Genetik. Biologie. Zusammenfassungen. Prüfung 31. Mai Begriffserklärung. Dominant-Rezessiver Erbgang. Intermediärer Erbgang. Dihybrider Erbgang

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1 Biologie Genetik Zusammenfassungen Prüfung 31. Mai 2016 Begriffserklärung Dominant-Rezessiver Erbgang Intermediärer Erbgang Dihybrider Erbgang Geschlechtsgekoppelte Vererbung Vererbung der Blutgruppen Polygenie Modifikationen Genkopplung CREATED BY STEFFI

2 Glossar # Begriffserklärung Chromosomen-Typen Autosom Nicht-Geschlechtschromosom (nicht X/Y) Gonosom Geschlechtschromosom (X oder Y) Allelkombinationen Genotyp Schreibweise einer Allelkombination (z.b.: AA, Aa, vg+,..) Phänotyp Erscheinungsform einer Allelkombination (AA/Aa = rot) Erbgänge Dihybrider Erbgang Monohybrider Erbgang Dominanter Erbgang Rezessiver Ergbang Intermediärer Erbgang Kodominanter Erbgang Zwei Merkmale werden beobachtet (Haarfarbe + -länge) Nur ein Merkmal wird betrachtet AA oder Aa = Betroffen aa = Betroffen Erbgang mit drittem Phänotyp; einer Mischform zwischen den beiden anderen Phänotypen. rr = rot ww = weiss rw = pink Bei Aa (=heterozygot) setzten sich wie beim intermediären Erbgang beide Allele durch, es entsteht aber keine Mischform. Allele Allel dominant rezessiv Wildtyp Varianten eines Gens (z.b.: Allel L = lang, Allel l = kurz) Allel, welches bei dominanten Erbgängen den schlussendlichen Phänotyp bestimmt nicht-dominantes Allel, bestimmt den Phänotyp nur bei rezessiven Erbgängen (Bsp: bb = Betroffen) Der "normale" Phänotyp oder Genotyp eines Merkmals, wie er natürlich vorkommt. Wird als "+" geschrieben und kann dominant oder rezessiv sein. homozygot AA oder aa Identische Allele heterozygot Aa Unterschiedliche Allele hemizygot A oder a Besitzen nur ein Allel (z.b. Männer bei X-/Y-Gonosomal)

3 Glossar Erbinformation Gen Genom Teilstück der DNA, welches Allele über ein bestimmtes Merkmal enthält. (z.b: Gen für Augenfarbe, Haarlänge, ) Gesamte DNA einer Zelle/eines Organismus Spezialfälle Modifikation Mutation Beeinflussung der Ausbildung des Phänotyps durch Entwicklungs- und/oder Umwelteinflüsse. Änderung der genetischen Information. Geschieht häufig beim fehlerhaften Verdoppeln des Erbguts. Geschieht der Verdoppelungsfehler bei den Keimzellen, ist der Nachwuchs davon betroffen. Mutant Individuum, welches eine Mutation trägt. Generationen Parentalgeneration Filialgenerationen "P"; Elterngeneration. "F1", "F2", usw.; Nachkommensgenerationen.

4 Dominant-Rezessiver Erbgang + Intermediär # Dominanter Erbgang # Intermediärer Erbgang Beispiel: Kreuzung Ff x Ff Kreuzung rw x rw F f r w F FF Ff r rr rw f Ff ff w rw ww Phänotypen: Rot 3 Rot 1 Weiss 1 Weiss 1 Rosa 2 Wenn die Phänotypen ein Verhätnis von 1:2:1 ausweisen oder sich bei der Kreuzung von homozygoten Individuen (rw x rw) eine Mischform zeigt, handelt es sich um einen intermediären Erbgang. # Dihybrider Ergbang (in diesem Beispiel dominant) Beispiel: F Schwarze Haarfarbe L lange Haare f Blonde Haarfarbe l kurze Haare Beispielskrezung von heterozygoten Eltern: FfLl x FfLl FL Fl fl fl FL FFLL FFLl FfLL FfLl Fl FFLl FFll FfLl Ffll fl FfLL FfLl ffll ffll fl FfLl Ffll ffll ffll Phänotypen: schwarz, lang 9 schwarz, kurz 3 blond, lang 3 blong, kurz 1

5 Wildtyp-Notation # Dihybrider Erbgang in Wildtyp-Notation (in diesem Beispiel dominant) Beispiel: + Natürliche Haarfarbe + natürliche Haarlänge f Blonde Haarfarbe l kurze Haare Beispielskrezung von heterozygoten Eltern: +f+l x +f+l ++ +l f+ fl l +f++ +f+l +l +++l ++ll +f+l +fll f+ +f++ +f+l ff++ ff+l fl +f+l +fll ff+l ffll Phänotypen: natürl., natürl. 9 natürl., kurz 3 blond, natürl. 3 blong, kurz 1

6 Geschlechtsgekoppelte Vererbung # X-Gonosomal Tochter: Eine Tochter bekommt vom Vater das X (Mann = XY, also nur 1 X), und eines der beiden Allele der Mutter. Beispiel: A x AA, a x Aa, Sohn: Ein Sohn bekommt von der Mutter ein X, und vom Vater keines, weil er von ihm bereits ein Y bekommt, und als Mann nur 1 X braucht. Beispiel: A x 0, a x 0 # Y-Gonosomal Tochter: Eine Tochter bekommt kein Y, weil eine Frau die Geschlechtschromosome XX hat. Beispiel: 0 x 0 Sohn: Ein Sohn bekommt vom Vater ein Y, weil nur der Vater als XY-Mann ein Y trägt. Beispiel: A x 0, a x 0 # Beispielprüfungsaufgabe mit Stammbaum Um welchen Erbgang handelt es sich hier? (Ausschlussverfahren) Was sind die möglichen Genotypen der Personen?? Wie gross sind die Chancen, dass III-1 betroffen oder nicht betroffen ist? Lösung mit ausführlichem Lösungsweg siehe nächste Seite

7 Lösung Y-Gonosomal nicht möglich, da I-2 (=weiblich) betroffen. wäre aa, ist aber Aa/AA aa aa Autosomal rezessiv nicht möglich, da II-1 nicht betroffen, I-1 und I-2 aber schon. wäre aa, ist aber Aa/AA a- aa X-Gonosomal rezessiv nicht möglich, da II-1 nicht betroffen, I-1 und I-2 aber schon. wäre Aa/AA, ist aber aa A- Aa/AA X-Gonosomal dominant nicht möglich, da I-1 und I-2 betroffen, II-1 aber nicht. Autosomal dominanter Erbgang Aa Aa aa Aa/AA aa Aa aa x Aa A a a Aa aa 50% Chance betroffen 50% Chance nicht betroffen

8 Vererbung der Blutgruppen # Mögliche Blutgruppen Es gibt die Blutgruppen A, B, AB und 0. A und B werden dominant vererbt, während das Allel 0 sich rezessiv verhält. Beispiel: 0 x AB => A, B AB x AB => A, B, AB B x B => B und 0 A x B => A, B, AB, 0 Bei einer Blutspende verträgt der Typ 0 ausschliesslich Blutspenden vom Typ 0, während der Typ AB Blut aller Spender verträgt. Blutgruppe A verträgt Blut von 0 und A, Blutgruppe B verträgt Blut von 0 und B. Das Blut von 0 kann also allen Spendern gegeben werden, und dem Typen AB kann jedees Blut gegeben werden. # Rhesusfaktor (= Antigen D) Die meisten Menschen sind Rhesus-positiv (Rh+), die anderen Rhesus-negativ (rh-). Der Rhesusfaktor bzw. das Antigen D ist ein Protein auf den roten Blutkörperchen. Ist bei einer Schwangerschaft die Mutter Rhesus-negativ und der Fötus Rhesuspositiv, ist es möglich, dass die Mutter Antikörper gegen den Rhesusfaktor des Kindes bildet und dieses behindert oder tötet.

9 Polygenie # Was ist Polygenie? Wenn meherere Gene ein Merkmal beeinflussen, wird dies Polygnie genannt. # Additive Polygenie Mehrere Gene verstärken gegenseitig ihre Wirkung. Jedes Gen kann das Merkmal selbst in abgeschwächter Form hervorbringen. Dies ermöglicht viele Abstufungen. Beispiel: Haar- und Hautfarbe beim Menschen # Komplementäre Polygenie Im Unterschied zur additiven Polygenie braucht man hier alle Gene, die zusammenwirken. Fällt nur ein Gen aus, ist das Merkmal nicht vorhanden, und die restlichen Allele werden nicht "ausgelöst". BIOLOGIE Modifikationen # Was ist Modifikation? Der Phänotyp eines Individuums kann durch äussere Faktorien verändert werden. Der Genotyp schränkt die Variationsbreite ein. Mögliche äussere Faktoren sind beispielsweise: Temperatur Lichtverhältnisse Nahrung Luftdruck Luftfeuchtigkeit # Fliessende Modifikation Ausprägung variiert nach Umwelteinflüssen kontinuierlich. Viele Abstufungen/ Variationen sind möglich. # Umschlagende Modifikation Es gibt nur zwei Ausprägungsvarianten ("Entweder-Oder") beispielsweise Weisse Blüten > 35 C und Rote Blüten bei tieferen Temperaturen.

10 Genkopplung # Genkopplung Bisher waren die Gene in den Beispielen auf verschiedenen Chromosomen. Bei der Genkopplung liegen die Gene auf demselben Chromosom. Beispiel FFLL x ffll FL FL x fl fl Ohne Genkopplung Verschiedene Chromosome Mit Genkopplung Auf demselben Chromosom FL FL fl FfLl fl FL fl Rückkreuzung FfLl x ffll FL fl x fl fl FL Fl fl fl FL fl fl FfLl Ffll ffll ffll fl FL fl fl fl # Rekombinanten In Folge von Crossingover gibt es Neukombinationen der Allele (= Rekombinanten). Je kleiner die Anzahl Rekombinanten, desto näher sind die Allele beieinander auf der DNA. Je grösser der Abstand zwischen ihnen, desto höher ist die Chance, dass zwischen ihnen ein Crossingover stattfindet.