Erwin Graf. Genetik an Stationen. Vererbung von Merkmalen beim Menschen. Sekundarstufe uf. e I. Erwin Graf. Downloadauszug aus dem Originaltitel:

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1 Erwin Graf Genetik an Stationen Vererbung von Merkmalen beim Menschen Sekundarstufe uf e I Erwin Graf Downloadauszug aus dem Originaltitel: netik

2 Genetik an Stationen Vererbung von Merkmalen beim Menschen Dieser Download ist ein Auszug aus dem Originaltitel Genetik Über diesen Link gelangen Sie zur entsprechenden Produktseite im Web.

3 Inhalt Hinweise für das Lernen an Stationen Übersicht über die Stationen mit Laufzettel Test zum Thema Genetik Station 1: Vererbung der Blutgruppen beim Menschen (AB0-System) Station 2: Vererbung des Geschlechts beim Menschen Station 3: Geschlechtsgebundene Vererbung Lösungen Bildnachweis

4 Hinweise für das Lernen an Stationen 1. Arbeitet mit eurem Partner oder in Kleingruppen (3er-, 4er- oder 5er-Gruppen) zusammen an den Stationen und unterstützt euch gegenseitig. 2. Geht mit den Materialien an den Stationen sorgfältig um. 3. Holt euch zu Beginn der Stationenarbeit die benötigten Materialien von ihrem Aufbewahrungsort (z. B. Wandschrank, Laborwagen) bzw. bearbeitet die Stationen am jeweiligen Tisch, wo die Station aufgebaut ist bzw. am Platz, den euer Lehrer er / eure Lehrerin euch zugewiesen hat. 4. Bringt die Materialien nach beendeter Arbeit an der Station wieder er an den vorgesehenen Platz zurück bzw. legt die Materialien am vorgesehenen enen Platz so bereit, dass die nächste Schülergruppe zügig mit der Arbeit beginnen kann. 5. Achtet darauf, dass die Materialien stets vollzählig sind und in gutem Zustand bleiben. en. Meldet eurem Lehrer / eurer Lehrerin, wenn die Stationsmaterialien ateria unvollständig sind. 6. Bearbeitet die Aufgaben an den Stationen n sorgfältig und zügig. 7. Notiert (protokolliert) eure Ergebnisse e übersichtlich, vollständig und optisch ansprechend. 8. Fertigt eure Skizzen mit einem spitzen Bleistift mittlerer Härte (Empfehlung: HB) an. 9. Versucht die auftretenden Fragen und Probleme möglichst in der Kleingruppe selbstständig zu lösen. Kommt ihr dennoch bei bestimmten mten Aufgaben nicht weiter, so wendet euch an die Lehrperson. 10. Füllt das Arbeitsprotokoll auf dem Laufzettel bei jeder Stationenarbeit so aus, dass ihr einen Überblick über die bereits bearbeiteten Stationen und die dafür benötigte Zeit habt.... und nun viel Freude und Erfolg! 2

5 Übersicht über die Stationen mit Laufzettel Name: Klasse: Datum: Station Name Datum Dauer (in Min.) 1 Vererbung der Blutgruppen beim Menschen (AB0- System) 2 Vererbung des Geschlechts beim Menschen 3 Geschlechtsgebundene Vererbung Zusammenarbeit mit Bemerkungen Kontrolle 3

6 Datum: Klasse/Lerngruppe: erreichbare Punktzahl: 4 Name: erreichte Punktzahl: Test zum Thema Genetik Vortest am Nachtest am 1. Entwirf ein Erbschema und zeige daran die Vererbung des Geschlechts beim (4 P.) Menschen. Beschrifte und erkläre.! # 4

7 Station 1: Vererbung der Blutgruppen beim Menschen (AB0-System) Name: Klasse: Datum: Ein Merkmal eines Menschen, das sich im Laufe des Lebens nicht ändert, ist seine Blutgruppe. An dieser Station lernt ihr, wie die Eltern ihre Blutgruppe an die Kinder weitergeben. Material: Biologiebuch, Internet, Informationstext Aufgaben 1. Im AB0-System unterscheidet man vier verschiedene Blutgruppen, die man in einem medizinischen Labor bestimmen kann. Vervollständigt die folgende Übersicht und vergleicht die verschiedenen Blutgruppen. Merkmale Blutgruppen (Phänotyp) Antigen(e) auf den roten Blutzellen Blutgruppe A Blutgruppe pe Blutgruppe Blutgruppe Antikörper im Blutplasma 2. Ordnet den folgenden Skizzen von Erythrozyten die vier AB0-Blutgruppen zu. 3. Begründet, weshalb man mit reinem Blutserum um keine Blutgruppen bestimmen kann. 4. Vervollständigt die beiden folgenden Kreuzungsschemata zur Veranschaulichung der Vererbung der Blutgruppen. a) Bezogen auf die Blutgruppe reinerbige (homozygote) ote) Eltern b) Bezogen auf die Blutgruppe mischerbige (heterozygote) Eltern AA BB A0 B0 5. Welche Anlagen (Gene im Genotyp) können die Personen mit den folgenden Blutgruppen haben? Blutgruppe A B AB 0 Anlagen (Gene) 5

8 Informationstext zu Station 1: Vererbung der Blutgruppen beim Menschen Grundlagen In der Medizin unterscheidet man beim Menschen ganz unterschiedliche Blutgruppensysteme: AB0, Rhesus, Kell, Duffy, MNS usw. Das sicher bekannteste Blutgruppensystem, das seit etwa 100 Jahren weltweit einheitlich verwendet wird, ist das AB0-System. Es wurde vom Wiener Arzt und Wissenschaftler Karl Landsteiner ( ) im Jahre 1900 entdeckt und beschrieben. Für seine großartigen Forschungen und Verdienste erhielt Karl Landsteiner im Jahr 1930 den Nobelpreis für Medizin. Auch heute noch ist das AB0-System das wichtigste Blutgruppenmerkmal bei einer Bluttransfusion. Mittels eines Blutgruppentests kann man vier verschiedene Blutgruppen unterscheiden (zum Teil existieren noch Untergruppen, auf die hier jedoch nicht eingegangen en wird): AB 0 A B Bei der Blutgruppe A befinden en sich Antigene vom mtyp A auf den roten Blutkörperchen (Erythrozyten); im Blutplasma befinden sich Antikörper vom Typ Anti-B. Bei der Blutgruppe uppe B ist dies entsprechend. Bei Menschen mit der Blutgruppe AB befinden sich auf den roten Blutzellen die Antigene A und die Antigene B, während im Blutplasma keine Antikörper vorhanden sind. Bei der Blutgruppe 0 dagegen befinden sich auf den roten Blutzellen keine Antigene, während sich im Blutplasma die Antikörper Anti-A und Anti-B befinden. Vererbung Die Anlagen für die Blutgruppen A und B sind dominant, d. h., sie überdecken die Anlagen für die Blutgruppe 0. Beispiel: Hat ein Mensch die Blutgruppe A (Phänotyp), so kann er im Genotyp die Anlagen AA haben (also reinerbig sein) oder die Anlagen A0 (also mischerbig sein). Bei Blutgruppe B ist dies analog. Hat jemand die Blutgruppe AB (Phänotyp), so hat er die Anlagen A und Anlagen B (Genotyp). Beide Anlagen A und B sind gleich dominant, weshalb man bei AB von kodominant omina spricht. Beispiel für ein Vererbungsschema für Blutgruppen: Eltern (Parentalgeneration, P) Geschlechtszellen 1. Tochtergeneration (1. Filialgeneration, F1) Meiose (Reduktionsteilung) R! AA R! R! BB A B A 0 AA A0 AB B0 Blutgruppe (Phänotyp) A A AB B Genotyp AA A0 AB B0 BB 00 Meiose (Reduktionsteilung) R! 6

9 Station 2: Vererbung des Geschlechts beim Menschen Name: Klasse: Datum: Manche Eltern wünschen sich ein Mädchen, andere einen Jungen. Doch beeinflussen können sie das Geschlecht ihres Kindes nicht. An dieser Station lernt ihr, wie das Geschlecht eines Menschen festgelegt wird. Material: Informationstext, ggf. Schulbuch oder Internet Aufgaben 1. Ein Mensch hat viele Billionen Körperzellen. Wie viele Chromosomen und Chromosomenpaare hat ein Mensch im Zellkern jeder er seiner Körperzellen? Chromosomen, d. h. Chromosomenpaare pro Körperzelle 2. Entscheidet und begründet, welcher der beiden folgenden Chromosomensätze zu einem Mädchen bzw. einer Frau und welcher er zu einem Jungen bzw. Mann gehört. Chromosomensatz Begründung: g: Chromosomensatz 3. Die Chromosomen im Zellkern einer Körperzelle unterscheiden sich. a) Erklärt, was man unter Autosomen und was man unter Gonosomen versteht. Autosomen: Gonosomen: b) Wie viele Chromosomenpaare an Autosomen und an Gonosomen sind im Zellkern einer Körperzelle beim Menschen zu finden? Anzahl der Autosomenpaare pro Zellkern: Anzahl der Gonosomenpaare pro Zellkern: 7

10 4. In der folgenden Abbildung ist der Erbgang zur Vererbung des Geschlechts beim Menschen dargestellt. Beschriftet die Abbildung und verwendet dazu folgende Begriffe: 1 Geschlechtschromosomen, 2 Eizelle, 3 Samenzelle (Spermium), 4 Junge, 5 Mädchen, 6 Autosomen Karyogramm der Mutter Karyogramm des Vaters Genotyp (Eltern) 44 + XX 44 + XY Keimzellen 22 + X 22 + X 22 + X 22 + Y Genotyp (Kinder) 44 + XX 44 + XY XX 44 + XY 5. Nadine und Michael sind Zwillinge. Begründet, ob die beiden eineiige oder zweieiige Zwillinge sind. 6. Vervollständigt das folgende Kreuzungsschema (Vererbungsschema) schem und begründet damit, dass die Vererbung der Geschlechter im Verhältnis 1: 1 erfolgt. R! R! 7. Woran könnte es liegen, dass statistisch gesehen seit vielen Jahrzehnten in den meisten Ländern n geringfügig mehr Jungen als Mädchen geboren werden? Recherchiert. 8. In vielen Herrscherhäusern wurden früher die Frauen verstoßen, die zwar Mädchen, aber keine männlichen Thronfolger zur Welt brachten. Begründet, dass dies eine schwere Fehlentscheidung war. 8

11 Informationstext zu Station 2: Vererbung des Geschlechts beim Menschen Mit Ausnahme der Erythrozyten (roten Blutkörperchen) befindet sich beim Menschen in allen Körperzellen und allen Geschlechtszellen (Gameten) ein Zellkern. Normalerweise enthält der Zellkern in einer Körperzelle eines Menschen 46 Chromosomen (doppelter oder diploider Chromosomensatz = 2n). Diese 46 Chromosomen kann man in 23 Chromosomenpaare ordnen. Jeweils zwei Chromosomen in einem Zellkern sind gleich oder homolog, allerdings mit einer Ausnahme: Mädchen haben im Chromosomensatz als 23. Chromosomenpaar zwei X- Chromosomen, die gleich groß sind. Jungen dagegen haben in ihrem Chromosomensatz als 23. Chromosomenpaar ein X-Chromosom und ein etwas kleineres Y-Chromosom Abb.: Chromosomensatz (Karyogramm) eines Mädchens Abb.: Chromosomensatz omensa (Karyogramm) m) eines Jungen Durch den Vorgang g der Meiose (Reduktionsteilung; R!) entstehen aus diploiden id Urgeschlechtszellen (46 Chromosomen men im Zellkern) die Gameten (Geschlechtszellen). en). Dabei wird der diplo- ide Chromosomensatz halbiert, d. h., der Chromosomensatz eines Gameten (Eizelle, Samenzelle) beim Menschen hat nur 23 Chromosomen. men. In den Eierstöcken einer Frau befinden sich dann nur Eizellen mit 22 Autosomen und einem X-Chromosom. Beim Mann liegen nach der Meiose e zwei verschiedene Arten von Samenzellen (Spermienzellen) in den Hoden: Samenzellen mit 22 Autosomen und einem X-Chromosom und Samenzellen mit 22 Autosomen und einem Y-Chromosom. Samenzellenbildung ellenbildung Eizellenbildung (Schema): (Schema): Es hängt vom Zufall bei der Befruchtung ab, welches Geschlecht entsteht: Verschmilzt eine Samenzelle, die ein X-Chromosom trägt, mit einer Eizelle, so entsteht eine Zygote mit 44 Autosomen und zwei X-Chromosomen, d. h., das Geschlecht des Kindes ist weiblich (!). Dringt dagegen eine Samenzelle mit einem kleineren Y-Chromosom in die Eizelle ein und verschmilzt mit ihr, so ist das Geschlecht des Kindes männlich (#). Schema: X X X XX XY XX XY! #! # Y Samenzellen Zygoten 9

12 Station 3: Geschlechtsgebundene Vererbung Name: Klasse: Datum: Seit vielen Jahren weiß man, dass es Menschen gibt, die die Rot-Grün-Blindheit oder die Bluterkrankheit haben. Beide Erkrankungen kommen bei Männern weit häufiger vor als bei Frauen. Woran liegt das? An dieser Station erfahrt ihr etwas über die Ursachen sowie die Vererbbarkeit dieser Erkrankungen. Material: Biologiebücher, Internet, Informationstext Aufgaben 1. Recherchiert zu den vererbbaren Krankheiten Rot-Grün-Sehschwäche he und Bluterkrankheit. Haltet die Ergebnisse in der Tabelle fest. Vergleichspunkte Rot-Grün-Sehschwäche (R-G-S) Bluterkrankheitkheit Anmerkungen Kurze Beschreibung der Erkrankung Häufigkeiten (in %) der Erkrankungen in Europa a) bei Frauen b) bei Männern Auf welchem Chromosom osom liegt das mutierte Gen? Wird die Anlage für die Erkrankung dominant oder rezessiv vererbt? Ansteckungsgefahr? 2. Zeigt und erläutert ert anhand eines es Vererbungsschemas, dass/ob eine gesunde Frau (Konduktorin) und ein kranker Mann ein Kind mit Bluterkrankheit oder Rot-Grün-Sehschwäche als Nachkommen haben können. Eltern Kinder R! Vater, krank Mutter, Konduktorin R! 10

13 Informationstext zu Station 3: Geschlechtsgebundene Vererbung Rot-Grün-Sehschwäche Normalerweise können wir Menschen Tausende von Farben erkennen. Voraussetzung hierfür sind funktionstüchtige Sehsinneszellen, die Stäbchen und Zapfen in der Netzhaut (Retina) unserer Augen. Die vielen Millionen Stäbchen sind für das Erkennen von Hell und Dunkel verantwortlich, während die Millionen Zapfen für das Farbensehen zuständig sind. Bestimmte lichtempfindliche chemische Stoffe in den Sehzellen helfen uns dabei: Je nach Lichtfarbe und Lichtintensität (Lichtmenge) werden unterschiedliche chemische Reaktionen in den Sehzellen ausgelöst. Dadurch entstehen verschiedene elektrische Impulse, die zunächst in der Netzhaut verarbeitet und dann ans Gehirn weitergeleitet werden. Im Gehirn finden weitere Analysen statt. Dadurch werden uns Lichtstärke und Farben erst bewusst. Während es nur eine Art von Stäbchen im Auge gibt, kann man drei Arten von Zapfen (Farbrezeptoren) unterscheiden, wobei jeder Zapfentyp eine besondere ere Empfindlichkeit für bestimmte Farbbereiche hat. Die Empfindlichkeitsbereiche der verschiedenen Zapfentypen überlappen p sich jedoch: a) Blauzapfen: besonders empfindlich für blaues Licht (kurzwelliges Licht) b) Grünzapfen: besonders empfindlich für grünes Licht (Licht mittlerer Wellenlänge) c) Rotzapfen: besonders ers empfindlich für rotes Licht (langwelliges Licht) Abb. 1: Empfindlichkeitsbereiche der verschiedenen Sehzellen (Stäbchen und Zapfen) Relative Empfindlichkeit 1,0 0,5 blau-violettempfindliche Zapfen grünempfindliche e Zapfen rotempfindlichee Zapfen nm Manche Menschen haben Schwierigkeiten, igke Mischfarben wie Grau, Olivgrün, Ocker oder Beige zu unterscheiden. Ihnen bereitet es auch Probleme, die Farben Grün und Rot zu erkennen. Solche Menschen leiden unter einer angeborenen Krankheit, die man Rot-Grün-Sehschwäche nennt. Von Rot-Grün-Blindheit spricht man, wenn diese Fehlsichtigkeit sehr stark ausgeprägt ist und die Farben Grün und Rot gar nicht mehr erkannt und lediglich als Grau- oder Ockertöne wahrgenommen werden. en. In Europa sind etwa 10 % der Männer, aber gerade einmal 0,5 % der Frauen davon betroffen. kurzer Arm langer Arm Blutgruppenprotein Xg Augenpigment Muskelausbildung Enzym Phosphoglycerat-Kinease Enzym Galaktosidase Blutgerinnung (Faktor VIII) Rotgrünunterscheidung Die Erkrankten leiden darunter, weil eine oder mehrere Farbrezeptorarten (Zapfentypen) teilweise oder gar nicht mehr funktionsfähig sind. Am häufigsten hiervon betroffen sind die Grün- und die Rot-Rezeptoren. Die genetische Ursache für die Rot-Grün-Sehschwäche ist eine Veränderung (Mutation) eines bestimmten Gens auf dem X-Chromosom. Abb. 2: Gene auf dem X-Chromosom 11

14 Ist das X-Chromosom eines Mannes von einer derartigen Mutation betroffen, so leidet er an der Rot-Grün-Sehschwäche (R-G-S) bzw. Rot-Grün-Blindheit. Ist dagegen nur eines der beiden X-Chromosomen einer Frau von dieser Mutation betroffen, so wird das betreffende mutierte Gen von dem nicht mutierten Gen auf dem anderen X-Chromosom überdeckt (dominiert). Man sagt, dass das defekte Gen rezessiv ist. Diese Frau ist rein äußerlich (phänotypisch) gesund, kann aber die Erkrankung auf die Nachkommen übertragen, da ein bestimmtes Gen auf einem X-Chromosom mutiert ist. Eine Frau, die selbst gesund ist und dennoch die Krankheit an die Kinder weitergeben kann, nennt man Überträgerin oder Konduktorin. X. = X-Chromosom mit der Anlage Rot- Grün-Schwäche X.!; Konduktorin X.X X #; gesund R! R! X XY Y X.X X.Y XX XY Mädchen, Konduktorin Junge, mit R-G-S Mädchen, gesund Junge, gesund Mädchen und Frauen leiden nur dann an der Rot-Grün-Sehschwäche, wenn beide X-Chromosomen einer Zelle le jeweils ein defektes sgen tragen: Ein X-Chromosom mit der Anlage haben die Kinder in diesem Fall vom Vater und ein X-Chromosom der Anlage haben die Kinder von ihrer Mutter geerbt. Bluterkrankheit rankheit (Hämophilie) Normalerweise gerinnt unser Blut nach einer Verletzung recht schnell innerhalb weniger Mi- nuten. So wird verhindert, dass wir selbst an kleinen Kratzern verbluten. Die Blutgerinnung ist ein komplexer Vorgang, an dem recht viele Faktoren beteiligt sind. Bei der Bluterkrankheit fällt ein Faktor aus, sodass ss das Blut auch nach 15 Minuten nicht gerinnt. Man spricht dann von der Bluterkrankheit. Die Krankheit ist nicht ansteckend. Ganz ähnlich wie bei der Rot-Grün-Sehschwäche bzw. -Blindheit kommt auch die Bluterkrankheit fast nur bei Männern vor. Die Ursache für diese Erkrankung ist auch ein mutiertes Gen auf dem X-Chromosom. Da auf dem Y-Chromosom kein Gen für die Blutgerinnung liegt, leidet je- der Mann an der Bluterkrankheit, wenn er auf dem X-Chromosom das defekte Gen hat. Solche Männer nennt man auch Bluter. Etwa 0,1 Promille der Männer in Mitteleuropa sind Bluter, d. h.,,unter neugeborenen Jungen ist einer Bluter. Bluterinnen sind sehr selten infolge der notwendigen Kombination von zwei X-Chromosomen mit dem betreffenden Gen. Ihre Häufigkeit liegt in Mitteleuropa bei 0, Promille, d. h., unter 100 Millionen Frauen ist nur eine Bluterin. Frauen leiden wie bei der Rot-Grün-Sehschwäche ja nur dann an der Bluterkrankheit, wenn beide X-Chromosomen einer Zelle das defekte Gen tragen. Sowohl Rot-Grün-Sehschwäche als auch Bluterkrankheit sind Erbkrankheiten, deren Ursachen auf dem X-Chromosom liegen. Die Anlagen für diese Erkrankungen werden X-chromosomal-rezessiv vererbt. 12

15 Test zum Thema Genetik 1. Erbschema beim Menschen: 22 + X daraus entsteht! Lösung Lösungen XX 22 + X oder 22 + Y 44 + XY # Je nachdem, ob die Samenzelle ein X-Chromosom oder ein Y-Chromosom enthält, entsteht aus der befruchteten Eizelle ein Mädchen (XX) oder ein Junge (XY). Station 1: Vererbung der Blutgruppen beim Menschen (AB0-System) Lösungen 1. Merkmale Antigen(e) Blutgruppen (Phänotyp) Blutgruppe uppe A Blutgruppe B Blutgruppe AB Blutgruppe 0 auf den roten Blutzellen A B AB Antikörper im Blutplasma Anti-B Anti-A Anti-A Anti-B 2. Blutgruppe AB Blutgruppe pe 0 Blutgruppe A Blutgruppe B 3. Die Antigene e für die Blutgruppen befinden sich auf den roten Blutzellen und im Blutplasma sind keine Blutzellen vorhanden. 4. a) Bezogen auf die Blutgruppe reinerbige (homozygote) Eltern 5. R! A AA BB A B B AB AB AB AB b) Bezogen auf die Blutgruppe mischerbige (heterozygote) Eltern A0 B0 R! R! A 0 B 0 AB A0 B0 00 Blutgruppe A B AB 0 Anlagen (Gene) AA BB AB 00 oder oder A0 B0 13

16 Station 2: Vererbung des Geschlechts beim Menschen Chromosomen, d. h. 23 Chromosomenpaare pro Körperzelle 2. Lösungen Lösungen Chromosomensatz eines Jungen Chromosomensatz eines Mädchens Begründung: Den Chromosomensatz eines Mädchens erkennt man an den zwei X-Chromosomen (Gonosomenpaar XX), den eines Jungen am XY-Paar (Gonosomenpaar XY). 3. a) Autosomen: Nicht-Geschlechtschromosomen Gonosomen: Geschlechtschromosomen b) Anzahl der Autosomenpaare pro Zellkern: 22 Anzahl der Gonosomenpaare pro Zellkern: Geschlechtschromosomen 2 Eizelle 3 Samenzelle (Spermium) 4 Junge 5 Mädchen 6 Autosomenomen 14

17 Genotyp (Eltern) Keimzellen Karyogramm der Mutter 44 + XX X 22 + X X Karyogramm des Vaters 44 + XY Y Lösungen Genotyp (Kinder) XX 44 + XY 44 + XX 44 + XY Nadine und Michael sind zweieiige Zwillinge, denn sie haben verschiedene Chromosomensätze. Hinweis: Eineiige Zwillinge entstehen aus einer befruchteten Eizelle und haben somit den gleichen Chromosomensatz (44 XX oder 44 XY) und daher auch das gleiche Geschlecht. 6. XX XY R! R! X X X Y Urgeschlechtszellen Gameten (Keimzellen) Zahlenverhältnis XX : XY = 1 : 1, d. h., das Geschlecht eines Menschen wird schon bei der Befruchtung der Eizelle festgelegt. 7. Die Ursachen dafür, dass mehr Jungen als Mädchen geboren werden, sind sehr vielfältig. Aus Forschungen weiß man, dass s Samenzellen mit einem Y-Chromosom (sog. Y-Spermien) leichter und etwas schneller sind als Samenzellen mit einem größeren und schwereren eren X-Chromosom (sog. X-Spermien). Somit gelangen die Y-Spermien schneller zur Eizelle und können diese befruchten. Ergänzende Hinweise: a) Es ist in der Forschung seit Längerem bekannt, dass X-Spermienzellen einige Stunden länger lebensfähig sind als Y-Spermienzellen. n. b) Ferner ist bekannt, dass die Entstehung eines Mädchens wahrscheinlicher ist, wenn der Geschlechtsverkehr zwei Tage vor dem Eisprung stattfindet. c) Wenn Geschlechtsverkehr hr und Eisprung zeitlich nahe zusammen liegen, so ist die Entstehung eines Jungen wahrscheinlicher. Inwieweit Ernährung, Notzeiten, Stressoren, Beruf und körperliche Arbeit, Sport usw. Einfluss auf das Geschlecht eines Kindes haben, ist noch nicht zweifelsfrei erforscht. 8. Früher r glaubte man, dass die Frauen dafür verantwortlich sind, ob das Kind ein Mädchen oder ein Junge ist. Erst seit etwa 60 Jahren (genau: seit 1956) weiß man, dass die Chromosomen des Mannes den Ausschlag geben, ob ein Junge oder ein Mädchen entsteht: Verschmilzt eine Samenzelle mit einem X-Chromosom mit einer Eizelle (jede Eizelle hat ein X-Chromosom), so entsteht ein Mädchen (XX). Verschmilzt dagegen eine Samenzelle mit einem Y-Chromosom mit einer Eizelle, so entsteht ein Junge. Schema für die Zygotenbildung: X XX Mädchen XXX XY XX XY! #! # X X XY Junge mögliche Zygoten Y 15

18 1. Station 3: Geschlechtsgebundene Vererbung Vergleichspunkte Kurze Beschreibung der Erkrankung Rot-Grün-Sehschwäche (R-G-S) Die Farben Rot und Grün können nur schwer oder gar nicht unterschieden werden. Rot und Grün werden als Grau- oder Ockertöne wahrgenommen. Bluterkrankheit Das Blut gerinnt nicht mehr (schnell genug), sodass schon kleine Verletzungen lebensgefährlich werden können. Anmerkungen Lösungen Es gibt unterschiedliche Schweregrade bei beiden Erkrankungen. Inzwischen gibt es Medikamente, die die Blutgerinnung fördern. Lösungen Häufigkeiten (in %) der Erkrankungen in Europa a) bei Frauen b) bei Männern Auf welchem Chromosom liegt das mutierte Gen? Wird die Anlage für die Erkrankung dominant oder rezessiv vererbt? 0,5 % 10 % X-Chromosom rezessiv 0, ,1 X-Chromosom rezessiv Ansteckungsgefahr? Keine Ansteckungsgefahr Keine Ansteckungsgefahr 2. Vererbungsschema: Eltern R! Vater, krank X.Y Mutter, Konduktorin X.X R! X. Y X. X Kinder X.X. Mädchen, krank X Mädchen, Konduktorin X.X X.Y XY Junge, krank Junge, gesund Ist der Mann Bluter und die Frau Konduktorin (Überträgerin), d. h., haben beide Eltern auf einem X-Chromosom die Anlage für die Erkrankung, so sind 50 % der männlichen und 50 % der weiblichen Nachkommen erkrankt. 16

19 Bildnachweis S. 7 Kinder auf Fahrrad Monkey; Shotshop.com 17

20 Impressum 2016 Auer Verlag AAP Lehrerfachverlage erlage GmbH Alle Rechte vorbehalten. Das Werk als Ganzes sowie in seinen Teilen unterliegt dem deutschen Urheberrecht. Der Erwerber des Werkes ist berechtigt, das Werk als Ganzes oder in seinen Teilen für den eigenen Gebrauch und den Einsatz im Unterricht zu nutzen. Die Nutzung ist nur für den genannten Zweck gestattet, nicht jedoch für einen weiteren kommerziellen Gebrauch, für die Weiterleitung an Dritte oder für die Veröffentlichung im Internet oder in Intranets. Eine über den genannten Zweck hinausgehende Nutzung bedarf in jedem Fall der vorherigen schriftlichen Zustimmung des Verlages. Die AAP Lehrerfachverlage GmbH kann für die Inhalte externer Sites, die sie mittels eines Links oder sonstiger Hinweise erreichen, keine Verantwortung übernehmen. Ferner haftet die AAP Lehrerfachverlage GmbH nicht für direkte oder indirekte Schäden (inkl. entgangener Gewinne), die auf Informationen zurückgeführt werden können, die auf diesen externen Websites stehen. Autor: Erwin Graf Illustrationen: Karin Giegerich, Steffen Jähde, Hendrik Kranenberg, Frau Schüler, Inge Wittig Covergestaltung: Daniel Fischer Grafikdesign München Umschlagfoto: ktsdesign/fotolia.com