Fysiologie Bachelor 1 (2016 – 2017) Sophie Rutten
CELBIOLOGIE PARTIM
FYSIOLOGIE:
EVOLUTIEBIOLOGIE
Inhoud
Hoofdstuk 1 ................................................................................................................................................................ 5
Inleiding: studie van het leven op aarde .................................................................................................................... 5
1.1. Casus: Leven op aarde en daarbuiten? ........................................................................................................... 5
1.2. Hoe wordt het leven bestudeerd? .................................................................................................................. 5
1. Trappen van organisatie van levende materie ............................................................................................... 5
2. Wetenschappelijke studie van een fenomeen ............................................................................................... 6
3. Wetenschappelijk onderzoek: gericht of toevallig? ....................................................................................... 6
1.3. Karakteristieken van leven .............................................................................................................................. 7
1.4. Diversiteit van het leven.................................................................................................................................. 7
Hoofdstuk 2 ................................................................................................................................................................ 8
Principes van evolutie ................................................................................................................................................ 8
2.1. Casus: waarom wijsheidstanden? ................................................................................................................... 8
2.2. Ontwikkeling van evolutietheorieën ............................................................................................................... 8
1. Pre-Darwinisme en theologie ......................................................................................................................... 8
2. Ontdekking van nieuwe werelden en species ................................................................................................ 9
3. Invloed van fossielen ...................................................................................................................................... 9
4. Pre-Darwinistische evolutietheorieën............................................................................................................ 9
5. Darwin en Wallace.......................................................................................................................................... 9
2.3. Evidentie voor evolutie ................................................................................................................................. 10
2.4. Natuurlijke selectie........................................................................................................................................ 10
Hoofdstuk 3 .............................................................................................................................................................. 11
Evolutie van individuen en populaties ..................................................................................................................... 11
3.1. Casus: Bacteriële resistentie ......................................................................................................................... 11
3.2. Evolutie vindt plaats op populatieniveau ...................................................................................................... 11
1
,Fysiologie Bachelor 1 (2016 – 2017) Sophie Rutten
3.3. Oorzaken van evolutionaire veranderingen .................................................................................................. 12
1. Mutaties ....................................................................................................................................................... 12
2. Gene flow tussen populatie ......................................................................................................................... 12
3. Genetic drift ................................................................................................................................................. 12
4. Partnerselectie of ‘nonrandom mating’ .................................................................................................. 13
5. Natuurlijke selectie....................................................................................................................................... 13
3.4. Werkingsmechanisme van natuurlijke selectie ............................................................................................. 13
Hoofdstuk 4 .............................................................................................................................................................. 14
“The origin of species” ............................................................................................................................................. 14
4.1. Casus: Saola ................................................................................................................................................... 14
4.2. Wat is een species? ....................................................................................................................................... 14
4.3. Reproductieve isolatie tussen species........................................................................................................... 14
4.4. Ontstaan van nieuwe species of speciatie .................................................................................................... 15
4.5. Extinctie ......................................................................................................................................................... 15
Hoofdstuk 5 .............................................................................................................................................................. 16
Ontstaan van het leven, eencellige en meercellige organismen ............................................................................. 16
5.1. Casus: De “Hobbit” ........................................................................................................................................ 16
5.2. Oorsprong van het leven ............................................................................................................................... 16
1. Experimentele studies .................................................................................................................................. 16
2. RNA als eerste mogelijk zelfreproducerende molecule ............................................................................... 16
3. Membranen.................................................................................................................................................. 17
5.3. De eerste eencellige organismen .................................................................................................................. 17
1. Precambrium ................................................................................................................................................ 17
2. Anaerobe prokaryote eencelligen ................................................................................................................ 17
3. Fotosynthese en aerobe eencelligen ........................................................................................................... 18
4. Eukaryote eencelligen .................................................................................................................................. 18
5.4. De eerste meercellige organismen................................................................................................................ 18
1. Algen of wieren ............................................................................................................................................ 18
2. Dierlijke organismen..................................................................................................................................... 18
5.5. Invasie van land ............................................................................................................................................. 19
1. Planten ......................................................................................................................................................... 19
2. Dieren ........................................................................................................................................................... 19
5.6. Rol van extinctie ............................................................................................................................................ 19
2
, Fysiologie Bachelor 1 (2016 – 2017) Sophie Rutten
5.7. Ontstaan en evolutie van de mens................................................................................................................ 19
Hoofdstuk 6 .............................................................................................................................................................. 20
Diversiteit van het leven........................................................................................................................................... 20
6.1. Casus: HIV ...................................................................................................................................................... 20
6.2. Systematiek ................................................................................................................................................... 20
1. Classificatie ................................................................................................................................................... 20
2. Wetenschappelijke naamgeving .................................................................................................................. 20
3. Indeling op basis van evolutionaire relaties of op basis van anatomische en genetische overeenkomsten
.......................................................................................................................................................................... 20
4. “Tree of life” ................................................................................................................................................. 20
5. Biodiversiteit ................................................................................................................................................ 21
Hoofdstuk 7 .............................................................................................................................................................. 22
Prokaryoten, bacteriën en virussen ......................................................................................................................... 22
7.1. Casus: Biologische wapens ............................................................................................................................ 22
7.2. Classificatie .................................................................................................................................................... 22
7.3. Bijzondere eigenschappen ............................................................................................................................ 22
1. Mobiliteit ...................................................................................................................................................... 22
2. Biofilms ......................................................................................................................................................... 23
3. Endosporen .................................................................................................................................................. 23
4. Gespecialiseerd voor verschillende habitats ................................................................................................ 23
5. Ongeslachtelijke reproductie ....................................................................................................................... 23
6. Transfer van erfelijk materiaal ..................................................................................................................... 23
7. 4. Belang van prokaryoten ............................................................................................................................... 24
1. Voeding......................................................................................................................................................... 24
2. Stikstofcaptatie............................................................................................................................................. 24
3. Recyclage organisch materiaal ..................................................................................................................... 24
4. Afbraak polluenten ....................................................................................................................................... 24
5. Geneeskunde................................................................................................................................................ 24
7. 5. Virussen, viroïden en prions ......................................................................................................................... 24
1. Grootte en bouw .......................................................................................................................................... 24
2. Parasitaire levenswijze ................................................................................................................................. 25
3. Viroïden en prions ........................................................................................................................................ 25
4. Evolutionair ontstaan ................................................................................................................................... 25
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CELBIOLOGIE PARTIM
FYSIOLOGIE:
EVOLUTIEBIOLOGIE
Inhoud
Hoofdstuk 1 ................................................................................................................................................................ 5
Inleiding: studie van het leven op aarde .................................................................................................................... 5
1.1. Casus: Leven op aarde en daarbuiten? ........................................................................................................... 5
1.2. Hoe wordt het leven bestudeerd? .................................................................................................................. 5
1. Trappen van organisatie van levende materie ............................................................................................... 5
2. Wetenschappelijke studie van een fenomeen ............................................................................................... 6
3. Wetenschappelijk onderzoek: gericht of toevallig? ....................................................................................... 6
1.3. Karakteristieken van leven .............................................................................................................................. 7
1.4. Diversiteit van het leven.................................................................................................................................. 7
Hoofdstuk 2 ................................................................................................................................................................ 8
Principes van evolutie ................................................................................................................................................ 8
2.1. Casus: waarom wijsheidstanden? ................................................................................................................... 8
2.2. Ontwikkeling van evolutietheorieën ............................................................................................................... 8
1. Pre-Darwinisme en theologie ......................................................................................................................... 8
2. Ontdekking van nieuwe werelden en species ................................................................................................ 9
3. Invloed van fossielen ...................................................................................................................................... 9
4. Pre-Darwinistische evolutietheorieën............................................................................................................ 9
5. Darwin en Wallace.......................................................................................................................................... 9
2.3. Evidentie voor evolutie ................................................................................................................................. 10
2.4. Natuurlijke selectie........................................................................................................................................ 10
Hoofdstuk 3 .............................................................................................................................................................. 11
Evolutie van individuen en populaties ..................................................................................................................... 11
3.1. Casus: Bacteriële resistentie ......................................................................................................................... 11
3.2. Evolutie vindt plaats op populatieniveau ...................................................................................................... 11
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,Fysiologie Bachelor 1 (2016 – 2017) Sophie Rutten
3.3. Oorzaken van evolutionaire veranderingen .................................................................................................. 12
1. Mutaties ....................................................................................................................................................... 12
2. Gene flow tussen populatie ......................................................................................................................... 12
3. Genetic drift ................................................................................................................................................. 12
4. Partnerselectie of ‘nonrandom mating’ .................................................................................................. 13
5. Natuurlijke selectie....................................................................................................................................... 13
3.4. Werkingsmechanisme van natuurlijke selectie ............................................................................................. 13
Hoofdstuk 4 .............................................................................................................................................................. 14
“The origin of species” ............................................................................................................................................. 14
4.1. Casus: Saola ................................................................................................................................................... 14
4.2. Wat is een species? ....................................................................................................................................... 14
4.3. Reproductieve isolatie tussen species........................................................................................................... 14
4.4. Ontstaan van nieuwe species of speciatie .................................................................................................... 15
4.5. Extinctie ......................................................................................................................................................... 15
Hoofdstuk 5 .............................................................................................................................................................. 16
Ontstaan van het leven, eencellige en meercellige organismen ............................................................................. 16
5.1. Casus: De “Hobbit” ........................................................................................................................................ 16
5.2. Oorsprong van het leven ............................................................................................................................... 16
1. Experimentele studies .................................................................................................................................. 16
2. RNA als eerste mogelijk zelfreproducerende molecule ............................................................................... 16
3. Membranen.................................................................................................................................................. 17
5.3. De eerste eencellige organismen .................................................................................................................. 17
1. Precambrium ................................................................................................................................................ 17
2. Anaerobe prokaryote eencelligen ................................................................................................................ 17
3. Fotosynthese en aerobe eencelligen ........................................................................................................... 18
4. Eukaryote eencelligen .................................................................................................................................. 18
5.4. De eerste meercellige organismen................................................................................................................ 18
1. Algen of wieren ............................................................................................................................................ 18
2. Dierlijke organismen..................................................................................................................................... 18
5.5. Invasie van land ............................................................................................................................................. 19
1. Planten ......................................................................................................................................................... 19
2. Dieren ........................................................................................................................................................... 19
5.6. Rol van extinctie ............................................................................................................................................ 19
2
, Fysiologie Bachelor 1 (2016 – 2017) Sophie Rutten
5.7. Ontstaan en evolutie van de mens................................................................................................................ 19
Hoofdstuk 6 .............................................................................................................................................................. 20
Diversiteit van het leven........................................................................................................................................... 20
6.1. Casus: HIV ...................................................................................................................................................... 20
6.2. Systematiek ................................................................................................................................................... 20
1. Classificatie ................................................................................................................................................... 20
2. Wetenschappelijke naamgeving .................................................................................................................. 20
3. Indeling op basis van evolutionaire relaties of op basis van anatomische en genetische overeenkomsten
.......................................................................................................................................................................... 20
4. “Tree of life” ................................................................................................................................................. 20
5. Biodiversiteit ................................................................................................................................................ 21
Hoofdstuk 7 .............................................................................................................................................................. 22
Prokaryoten, bacteriën en virussen ......................................................................................................................... 22
7.1. Casus: Biologische wapens ............................................................................................................................ 22
7.2. Classificatie .................................................................................................................................................... 22
7.3. Bijzondere eigenschappen ............................................................................................................................ 22
1. Mobiliteit ...................................................................................................................................................... 22
2. Biofilms ......................................................................................................................................................... 23
3. Endosporen .................................................................................................................................................. 23
4. Gespecialiseerd voor verschillende habitats ................................................................................................ 23
5. Ongeslachtelijke reproductie ....................................................................................................................... 23
6. Transfer van erfelijk materiaal ..................................................................................................................... 23
7. 4. Belang van prokaryoten ............................................................................................................................... 24
1. Voeding......................................................................................................................................................... 24
2. Stikstofcaptatie............................................................................................................................................. 24
3. Recyclage organisch materiaal ..................................................................................................................... 24
4. Afbraak polluenten ....................................................................................................................................... 24
5. Geneeskunde................................................................................................................................................ 24
7. 5. Virussen, viroïden en prions ......................................................................................................................... 24
1. Grootte en bouw .......................................................................................................................................... 24
2. Parasitaire levenswijze ................................................................................................................................. 25
3. Viroïden en prions ........................................................................................................................................ 25
4. Evolutionair ontstaan ................................................................................................................................... 25
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