Hoofdstuk 4: Hoe komen genen tot uiting?

4.1 Conceptmap

Neem de conceptmap op http://prezi.com/tulw1m9y2ipi/ door en vul de tabel hierboven aan. Bekijk ook weer eens de termenlijst achterin de leerlingenhandleiding om te kijken of je nog termen kunt aanvullen.

4.2 Wat is het risico?

Voor deze opdracht kruip je in de rol van een onderzoeker naar erfelijk hartfalen. Hiervoor moet je weten dat er in de mens zes genen betrokken zijn bij hartfalen. Iedereen (dus jij ook!) heeft deze genen, maar ouders geven verschillende allelen door aan hun kinderen. Jouw taak is om deze zes genen te volgen in een familie. Dit doe je aan de hand van gekleurde kralen en een stamboom.
Zorg ervoor dat je de volgende materialen bij je op tafel hebt staan: 

  • Kleurpotloden
  • Twee wegwerpbekertjes
  • Een assortiment aan gekleurde kralen uit een molecuuldoos (het formaat van de kraal heeft geen betekenis in deze opdracht)

Eerste generatie:

1. Kies een bekertje die jouw oma representeert. Plaats hierin 5 zwarte kralen (dit zijn “normale” allelen die NIET bijdragen aan hartfalen) en één blauwe kraal (dit is een “afwijkend” allel dat WEL bijdraagt aan hartfalen).
2. Kies vervolgens een bekertje die jouw opa representeert. Plaats hierin 3 zwarte kralen (“normale” allelen), één oranje kraal, één groene kraal en één gele kraal (“afwijkende” allelen)
3. Kleur op de stamboom hieronder in welke kleur kralen/allelen bij je grootouders voorkomen.

Tweede generatie:

4. Doe je ogen dicht en schud de kralen in het oma-bekertje. Pak hier, nog steeds met gesloten ogen, drie kralen uit. Doe hetzelfde voor het opa-bekertje. Je hebt nu zes kralen voor je liggen. Deze kralen representeren de genetische informatie die het eerste kind heeft geërfd.
5. Kleur de kralencombinatie in op de stamboom voor het kind.
6. Stop de kralen terug in het juiste bekertje. Oma moet dus weer vijf zwarte en één blauwe kraal hebben. En opa drie zwarte, één oranje, één groene en één gele kraal.
7. Herhaal de stappen 4, 5 en 6 voor iedere zoon of dochter in de tweede rij van de stamboom. NB: Kleur de partner van de zoon NIET in!
8. Nu gaan we een diagnose stellen. Bekijk iedere individuele genencombinatie van risicogenen. Risicogenen zijn: geel, oranje, groen of blauw. Afhankelijk van het aantal verschillende risico-allelen is de kans dat een individu hartfalen krijgt hoger of lager. Noteer in de stamboom voor ieder individu of zij een hoog risico (=drie risico-allelen), normaal risico (=twee risico-allelen) of een laag risico (=1 risico-allelen) heeft.

Derde generatie:

9. Maak de opa- en omabeker leeg en maak hiervan een zoon- en partnerbeker. Plaats in de zoonbeker de gekleurde kralen die je hebt ingevuld in de stamboom.
10. De partner van de zoon is een vrouw met een laag risico voor hartfalen. Plaats vijf zwarte kralen en één gele kraal in haar beker.
11. Kleur de genencombinatie van de partner in op de stamboom.
12. Het stel krijgt kinderen. Doe je ogen dicht en schud de kralen in de zoon-beker. Pak hier, nog steeds met gesloten ogen, drie kralen uit. Doe hetzelfde voor de partner-beker. De zes kralen representeren de genetische informatie die het eerste kind (kleindochter) heeft geërfd.
13. Kleur de genencombinatie in op de stamboom.
14. Stop de kralen terug in het juiste bekertje.
15. Herhaal stap 12, 13 en 14 voor de andere twee kleinkinderen.
16. Markeer ieder kleinkind met ‘hoog risico’, ‘normaal risico’ of ‘laag risico’.

Als iedereen in de klas klaar is, wordt de opdracht klassikaal nabesproken.

4.3 Wat betekent risico eigenlijk?

In deze actieve opdracht leer je beter te begrijpen wat het betekent om tot een risicogroep te behoren. We kijken, net als in de vorige opdracht, naar hartfalen. Een veelvoorkomende aandoening waarbij je genen voor een deel bepalen of jij een hoger of lager risico krijgt. Een andere deel wordt bepaald door je leefstijl (beweging en eetgewoontes).
Ga met de hele klas in een lange rij staan en volg de instructies van je docent op.

Beantwoord na afloop de volgende vragen:
1. Had jij genetisch gezien een hoog, gemiddeld of laag risico op hartfalen?
2. Wat was de bijdrage van jouw levensstijl aan jouw risico op hartfalen?
3. Kreeg je uiteindelijk hartfalen? Ja / Nee
4. Leg uit dat een persoon met een hoog risico om hartfalen te ontwikkelen, niet perse hartfalen krijgt.
5. Is het mogelijk dat je met een laag risico toch hartfalen ontwikkelt?
6. Hoeveel procent van de klas kreeg uiteindelijk hartfalen?
Als jouw klas als steekproef zou gelden voor de Nederlandse bevolking, zou hetzelfde percentage gelden voor alle Nederlanders.
In Nederland hebben zo’n 970.000 mensen diabetes type 2. Dit is een ziekte waar zowel genetische als omgevingsfactoren bij komen kijken.
7. In Nederland wonen 16,8 miljoen mensen. Hoeveel procent ontwikkelt diabetes type 2?
8. Leg uit dat dit niet betekent dat iedereen in Nederland hetzelfde risicopercentage heeft (antwoord vraag 7) om diabetes type 2 te ontwikkelen.
9. Kan iemand met een hoog genetisch risico op het ontwikkelen van diabetes type 2 zijn risico verkleinen door zijn leefstijl aan te passen? Leg uit.
10. Kan iemand met een extreem slechte leefstijl toch gezond blijven wat betreft diabetes type 2? Leg uit.
11. Geef van ieder van bovenstaande vragen aan of dit een vraag is die het
organismeniveau (1 kruisje: x) of het populatieniveau (2 kruisjes: xx) betreft.

- Klik bovenin het menu op 5. Test om verder te gaan -

Naar boven