Genetik nach Mendel

PartnerBox

< >

Aus SchulWiki

Mendel, ein Naturforscher und Augustiner, untersuchte Erbliche Merkmale und wie sie vererbt werden. Bei seinen Forschungen dienten ihm Erbsen als „Versuchsobjekte“. Durch seine Forschungen entstanden die so genannten „Mendelsche Regeln“. Diese Regeln gelten für diploide Lebewesen mit haploiden Zellen, worunter Tiere, Menschen und viele Pflanzen zählen. Die Mendelschen Regeln sind in drei Regeln unterteilt:

Die erste Mendelsche Regel:

Die Uniformitätsregel:

Die Uniformitätsregel gilt, wenn zwei Lebewesen miteinander gekreuzt werden, die sich in einem Merkmal unterscheiden, für das sie homozygot (reinerbig). Die Lebewesen der 1.Tochtergeneration sind untereinander „Uniform“, d.h. untereinander gleich, sowohl im Phänotyp (äußerlich), als auch im Genotyp (Genetisch). Diese Tochtergeneration ist heterozygot, d.h. sie sind mischerbig.

Die zweite Mendelsche Regel:

Die Spaltungsregel:

Die Spaltungsregel gilt, wenn zwei Lebewesen miteinander gekreuzt werden, welche gleichartig heterozygot sind, also die selben heterozygoten Erbinformationen tragen. Die Nachfolgegeneration, auch 2 Tochter- oder Filialgeneration genannt, ist untereinander nicht mehr uniform, also gleich. Diese unterscheiden sich sowohl äußerlich, als auch von den Genen her. Dabei entstehen auch Lebewesen, welche die Merkmale der Elterngeneration tragen.

Die dritte Mendelsche Regel:
Die Unabhängigkeitsregel:

Die Unabhängigkeitsregel gilt, wenn zwei Lebewesen miteinander gekreuzt werden, welche sich in zwei Merkmalen von einander unterscheiden. Beide Merkmale werden getrennt von einander vererbt. Ab der zweiten Filialgeneration können neue, reinerbige Genkombinationen entstehen.

„Dominant-Rezessive“ und „Intermediäre“ Erbgänge

Desweiteren gibt es „Dominant-Rezessive Erbgänge“ und „Intermediäre Erbgänge“ Beim Dominant-Rezessiven Erbgang setzt sich das stärkere, „dominante“ Merkmal oder Gen durch. Wenn zum Beispiel eine Rote Blume sich mit einer Weißen Kreutzt, setzt sich die rote Farbe, wenn sie dominant ist, in der Tochtergeneration durch, d.h. Die Tochtergeneration erhält Rote Blüten. Beim Intermediären Erbgang sind beide Merkmale, bzw. Gene gleichstark. Dadurch werden z.B. die Blütenfarben vermischt, aus der roten und der Weißen Blume entsteht eine Tochtergeneration mit rosa Blüten.

Beispiele:

1. Mendelsche Regel

Intermediärer Erbgang:

Elterngeneration

Rote Blüte	Weiße Blüte
RR	WW

1. Tochtergeneration

Rosa	Rosa	Rosa	Rosa
RW	RW	RW	RW

Dominant-Rezessiver Erbgang:

Elterngeneration

Rote Blüte	Weiße Blüte
RR	ww

1. Tochtergeneration

Rot	Rot	Rot	Rot
Rw	Rw	Rw	Rw

2. Mendelsche Regel

Intermediärer Erbgang:

1. Tochtergeneration

Rosa Blüte	Rosa Blüte
Rw	Rw

2. Tochtergeneration

Rot	Rosa	Rosa	Weiß
RR	RW	RW	WW

Dominant-Rezessiver Erbgang:

1. Tochtergeneration

Rote Blüte	Weiße Blüte
Rw	Rw

2. Tochtergeneration

Rot	Rot	Rot	Weiß
RR	Rw	Rw	ww

3. Mendelsche Regel

Elterngeneration

Weiße Maus, langohrig X	Schwarze Maus, kurzohrig
FFOO	ffoo

1. Tochtergeneration

FfOo | FfOo | FfOo | FfOo

2. Tochtergeneration

O	FO	Fo	fO	fo
FO	FFOO	FFOo	FfOO	FfOo
Fo	FFOo	Ffoo	FfOo	Ffoo
fO	FfOO	FfOo	ffOO	ffOo
fo	FfOo	Ffoo	ffOo	ffoo

Autosomaler und Gonosomaler Erbgang:

Weitere Erbgänge sind der Autosomale Erbgang und der Gonosomale Erbgang. Beim Autosomalen Erbgang wird das Merkmal unabhängig von dem Geschlecht vererbt. Somit werden sowohl Männer/Männchen als auch Frauen/Weibchen von dem Merkmal betroffen. Dies kann z.B. eine Krankheit sein, welche an beide Geschlechter vererbt wird. Beim Gonosomalen Erbgang wird das Merkmal, z.B. eine Krankheit, abhängig von dem Geschlecht vererbt. In dem Fall können nur Frauen oder nur Männer von der Krankheit betroffen werden. Dabei liegt dann das Merkmal auf einem der Geschlechts-Chromosomen. Diese Erbgänge werden auch in Dominanten- und Rezessiven Erbgängen unterschieden. Bei einem Autosomalen-Dominanten Erbgang tritt das Merkmal, z.B. eine Krankheit, unabhängig von dem Geschlecht in jeder Generation auf. Bei einem Autosomalen-Rezessiven Erbgang überspringt das Merkmal, unabhängig vom Geschlecht, mehrere Generationen. Bei einem Gonosomalen-Dominanten Erbgang tritt das Merkmal abhängig von dem Geschlecht in jeder Generation auf. Es können z.B. nur Männer dieses Merkmal Erben. Bei einem Gonosomalen-Rezessiven Erbgang überspringt das Merkmal, abhängig vom Geschlecht, mehrere Generationen. Diese Merkmal tritt dann z.B. nur bei Männern in jeder 3. Generation auf.

Die Rückkreuzung:
Bei vielen Lebewesen kann man am Aussehen (Phänotyp) nicht erkennen, welche Gene sie geerbt haben oder ob sie reinerbig (homozygot) oder mischerbig (heterozygot). Besonders bei dominanten Merkmalen ist dies der Fall, da das rezessive Gen sich nicht durchsetzt. Um herauszufinden, ob ein Lebewesen oder besser noch eine Pflanze (welche sich leichter bzw. schneller züchten lässt) reinerbig oder mischerbig ist, wendet man die Rückkreuzung an. Dabei wird die Pflanze mit einer homozygot-rezessiven Pflanze der gleichen Art gekreuzt. Wenn die Pflanze homozygot war, ist die Tochtergeneration Uniform, d.h. Alle sPflanzen sind gleich. Wenn die Pflanze mischerbig war, ist die Tochtergeneration nicht uniform, d.h. Sie unterscheiden sich untereinander. Bei einem Beispiel von einer Pflanze, welche Merkmale von einer Roten UND einer Weißen Pflanze tragen könnte, wird die Pflanze mit einer Weißen Pflanze gekreuzt, welche homozygot ist. Die Farbe Weiß ist in dem Fall rezessiv.

Homozygote Pflanze:

Rote Blüte	Weiße Blüte
RR	ww

Tochtergeneration

Rot	Rot	Rot	Rot
Rw	Rw	Rw	Rw

Die Tochtergeneration ist Uniform, also war die getestete Pflanze Homozygot. Heterozygote Pflanze:

Rote Blüte	Weiße Blüte
Rw	ww

Tochtergeneration

Rot	Rot	Weiß	Weiß
Rw	Rw	ww	ww

Die Tochtergeneration ist nicht uniform, also war die getestete Pflanze heterozygot.

Dennis L.