DNA online practicum - C3 Onderwijsmiddelen

practicum
DNA online
In dit practicum ga je onderzoek doen naar DNA met behulp van de computer. Je gaat op speurtocht in een DNA-database
en je gaat op internet verschillende toepassingen van bio-informatica onderzoeken om meer te weten te komen over het
werkveld van de bio-informaticus.
‘ Opdracht 1: Databases
Kees (van het interview op bladzijde 1) werkt met databases. In dit practicum ga jij ook aan de slag met een database.
Maar wat is een database eigenlijk? Ga naar http://nl.wikipedia.org/wiki/Database
A. Wat is een database en waar dient zoiets voor?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
B. Kees Burger is werkzaam bij het Netherlands BioInformatics Centre (NBIC). Een van zijn werkzaamheden is het
koppelen van databases. Wat houdt dat in?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
C. Noem een overeenkomst tussen Wikipedia en databases.
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
‘ Opdracht 2: Het mysterie rondom een broodje döner
Een goed broodje döner kebab bevat lamsvlees. Toch blijken veel döner-verkopers te kiezen voor een goedkopere
variant: vlees van rund, kip of kalkoen. Voor het televisieprogramma Keuringsdienst van Waarde wordt het DNA uit het
vlees van broodjes kebab geanalyseerd in een laboratorium.
Aan jou de taak om te kijken wat de herkomst is van het vlees uit de döner kebab van een kraam op de Dappermarkt in
Amsterdam. Je collega heeft het DNA geïsoleerd en de volgorde van de nucleotiden bepaald. Jij krijgt de volgende code
van een stukje DNA uit een broodje kebab:
atggggctcagcgacggggaatggcagttggtgctgaatgcctgggggaaggtggaggct
ggtgtcgcaggccatgggcaggaggtcctcatcaggctcttcacaggtcatcccgagacc
ctggagaaatttgacaagttcaagcacctgaagacagaggctgagatgaaggcctccgag
gacctgaagaagcatggcaacaccgtgctcacggccctagggggtatcctggaaaagaag
ggtcaccacgaggcggaggtgaagcacctggccgagtcacacgccaacaagcacaagatc
ctgtcaagtacctggagttcatctcggacgccatcatccatgttctgcatgccaagcat
ccttcagacttcggtgctgatgcacagggcgccatgagcaaggccctggaactgttccgg
aacgacatggctgcccagtacaaggtgctgggcttccagggctaagccccacccctgtgc
ccctcaccctacccacctgggcagggcaggcagggactgaatcccaagtagttatagggt
ttgcttctgagtgtgtgctttgtttaggagaggtgggtggaagaggtgga
DNA online
...................................................................................................................................................
Om hiervan de herkomst te kunnen bepalen moet je gebruik maken van BLAST (Basic Local Alignment Search Tool).
A. Zoek op waar BLAST voor wordt gebruikt: http://nl.wikipedia.org/wiki/BLAST
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
Ga naar de website van het National Center for Biotechnology Information: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
Dit onderzoekscentrum biedt allerlei verschillende tools en software voor bio-informatici.
Ga op de site naar BLAST. Tip: kan je niet direct de link vinden, zoek hem dan op via de ‘Reseource List (A-Z).
Met BLAST kun je zoeken in verschillende databases. Hierin staat de DNA-volgorde van allerlei verschillende organismen.
B. Noem drie organismen waarvan genetische informatie beschikbaar is voor BLAST.
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
Je gaat nu het DNA uit het broodje identificeren. Klik op hiervoor op nucleotide blast. Je krijgt nu een scherm met onder
andere een tekstvak.
DNA online
> Type in het tekstvak horende bij Enter Query Sequence “>doner”. Geef een enter en voeg de nucleotidenvolgorde
toe, zoals hieronder weergegeven. Om gemakkelijk te kunnen kopiëren en plakken staat de code in een .txt-bestand.
Dit bestand kun je downloaden via http://onderwijsmiddelen.c3.nl/leermiddel/lesmodule-dna-online/
> Klik op de knop BLAST. De zoekmachine is nu aan het zoeken door duizenden nucleotidenvolgordes, ook wel
sequenties genoemd. Het kan een paar minuten duren voordat je resultaat krijgt.
> Als de zoekopdracht is gelukt krijg je nu een lijst te zien van sequenties die in de database staan en lijken op de
sequentie die jij hebt ingevoerd. Dit wordt eerst weergegeven met een afbeelding met gekleurde lijnen, daarna
volgt een tabel.
> Scroll naar de tabel en bekijk de kolom ‘identity’. Deze kolom geeft aan in hoeverre de ingevoerde sequentie
overeenkomt met de sequenties in de database. Hoe hoger de ‘identity’ hoe beter de match.
> Klik op de regel met de hoogste ‘identity’-score.
C. Uit welk dier komt het DNA? (hint: zoek de wetenschappelijke naam van het dier op via google)
...................................................................................................................................................
D. Kun je met behulp van deze DNA-test achterhalen of het vlees afkomstig is van een jong of een volwassen dier?
...................................................................................................................................................
‘ Opdracht 3: Meer over de opleiding bio-informatica
Ga naar www.proef.info. Op deze website vind je informatie over hbo-opleidingen in de Applied Sciences.
Bestudeer de website en beantwoord de volgende vragen.
A. Sander Timmer heeft bio-informatica gestudeerd en werkt nu met computers. Je vindt een interview met hem op de
website (tip: zoek op ‘Sander’). Sander geeft twee redenen waarom hij bio-informatica zo speciaal vindt. Noem deze
twee redenen.
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
B. Aan welke hogescholen in Nederland kun je een hbo-opleiding bio-informatica volgen?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
C. Aan welke toelatingseisen moet je voldoen als je na je havo-opleiding aan de hbo-opleiding bio-informatica wilt
beginnen?
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
D. Zou de opleiding bio-informatica iets voor jou zijn? Leg uit waarom wel of niet.
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................
DNA online
...................................................................................................................................................