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Klassische Genetik

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Klassische Genetik

Schon seit vielen Jahrtausenden gab es verschiedenste Theorien über die Frage der Vererbung. Der griechische Philosoph Anaxagoras ging etwa 500 vor Christus davon aus, dass der Embryo im männlichen Spermium bereits vorgeformt wäre. Auch Aristoteles ging etwa 100 Jahre später noch davon aus, dass nur der Mann Erbanlagen besitzt.

Diese und ähnliche Theorien hielten sich noch viele Jahrhunderte, denn erst mit den Experimenten Gregor Mendels konnte Licht ins Dunkle gebracht werden. So legte Mendel den Grundstein der klassischen Genetik.

Definition zur klassischen Genetik

Als Teilgebiet der Genetik beschäftigt sich die klassische Genetik mit der Kombination von Genen mithilfe von Kreuzungsexperimenten und deren phänotypischen Ausprägungen.

Bestandteil der klassischen Genetik sind primär die Kreuzungsexperimente, weshalb sie häufig auch als Kreuzungsforschung bezeichnet wird. Gregor Mendel gilt als Begründer der klassischen Genetik.

Was genau unter dem Phänotyp zu verstehen ist, findest Du unter dem Abschnitt Begriffe der klassischen Genetik im Überblick dieser Erklärung!

Begründer der Klassischen Genetik - Gregor Mendel

Der österreichische Mönch Gregor Johann Mendel (1822-1884) bildete mithilfe seiner Kreuzungsexperimente die Grundlage der modernen Genetik.

Der Augustinermönch experimentierte in seinem Klostergarten in Brünn (im heutigen Tschechien) mit Erbsenpflanzen. Mit diesen führte er Kreuzungsexperimente durch, versuchte also aus Erbsenpflanzen mit unterschiedlichen Merkmalen Nachkommen zu erzeugen. Seine Versuche wertete er statistisch aus - das heißt konkret: Er zählte Erbsen.

Mendels Ergebnisse der Kreuzungsexperimente

Mendel fiel auf, dass Erbsenpflanzen, deren Nachkommen in Bezug auf ein bestimmtes Merkmal alle identisch waren, reinerbig (= homozygot) für dieses Merkmal sein mussten. Bildeten also alle Nachkommen einer Pflanze grüne Samen, schlussfolgerte er, dass die Pflanze reinerbig für die grüne Samenfarbe war. Seine Beobachtungen dokumentierte er akribisch.

Aber wieso nutzte Mendel ausgerechnet die Gartenerbse?

Die Erbsenpflanze zeichnet sich durch einige günstige Merkmale als hervorragendes Versuchsobjekt aus. Sie ist leicht anzubauen und wächst zügig. Die Pflanze erzeugt außerdem eine hohe Anzahl an Nachkommen. Dadurch können die Ergebnisse der Kreuzungsversuche kaum verfälscht werden, denn je größer die Stichprobe, desto kleiner ist die Standardabweichung und desto genauer ist das Ergebnis.

Eine essenzielle Eigenschaft für die Kreuzungsexperimente sind die unterschiedlichen und so, gut zu beobachtenden Merkmale wie die Blütenfarbe und die Samenform der Erbsenpflanze. Nur so kann an der Vererbung von Merkmalen über mehrere Generationen hinweg möglichst fehlerfrei geforscht werden.

Dies half ihm, hinter der vermeintlich zufälligen Weitergabe bestimmter Pflanzenmerkmale, universelle Regeln beziehungsweise Gesetzmäßigkeiten zu entdecken. Basierend auf seinen Kreuzungsexperimenten stellte er drei Regeln auf, welche er 1866 veröffentlichte:

Zu seiner Zeit erlangten seine Ergebnisse wenig Aufmerksamkeit. Selbst der Evolutionsbiologe Charles Darwin hielt nichts von Mendels Erkenntnissen. Mendel hingegen wusste um die Bedeutung seiner Erkenntnisse. Daher stammt auch sein berühmtes Zitat:

Meine Zeit wird noch kommen!

Diese Zeit kam, allerdings erst nach seinem Tod. Auch heute noch gehören die Mendelschen Regeln zu den Grundlagen der Genetik, weshalb Mendel häufig auch als Vater der Genetik bezeichnet wird.

Die 1. Mendelsche Regel, die Uniformitätsregel

Die erste Mendelsche Regel findet Anwendung, wenn zwei für ein Merkmal homozygote Organismen miteinander gekreuzt werden. Daraus resultierende Nachkommen sind in diesem Merkmal alle gleich bzw. uniform.

Zur Uniformitätsregel (1. Mendelsche Regel) gibt es einer separaten StudySmarter Erklärung, der Dir dieses Thema noch etwas näher bringen wird.

Die 2. Mendelsche Regel, die Spaltungsregel

Die zweite Mendelsche Regel trifft etwa zu, wenn Du nun die erste uniforme Filialgeneration der homozygoten Parentalgeneration miteinander kreuzt. Werden heterozygote Individuen untereinander gekreuzt, so spalten sich die Merkmale unter den Nachkommen in einem festen Zahlenverhältnis auf:

  • Handelt es sich um einen dominant-rezessiven Erbgang, liegt das Zahlenverhältnis bei 3:1
  • Ist der Erbgang intermediär, so beträgt das Zahlenverhältnis 1:2:1

Ist keines der beiden Allele für ein bestimmtes Merkmal dominant, so wird der Erbgang als intermediär bezeichnet, wobei eine Mischform beider Allele entsteht. Mehr zu den hier genannten Begriffen findest Du im Abschnitt Begriffe der klassischen Genetik im Überblick dieser Erklärung. Möchtest Du mehr über die Spaltungsregel (2. Mendelsche Regel) erfahren? Dann schau' doch mal bei der gleichnamigen StudySmarter Erklärung vorbei!

Die 3. Mendelsche Regel, die Unabhängigkeitsregel

Die ersten beiden Mendelschen Regeln beziehen sich auf die Vererbung von einem Merkmal, was als monohybrider Erbgang bezeichnet wird. Wenn allerdings zwei betrachtete Merkmale gleichzeitig an Nachkommen weitergegeben werden, spricht man von einem dihybriden Erbgang, bei dem die dritte Mendelsche Regel zum Einsatz kommt.

Diese besagt, dass die Erbanlagen von zwei homozygoten Individuen, die sich mehreren Merkmalen voneinander unterscheiden, frei kombiniert und unabhängig voneinander vererbt werden. Für jedes Merkmal gilt dabei die Uniformitäts- und Spaltungsregel.

Die dritte Mendelsche Regel gilt jedoch nur, wenn die beiden Merkmale unabhängig voneinander vererbt werden können. Das bedeutet, dass die Gene dafür auf unterschiedlichen Chromosomen liegen.

Auch zur Unabhängigkeitsregel (3. Mendelsche Regel) gibt es eine separate StudySmarter Erklärung, mit der Du tiefer ins Thema eintauchen kannst.

Begriffe der klassischen Genetik im Überblick

Es gibt einige Fachbegriffe, die in der klassischen Genetik immer wieder fallen. Damit Du da den Durchblick nicht verlierst, findest Du hier eine Übersicht der wichtigsten Begriffe.

Genotyp und Phänotyp

Der Genotyp beschreibt in der klassischen Genetik die Kombination aus zwei Erbanlagen, welches ein bestimmtes Merkmal hervorbringt. Der Phänotyp ist das dem Genotyp entsprechend ausgebildete Merkmal.

Somit beschreibt der Genotyp die Gene eines Organismus und der Phänotyp das äußere Erscheinungsbild, welches durch die Ausprägung des Genotyps zustande kommt.

Mehr über Genotyp und Phänotyp kannst Du in der gleichnamigen StudySmarter Erklärung finden!

Gen und Allel

Die Erbanlagen, welche den Genotyp beschreiben, werden als Gene bezeichnet. Jedes Gen kommt jeweils einmal auf beiden homologen Chromosomen vor, daher gibt es zwei (oft verschiedene) Zustandsformen von Genen, welche als Allele bezeichnet werden.

Allele codieren für das gleiche Merkmal, prägen sich aber unterschiedlich aus. So erzeugt ein Allel etwa eine rote Blütenfarbe, während ein anderes Allel für eine weiße Blütenfarbe codiert.

In der klassischen Genetik werden Allele mit großen oder kleinen Buchstaben abgekürzt. So wird ein Allel, welches für eine rote Blütenfarbe verantwortlich ist, beispielsweise mit “R” abgekürzt.

Auch zu den Genen kannst Du auf StudySmarter mehr herausfinden, schau' dafür einfach mal bei der Erklärung Gen vorbei! Was genau noch einmal homologe Chromosomen sind, findest Du in der StudySmarter Erklärung Chromosomen.

Homozygot und heterozygot

Die Kombination der Erbanlagen, das heißt, die Allele bestimmen, ob ein Genotyp homo- oder heterozygot ist.

Stimmen beide Allele für ein Merkmal überein, so wird der Begriff homozygot (/reinerbig) verwendet. Codieren beide Erbanlagen hingegen für verschiedene Ausprägungen eines Merkmals, so handelt es sich um einen heterozygoten (/mischerbigen) Genotyp.

Eine Pflanze trägt rote Blüten. Der Phänotyp dieser Blüten ist also rot. Der Genotyp hingegen ist nicht so leicht zu bestimmen.

Ist der Genotyp homozygot, so würde er zwei Allele für die rote Farbe tragen, kurz “RR”. Es ist allerdings auch ein heterozygoter Genotyp möglich. Denkbar wäre etwa der Genotyp “Rw”, heißt es ist ein Allel für die rote Blütenfarbe und ein Allel für eine weiße Blütenfarbe vorhanden.

Hast Du noch Fragen zum Thema homozygot und heterozygot? Dann sieh Dir doch die gleichnamige StudySmarter Erklärung dazu an!

Dominant und rezessiv

Wie Du im oberen Beispiel bereits kennengelernt hast, gibt es auch heterozygote Genotypen, welche Allele für zwei verschiedene Merkmalsausprägungen enthalten. Welches davon ausgeprägt wird, hängt davon ab, welches Allel dominanter ist.

So wird das Allel, welches sich im Phänotyp durchsetzt, als dominant und das andere Allel als rezessiv bezeichnet. Das dominante Allel wird hierbei mit einem Großbuchstaben und das rezessive Allel mit einem Kleinbuchstaben abgekürzt.

In diesem Beispiel muss die rote Blüte entweder den Genotyp “rr”, “RR” oder “Rw” haben. Das Allel für die weiße Blütenfarbe ist also rezessiv, wodurch sich die rote Blütenfarbe durchsetzt und den Phänotyp bestimmt.

Auch die Genotypen “rw” und “RW” sind möglich. Hierbei würde eine Mischform beider Allele entstehen, was sich in einer rosa Blüte zeigt. Keines der beiden Allele ist also dominant, was als intermediär bezeichnet wird.

Kreuzung von Organismen

Bei der Kreuzung von Organismen wird in folgende Generationen unterschieden:

  • Parentalgeneration (P: Eltern)
  • Erste Filialgeneration (F1: Tochtergeneration nach Kreuzung der P-Generation)
  • Zweite Filialgeneration (F2: Enkelgeneration nach Kreuzung der F1 Generation)

Diese werden bei einer Kreuzung in einem sogenannten Kreuzungsschema dargestellt.

Klassische Genetik an einem Beispiel aus der Humangenetik: Vererbung der Blutgruppen

Die Struktur Deiner roten Blutkörperchen legt fest, welche Blutgruppe Du hast. Je nachdem welche Antigene auf der äußeren Hülle der Blutkörperchen liegen, kannst Du folgende Blutgruppen haben:

  • Blutgruppe 0 (Genotyp: 00)
  • Blutgruppe A (Genotyp: AA oder A0)
  • Blutgruppe B (Genotyp: BB oder B0)
  • Blutgruppe AB (Genotyp: AB)

Deine Blutgruppe hast Du von Deinen Eltern vererbt bekommen, dabei wird jeweils ein Allel Deiner Mutter und ein Allel Deines Vaters an Dich vererbt. Welches Allel genau vererbt wird, geschieht zufällig. Wie auch die Vererbung anderer Merkmale folgt die Vererbung der Blutgruppen den Mendelschen Regeln.

Die Allele A und B sind bei der Vererbung der Blutgruppe die dominanten Allele. Sie sind kodominant und setzen sich beide gleichermaßen gegenüber dem Allel 0 durch. Bei der Blutgruppe A kann somit beispielsweise trotzdem der mischerbige Genotyp "A0" vorliegen, denn das Allel "A" ist dominant gegenüber dem Allel "0". Das Allel 0 ist daher als rezessiv zu bezeichnen.

Beispiel 1:

Wenn Dein Vater die Blutgruppe 0 (Genotyp: 00) und Deine Mutter die Blutgruppe A (mögliche Genotypen: AA, A0) hat, dann kannst Du entweder die Blutgruppe A oder 0 haben. Je nachdem, ob der Genotyp Deiner Mutter homozygot oder heterozygot ist, kann das Kreuzungsschema wie folgt aussehen:

Klassische Genetik Kreuzungsforschung Blutgruppen Beispiel Aufgabe  StudySmarterAbbildung 3: Vererbung von Blutgruppen an einem Beispiel (1)

Beispiel 2:

Hätte Dein Vater die Blutgruppe AB und Deine Mutter die Blutgruppe A, so wären für Dich die Blutgruppen A, B und AB möglich. Je nachdem, ob der Genotyp Deiner Mutter homozygot oder heterozygot ist, kann Deine Blutgruppe wie folgt zustande kommen:

Klassische Genetik Kreuzungsforschung Blutgruppen Beispiel Aufgabe  StudySmarterAbbildung 4: Vererbung von Blutgruppen an einem Beispiel (2)

Möchtest Du mehr über die Vererbung von Blutgruppen erfahren? Dann schau' doch mal in der StudySmarter Erklärung zu den Mendelsche Regeln vorbei!

Klassische Genetik (Kreuzungsforschung) - Das Wichtigste

  • Die klassische Genetik beschäftigt sich mit der Kombination von Genen mithilfe von Kreuzungsexperimenten und deren phänotypischen Ausprägungen
  • Mönch Gregor Johann Mendel bildete mithilfe seiner Kreuzungsexperimente die Grundlage der modernen Genetik und wird auch als Begründer der klassischen Genetik bezeichnet
    • Er experimentierte mit Erbsenpflanzen im Klostergarten in Brünn und wertete diese statistisch aus
    • Daraus stellte er universelle Regeln der Vererbung von Merkmalen auf: die Mendelschen Regeln
  • Die wichtigsten Begriffe der klassischen Genetik sind:
    • Genotyp (Kombination aus zwei Erbanlagen, welches ein bestimmtes Merkmal hervorbringt) und Phänotyp (äußeres Erscheinungsbild, welches durch die Ausprägung des Genotyps zustande kommt)
    • Gen und Allel (Zustandsform von Genen)
    • Homozygot (reinerbig) und heterozygot (mischerbig)
    • Dominant (Allel, welches sich im Phänotyp durchsetzt), rezessiv (Allel, welches sich nur bei Reinerbigkeit durchsetzen kann) und intermediär (keines der Allele ist dominanter)
    • Parentalgeneration, erste Filialgeneration (F1) und zweite Filialgeneration (F2)

Nachweise

  1. Hugo Iltis. (1924). Gregor Johann Mendel: Leben, Werk und Wirkung. Springer.
  2. Hoßfeld; Simunek. 150 Jahre Mendels Vortrag: Versuche über Pflanzen-Hybriden. BIOspektrum.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Klassische Genetik

Die klassische Genetik beschäftigt sich mit der Kombination von Genen mithilfe von Kreuzungsexperimenten und deren phänotypischen Ausprägungen. Somit gehören zur klassischen Genetik Kreuzungsexperimente und die Mendelschen Regeln. 

Gregor Johann Mendel (1822-1884) war ein österreichischer Mönch, welcher mithilfe seiner Kreuzungsexperimente die Grundlage der modernen Genetik bildete. 

Er stellte durch unzählige Kreuzungsexperimente mit der Gartenerbse universelle Gesetze zur Vererbung von Merkmalen auf, die sogenannten Mendelschen Regeln.

Mendel stellte durch unzählige Kreuzungsexperimente mit der Gartenerbse universelle Gesetze zur Vererbung von Merkmalen auf, die sogenannten Mendelschen Regeln.  

Die Erbsenpflanze ist leicht anzubauen und wächst sehr schnell. Sie erzeugt außerdem eine hohe Anzahl an Nachkommen. Dadurch können die Ergebnisse der Kreuzungsversuche kaum verfälscht werden. Eine essenzielle Eigenschaft für die Kreuzungsexperimente sind die unterschiedlichen und so, gut zu beobachtenden Merkmale wie die Blütenfarbe und die Samenform der Erbsenpflanze. Nur so kann an der Vererbung von Merkmalen über mehrere Generationen hinweg möglichst fehlerfrei geforscht werden. 

Finales Klassische Genetik Quiz

Frage

Was gibt der Genotyp beim AB0-System an?

Antwort anzeigen

Antwort

Durch Mutation eines Gens sind drei Allele entstanden: 

Allele A, B und 0 → multiple Allelie (mehr als zwei Allele).

Mögliche Genotypen: AA, A0, BB, B0, 00, AB

Die Allele A und B sind jeweils dominant über Allel 0. Beim Genotyp AB verhalten sich die Allele A und B kodominant.

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Frage

Was gibt der Phänotyp beim AB0-System an?

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Antwort

Die Allele A und B führen zur Ausbildung bestimmter Eiweißstrukturen auf der Zellmembran der roten Blutkörperchen → Antigene A und B. Beim Genotyp AB werden sowohl die Antigene A als auch B gebildet (Kodominanz). Beim Genotyp 00 erfolgt keine Antigenbildung.

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Frage

Welche Blutgruppe muss der Vater haben, wenn das Kind die Blutgruppe B und den Genotypen B0 hat und die Mutter Blutgruppe A und Genotyp A0 hat?

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Antwort

  • mögliche Blutgruppen: B, AB
  • ausgeschlossene Blutgruppen: 0, A
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Frage

Wie ist der Genotyp im Rhesus-System aufgebaut?

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Antwort

Allel D (dominant) und Allel d (rezessiv)

⇒ mögliche Genotypen: DD, Dd, dd

Frage anzeigen

Frage

Wie ist der Phänotyp im Rhesus-System aufgebaut?

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Antwort

Allel D führt zur Bildung von Antigenen D auf den roten Blutkörperchen ⇒ Blutgruppe Rhesus positiv bei Genotyp DD und Dd, Blutgruppe Rhesus negativ bei Genotyp dd (keine Antigen-

Bildung).

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Frage

Welche Kennzeichen treten beim autosomal-rezessiven Erbleiden auf?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Defektes Allel befindet sich auf einem Autosom und verhält sich rezessiv: Genotyp der Merkmalsträger aa.
  • Phänotypisch gesunde Personen: Genotyp AA oder Aa (Überträger, Konduktoren).
  • Mutiertes Allel kann über Generationen unbemerkt weitergegeben werden.
  • Wenn phänotypisch gesunde Eltern ein Kind mit dem Merkmal haben, muss dieses homozygot rezessiv sein. Die Eltern sind zwangsläufig heterozygot gesund.
Frage anzeigen

Frage

Was sagt uns die Stammbaumanalyse?

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Antwort

Eine Stammbaumanalyse ermöglicht Wahrscheinlichkeitsaussagen über das Auftreten einer Erbkrankheit bei den Nachkommen.


Bei einem autosomal-rezessiven Erbleiden sind die Nachkommen

eines phänotypisch gesunden, heterozygoten Elternpaars mit einer

Wahrscheinlichkeit von 75 % phänotypisch gesund (50 % sind Konduktoren) und mit einer Wahrscheinlichkeit von 25 % erkrankt.

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Frage

Wann liegt ein intermediärer Erbgang vor?

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Antwort

Führt ein heterozygoter Genotyp zu einem gemischten Phänotyp (z. B.

rot + weiß = rosafarbene Blüten), liegt ein intermediärer Erbgang vor. Es ergibt sich eine Mischform zwischen den parentalen Phänotypen, da kein Allel das andere vollständig unterdrücken kann.

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Frage

Was kann mit den Wahrscheinlichkeitsgesetzen ermittelt werden?

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Antwort

Bei den Mendelschen Regeln handelt es sich um Wahrscheinlichkeitsgesetze, anhand derer die bei bestimmten Erbgängen theoretisch zu erwartenden Genotypen- und Phänotypenverhältnisse ermittelt werden können.

Sie besagen nicht, dass beispielsweise bei einem monohybriden dominant-rezessiven Erbgang, bei dem die F2-Generation vier Nachkommen umfasst, drei von diesen das dominante und einer das rezessive Merkmal aufweisen müssen.

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Frage

Was trifft auf Menschen mit dem Genotypen DD, Dd und dd zu?

Antwort anzeigen

Antwort

Menschen mit den Genotypen DD und Dd sind rhesuspositiv und solche mit dem Genotyp dd rhesus-negativ.

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Frage

Wie entstanden die Mendelsche Regeln?

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Antwort

  • Gregor Mendel (1822-1884), ein Augustinermönch, führte im Garten seines Klosters Kreuzungsexperimente mit Erbsenpflanzen durch und wertete sie statistisch aus
  • So gelang es ihm, Gesetze zu finden, die bestimmen wie bestimmte Merkmale der Pflanzen vererbt werden
  • Er stellte drei Gesetze auf, die bis heute als Mendelsche Regeln bezeichnet werden
Frage anzeigen

Frage

Wie lauten die Mendelschen Regeln?

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Antwort

Die 1. Mendelsche Regel: die Uniformitätsregel

Die 2. Mendelsche Regel: die Spaltungsregel

Die 3. Mendelsche Regel: die Unabhängigkeitsregel


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Frage

Welche Experimente führte Mendel genau durch?

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Antwort

  • Mendel untersuchte über längere Zeit die Nachkommen von Erbsenpflanzen
  • Als die Nachkommen einer Pflanze mit Bezug auf ein bestimmtes Merkmal alle gleich waren, konnte er davon ausgehen, dass die Eltern im Bezug auf dieses Merkmal reinerbig (homozygot) waren
  • Hatten also alle Nachkommen einer Pflanze gelbe Samen, ging er davon aus, dass die Elternpflanzen mit Bezug auf die Samenfarbe reinerbig waren
  • Dann kreuzte er verschiedene reinerbige Pflanzen und wertete die Ergebnisse statistisch aus
Frage anzeigen

Frage

Wie lautet die 1. Mendelsche Regel?

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Antwort

Uniformitätsregel:

Die erste Mendelsche Regel findet dann Anwendung, wenn zwei für ein Merkmal reinerbige Individuen miteinander gekreuzt werden. Die daraus resultierenden Nachkommen sind - daher der Name Uniformitätsregel - alle gleich (uniform) in Bezug auf das entsprechende Merkmal.

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Frage

Wann sind die Individuen der F1-Generation untereinander immer gleich?

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Antwort

Es ist egal, ob es sich um einen monohybriden oder dihybriden, als auch ob es sich um einen dominant-rezessiven oder einen intermediären Erbgang handelt. Sofern die Eltern reinerbig sind, sind sie untereinander immer gleich.

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Frage

Wie stellt man Erbgänge schematisch dar?

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Antwort

  • Man nutzt eine Symbolschreibweise
  • Dabei wird einem Gen ein Buchstabe zugeordnet
  • Wir wählen hier den Anfangsbuchstaben des dominanten Merkmals, allerdings können auch die Anfangsbuchstaben des Alphabets genutzt werden
  • Bei einem dominant-rezessiven Erbgang erhalten beide Allele den gleichen Buchstaben
  • Dabei nutzt man Großbuchstaben für dominante und Kleinbuchstaben für rezessive Gene


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Frage

Wie würde das Kombinationsquadrat aussehen, wenn zwei reinerbige Pflanzen, davon eine Pflanze mit roten Blüten (Genotyp: RR) und eine Pflanzen mit weißen Blüten (Genotyp: rr) miteinander gekreuzt würden? 


Antwort anzeigen

Antwort

Keimzellen R  R

r                  Rr  Rr

r                  Rr  Rr

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Frage

Wie lautet die die 2. Mendelsche Regel?

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Antwort

Kreuzt man Individuen der F1-Generation untereinander, so treten in der F2-Generation sowohl Merkmalsausprägungen der F1-Generation als auch der P-Generation in einem bestimmten Zahlenverhältnis auf.

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Frage

Wie lautet die 3. Mendelsche Regel?

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Antwort

  • Unabhängigkeitsregel
  • Kreuzt man in einem dihybriden dominant-rezessiven Erbgang die Individuen der F1-Generation untereinander, so spalten sich die Merkmalsausprägungen der Nachkommen in der F2-Generation im Zahlenverhältnis 9 : 3 : 3 : 1 auf. Dabei werden die Gene unabhängig voneinander neu kombiniert.



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Frage

Worauf bezieht sich die 3. Mendelsche Regel?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Sie bezieht sich auf einen sogenannten dihybriden Erbgang
  • Das bedeutet, die Vererbung von zwei Merkmalen wird untersucht. Dabei gilt die Regel nur, wenn die Gene nicht gekoppelt sind, also auf unterschiedlichen Chromosomen liegen


Frage anzeigen

Frage

Welche Genotypen haben die vier Blutgruppen?

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Antwort

  • Blutgruppe 0 (Genotyp: 00)
  • Blutgruppe A (Genotyp: AA oder A0)
  • Blutgruppe B (Genotyp: BB oder B0)
  • Blutgruppe AB (Genotyp: AB)
Frage anzeigen

Frage

Welches Allel bei der Vererbung von Blutgruppen ist rezessiv?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Allel 0 ist rezessiv, da sich die anderen Allele A und B gegenüber 0 durchsetzten.
Frage anzeigen

Frage

Welche neue reinerbige Geno- und Phänotypen treten in der F2-Generation aus dem Beispiel auf?

Antwort anzeigen

Antwort

  • GGrr (rot, gekräuselt)
  • ggRR (weiß, glatt)


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Frage

Wie nennt man das Auftreten neuer Typen?

Antwort anzeigen

Antwort

Neukombination der Gene


Frage anzeigen

Frage

In welchem Verhältnis treten die neuen Phänotypen im Beispiel der F2-Generation auf?

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Antwort

rot-glatt,    rot-gekräuselt, weiß-glatt,   weiß-gekräuselt

       9        :           3        :            3        :            1


Frage anzeigen

Frage

Was bezeichnet man als Genotyp?

Antwort anzeigen

Antwort

Als Genotyp bezeichnet man die Gesamtheit von Genen, die die Erbinformation eines Organismus bilden, bzw. eine Kombination von Allelen, die zu einem bestimmten Phänotyp (äußeres Erscheinungsbild) führt

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Frage

Wann bezeichnet man das Individuum als homozygot?

Antwort anzeigen

Antwort

Hat ein Individuum zwei gleiche Allele des Gens, das das zu untersuchende Merkmal bestimmt, bezeichnet man das Individuum als homozygot (reinerbig).

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Frage

Wann bezeichnet man ein Individuum als heterozygot?

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Antwort

Wenn es zwei verschiedene Allele des Gens hat, wird es heterozygot (mischerbig) genannt

Frage anzeigen

Frage

Wie wird das dominante Merkmal dargestellt?

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Antwort

mit Großbuchstaben

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Frage

Wie wird das rezessive Merkmal dargestellt?

Antwort anzeigen

Antwort

mit Kleinbuchstaben

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Frage

Wie wird bei Blüten mit dem dominanten Merkmal rote Farbe die Abkürzung geschrieben?

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Antwort

Groß: Rot (RR)

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Frage

Wie wird bei Blüten mit dem rezessiven Merkmal weiße Farbe die Abkürzung geschrieben?


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Antwort

Klein: weiß (rr)

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Frage

Was ist der Genotyp bei dem Beispiel mit den Blüten und den zwei Farben als Merkmal?

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Antwort

Die Kombination zweier Allele (in diesem Fall: Allele, die die Blütenfarbe beeinflussen) bezeichnet man also als Genotyp

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Frage

Was ist der Phänotyp bei dem Blütenbeispiel?

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Antwort

die Farbe der Blüten an sich wird Phänotyp genannt

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Frage

Welche Regeln werden beachtet, wenn man ein Unterwesen im Hinblick auf ein bestimmtes Merkmal untersucht?

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Antwort

Mendelschen Regeln

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Frage

Was bezeichnet man als Phänotyp?

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Antwort

Als Phänotyp bezeichnet man die Ausprägung eines bestimmten Merkmals im Erscheinungsbild eines Individuums.

Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Gen im klassischen Sinn?

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Antwort

eine Einheit genetischer Information, die die Ausprägung eines Merkmals bestimmt

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Frage

Was ist ein Gen genauer gesagt?

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Antwort

ein bestimmter DNA-Abschnitt, dessen Basenfolge den Aufbau eines Enzymproteins codiert

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Frage

Wie wird nach der Information des DNA-Abschnitts ein Protein synthetisiert?

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Antwort

Über Transkription und Translation

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Frage

Was führt zur Ausprägung eines Merkmals?

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Antwort

Das entstehende Enzymprotein steuert wiederum verschiedenen Reaktionen, die zur Ausprägung eines Merkmals führen

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Frage

Was passiert bei der Transkription?

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Antwort

Bei der Transkription wird die Basensequenz der DNA in die Basensequenz der RNA, genauer gesagt der mRNA, übertragen

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Frage

Wo findet die Translation statt?

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Antwort

Die Translation findet an den Ribosomen mit der mRNA als Vorlage statt. 

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Frage

Was passiert bei der Translation?

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Antwort

  • Es wird die Basensequenz der mRNA in die Aminosäuresequenz eines Proteins „übersetzt“, denn Proteine bestehen aus miteinander verknüpften Aminosäuren
  • Dabei bildet ein Basentriplett, also eine Gruppe aus drei Basen den Code für eine von 20 verschiedenen Aminosäuren
  • Beispielsweise steht die Abfolge A-G-C (Adenin, Guanin, Cytosin) für die Aminosäure Serin
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Frage

Woraus besteht ein Gen bei Eukaryoten?

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Antwort

aus Introns und Exons

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Frage

Was ist der Unterschied zwischen Exons und Introns?

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Antwort

  • Nur die Exons sind codierende Abschnitte des Gens
  • Sie liefern die Information, die für die Synthetisierung des Proteins gebraucht werden, während Introns keine Informationen dafür enthalten
  • Die nicht-codierenden Introns werden nach der Transkription in einem Vorgang, der Spleißen genannt wird, entfernt
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Frage

Wie können Gene verändert werden?

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Antwort

Durch Mutationen.

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Frage

Wie können Mutationen entstehen?

Antwort anzeigen

Antwort

können natürlich vorkommen oder durch mutagene Stoffe oder Strahlung ausgelöst werden

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Frage

Was ändert eine Genmutation?

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Antwort

  • ändert die Basensequenz eines Gens durch Hinzufügen, Entfernen oder Austauschen einer oder mehrerer Basen
  • Durch die Veränderung der Basensequenz kann das entstehende Enzym fehlerhaft synthetisiert werden
Frage anzeigen

Frage

Nenne ein Beispiel für die Auswirkung einer Genmutation.

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Antwort

Sichelzellenanämie

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Frage

Was versteht man unter dem Begriff “Phänotyp”?

Antwort anzeigen

Antwort

Unter dem Phänotyp oder auch Phänotypus versteht man alle erkennbaren Eigenschaften eines Organismus, die zum Erscheinungsbild beitragen. Hierbei kann es sich um morphologische-, physiologische-, aber auch Verhaltenseigenschaften handeln.

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