.
115. Bestemmelse af udvalgte mutationer vha. DNA-chips.
Figur107.FremstillingaffluorescensmærketDNAafforskelliglængde.Side96ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
5’–––A G C A T T –––3’Sekvensderønskesbestemt3’–––T C G T A A –––5’Skabelon
Opvarmningtilca.95°C
5’–––A G C A T T –––3’DNAerblevetenkeltstrenget
3’–––T C G T A A –––5’
Primertilsættes
5’–––3’3’–––T C G T A A –––5’Primerbindestilskabelonens3’-ende
DNA-polymerase,normaleDNA-nukleotiderogmodi- ficeredefluorescensmærkedeDNA-nukleotidertilsættes
5’–––3’–––T C G T A A –––5’
5’–––A G3’–––T C G T A A –––5’
5’–––A G C3’–––T C G T A A –––5’
5’–––A G C3’–––T C G T A A –––5’
5’–––A G C A T3’–––T C G T A A –––5’
5’–––A G C A T T3’–––T C G T A A –––5’
A
A
DerfremstillesDNA-stykkerafvarierendelængde,menallemedetfluorescerendenukleotidienden
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
AG G T C AG C T G A AG AT C C T G T G AG C G A AG T T
–
+
a b
Figur109.a.GelmedfluorescerendeDNA-bånd.b.Computerudskriftefterscanningmedlaserlysafdenfluorescerendegel.Side97ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Figur110.UdfratreDNA-sekvensermedoverlappendeenderkonstrueresenlæn-gereDNA-sekvens.Påfigurenerkunprincippetvist.Side97ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
A A T C G G C T T A T T T A G C C G A A T A
T T A T G G G C T A A G C G C A A T A C C C G A T T C G C G
G C G C A A A T T G G C C C C G C G T T T A A C C G G G
A A T C G G C T T A T G G G C T A A G C G C A A A T T G G C C C T T A G C C G A A T A C C C G A T T C G C G T T T A A C C G G G
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Genkendelsessekvenser for restriktionsenzym
Genkendelsessekvenser for samme restriktionsenzym
Genkendelsessekvens ændret pga. SNP
DNA fra person 1
DNA fra person 1 efter klipning med restriktionsenzym opstillet efter størrelse
DNA fra person 2
DNA fra person 2 efter klipning med restriktionsenzym opstillet efter størrelse
Figur111.Restriktionsfragmentlængdepolymorfi(RFLP)deropstårvedklipningmedrestrikti-onsenzym.Side99ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Primer bindes tilenkeltstrenget DNA
DNA-polymerase ogDNA-nukleotider tilsættes
To dobbeltstrengedeDNA-molekyler dan-nes efter samme principsom ved replikation
DNA-strengeneadskilles
Klar til 2. synteserunde
Originale skabelon
Flere synteserunder
Efter fx 30 runder er der230 = 1.073.741.824 DNA-stykker
Strengeefter 1. syntese-runde
Opvarmes tilca. 95°C
3'
5' 3' 3' 5'
5'
5' 3'
Figur113.PCR-metoden.Side100ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
DNA-chip
DNA på chip
cDNA fra væv 1 med rød fluorescens
cDNA fra væv 2 med blåfluorescens
Konkurrerende hybridisering
Gen fra væv 2 (blå) er hyppigst udtrykt
+
Figur114.Sammenligningafaktivitetenafetgenifor-skelligevævvha.DNA-chips.Side102ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
A C
T G
DNA-chip
DNA på chip
DNA fra patient
Fluorescerende DNA-nukleotider
Hybridisering
Enkelt base forlængelse
A-SNP C-SNP T-SNP G-SNP
DNA-polymerase+
+
?
Figur115.Bestemmelseafudvalgtemutationervha.DNA-chips.Side102ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
GENETIKBOGENGenetik, genteknologi og evolution
Figurer fra GenetikbogenFigurerne vises som pdf-filer
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Evolution og artsdannelse8121. En nutidig forklaring på giraffens lange hals.
123. Endemisme-procent som funktion af isolation.
124. Finkearternes næb på Galapagosøerne.
Naturlig selektion favoriserer længere hals da det medfører bedre mulighed for at nå højeresiddende blade
Favoriserede karakterer videregives til næste generation
Oprindelig gruppe har varierende halslængde
Favoriserede karakterer videregives til de næste generationer
Giraffernes halslængde varierer stadig, men den gennemsnitlige halslængde er forøget
Efter mange, mange generationer og mange, mange mutationer der er underlagt naturlig selektion henimod længere hals
Hvordan giraffen fik sin lange hals
Figur121.EnnutidigforklaringpågiraffenslangehalsioverensstemmelsemedDarwinsevolu-tionsteori.Side110ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Endemisme-procent som funktion af isolation
Ende
mis
ke a
rter
i %
Samoa Hawaii100
80
60
40
20
0
Marquesas
FijiMascarenerne
Galapagos
Canarierne
Cap Verde
100 1.000 10.000Afstande fra kontinent i km
Figur123.Procentenafendemiskeplantearterpåtropiskeoceaniskeøgrupperiforholdtilafstandtilnærmestekontinent.Side113ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Stor træfinke Mellemtræfinke Lille træfinke Stor jordfinke Mellemjordfinke Lille jordfinke
Spættefinke Mangrovefinke Skarpnæbet Kaktus- Stor kaktus- jordfinke jordfinke jordfinke
Løvsangerfinke
Vegetartræfinke
Insektæder
Overvejende insektædere Overvejende planteædere
Planteæder
Figur124.Næbetsudseendehosde13arteraffinkerpåGalapagosøerne.Side113ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
GENETIKBOGENGenetik, genteknologi og evolution
Figurer fra GenetikbogenFigurerne vises som pdf-filer
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Livets oprindelse og menneskets evolution9127. Tidslinje over begivenheder på jorden.
128. Den kemiske evolution.
129-130. Oversigt over typer af ernæringsmåder hos anaerobe
og aerobe prokaryoter.
131. Prokaryotisk celle og eukaryotisk plantecelle.
132. Dannelse af den eukaryote celle og den første eukaryote plantecelle.
134. Eksempler på organismer fra de fem riger.
137. Menneskets kromosom nr. 2 i forhold til nr. 12 og 13 hos chimpansen.
138. Princip i smeltepunktsanalyse.
139. Resultater fra forsøg med DNA-DNA-hybridisering.
140. Stamtræ for mennesket og menneskeaberne.
142. Sammenligning af tre fosterstadier hos hvirveldyr.
143. Histogrammer over variation af mtDNA.
144. Variation mellem 15 befolkningsgrupper vist som netværk.
Jorden dannes
MeteorregnKraftig
UV-strålingVulkansk aktivitet
Kometerindeholder
vand
Søer og havedannes
Organiske stoffer
Anaerobe purpur og grønne fotosyn-tetiserende bakterier
Anaerobe kemoautotrofe
bakterier
Anaerobe heterotrofe
bakterier
Aerobe blågrønne cyanobakterier danner
ilt ved fotosyntese
Ilt i atmosfæren
Eukaryote celler
Kolonier af encellede organismer
Iltindholdet i atmos-færen når op på 10%
Flercellede dyrog planter Hvirveldyrene
opstår
Frøplanter
Padder
Primitivepattedyr
DinosaurerMennesket
4,6 mia. år 4 mia. år
3,5 mia. år3 mia. år
2,5 mia. år 2 mia. år
1,5 mia. år1 mia. år
0,5 mia. år Nutid
Figur127.Tidslinjeoverbegivenhederpåjordensidendensdannelse.Side117ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
RNA-molekyler dannesvha. energi fra fx solen eller energi i molekyler.
RNA replikeres
RNA translateres tilprotein
Proteiner med enzyma-tiske egenskaber øger replikationshastigheden.RNA ændres til DNA.
DNA har overtaget RNA's evne til replikation.DNA benytter RNA tilat danne proteiner derbl.a. hjælper DNA medat kopiere sig selv ogoverføre den genetiskeinformation i DNA tilRNA.Forudsætningen for livetsoprindelse, senere for-muleret som 'det centraledogme', er skabt.
Figur128.Denkemiskeevolution.Side119ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Aerobe prokaryoter
Eksempelpåbakteriegruppe Ernæringsmåde Typekemiskproces Eksempelpåkemiskproces
Cyanobakterier Autotroft Fotosyntese 6H2O+6CO
2 C
6H
12O
6+6O
2
Svovlbakterier Kemosyntese 2H2S+O
2 2S+2H
2O
6H
2O+6CO
2 C
6H
12O
6+6O
2
Almindeligeforrådnelses- Heterotroft Respiration C6H
12O
6+6O
2 6CO
2+6H
2O
bakterier
←→
→
←→
→
Anaerobe prokaryoter
Eksempelpåbakteriegruppe Ernæringsmåde Typekemiskproces Eksempelpåkemiskproces
Purpursvovlbakterier Autotroft– Fotosyntese– 12H2S+6CO
2 C
6H
12O
6+6H
2O+12S
Detvilsigedanner Energikommerfralys glukose selvorganiskstof
Metandannendebakterier Kemosyntese– 4H2+CO
2 CH
4+2H
2O
Energikommerfra metan kemiskforbindelse
Smørsyrebakterier Heterotroft– Gæring C6H
12O
6 C
3H
7COOH+2H
2+2CO
2
Detvilsigeskal glukose smørsyre
haveorganiskstof tilført
→
←→
←→
Figur129.Oversigtovertyperafernæringsmåderhosanaerobeprokaryoter.Side120ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Figur130.Oversigtovertyperafernæringsmåderhosaerobeprokaryoter.Side121ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Golgi-apparat
CellemembranCellevæg
Kerneområde uden membran
Fedtdråber
KernemembranNukleolus
KerneKernepore
Mitokondrie
Cytoplasma med ribosomer
Vakuole
Endo-plasmatisk retikulummed ribosomer
Kloroplast
Mikrotubuli
a
b
Figur131.a.Prokaryotiskcelleogb.eukaryotiskplantecelle.Side122ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Stor anaerob heterotrof bakterie op- tager en lille aerob bakterie
Den eukaryote celle er skabt, stamform til dyre- og svampeceller
Den første fotosyntetise- rende eukaryote celle er skabt, stamform til planteceller
Eukaryotisk celle optager en aerob foto- syntetiserende bakterie
a
b
DNA
Kerne Kerne
Mitokondrie
MitokondrieMitokondrie
Der dannes membranrundt om DNA-materialet
Kloroplast
Figur132.a.Dannelseafdeneukaryotecelleogb.dannelseafdenførsteeukaryoteplantecelle.Side122ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Svampe.mugsvampe.trøfler.hatsvampe fluesvamp champignon porcelænshat
d
c
Planter.mosser.bregner.nåletræer gran fyr.blomsterplanter bøg kaktus mælkebøtte tulipan iris
Protister.protozoer.en- og fler- cellede alger.mixotrofe organismer.encellede svampe
Prokaryoter.eubakterier.arkaebakterier
e Dyr.bløddyr snegle muslinger.spindlere edderkopper mider.insekter biller sommerfugle bier fluer.benfisk.padder salamandere frøer.krybdyr slanger skildpadder.fugle.pattedyr primater gnavere
b
a
Figur134.Eksemplerpåorganismerfradefemriger.Side123ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.Fotos:PerSchriver.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Nr. 12
Nr. 13
Nr. 2
Figur137.Mennesketskromosomnr.2erdannetvedsammensmeltningafdetderernr.12og13hoschim-pansen.Side126ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Smeltning Hybridisering Smeltekurver
DNA fraart A
DNA fraart B
Art A
Art B
Hybrid-DNA
Hybrid-DNA
100
50
070 80 90 temp.°C
100
50
070 80 90 temp.°C
100
50
070 80 90 temp.°C
% e
nke
ltst
ren
get
DN
A
Ts
Ts
Ts
Figur138.Principismeltepunktsanalyse.Side126ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Sammenlignede individer 1 2
Ændringaf Forskelpå smeltepunkti°C DNAi%
Menneske–menneske 0,31 0,28Chimpanse–chimpanse 0,39 0,35Chimpanse–dværgchimpanse 0,77 0,70Menneske–chimpanse 1,59 1,44Menneske–dværgchimpanse 1,59 1,44Menneske–gorilla 2,50 2,27Chimpanse–gorilla 2,55 2,32Menneske–orangutang 3,49 3,17Chimpanse–orangutang 3,52 3,20Gorilla–orangutang 3,57 3,25
Figur139.ResultaterfraforsøgmedDNA-DNA-hybridiseringmellemforskelligeindividerafmenneskerogmenneskeaber.Side127ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Millioner år før nutid
Orangutang
Gorilla
Menneske
Chimpanse
Dværgchimpanse
16 14 12 10 8 6 4 2 0
Figur140.Stamtræformennesketogmenneskeabernekonstrueretpågrundlagafmolekylæredatakombineretmedtidsdateringaffossiler.Side127ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Figur142.Sammenligningaftrefosterstadierhosnoglehvirveldyr.Side128ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
20
15
10
5
0
Antal forskelle0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Homo sapiens – Homo sapiens – Homo sapiens –Homo sapiens Homo neanderthalensis Chimpanse Antal par (%)
Figur143.HistogrammerovervariationafmtDNA.Side130ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag
Biaka pygmæ
Mbuti pygmæ
SanSotho/Tswana
Nguni
Tsonga
CambodianerePolakker
NordeuropæereFranskmænd
FinnerVietnamesere
JapanereKinesere
Malayer
Figur144.Variationmellem15befolkningsgruppervistsomnetværk.Side130ibogen.GenetikbogenGenetik,genteknologiogevolutionTegning:ErikHjørne.©NucleusForlag.
Tilbage til oversigt
© Nucleus Forlag