Zum Inhalt springen
Anmelden
Biologie · Jahrgang 9, 10 · Basiswissen

Genetik und Vererbung

Das lernst du

  1. Ich kann DNA, Gen, Chromosom und Allel unterscheiden und den Bau der DNA beschreiben.
  2. Ich kann Mitose und Meiose unterscheiden und Chromosomenzahlen bestimmen.
  3. Ich kann Meiose und Befruchtung als Quellen genetischer Vielfalt erklären.
  4. Ich kann die Mendelschen Regeln anwenden und Kreuzungen mit dem Kreuzungsquadrat berechnen.
  5. Ich kann intermediäre und kodominante Erbgänge sowie die Vererbung der Blutgruppen erklären.
  6. Ich kann einen Stammbaum auswerten und den Erbgang bestimmen.
  7. Ich kann den Weg vom Gen zum Merkmal beschreiben und Mutationen einordnen.
  8. Ich kann Chancen und Risiken von Gentests und Gentechnik nach Sachaussage und Werturteil bewerten.

Merksätze

Von der DNA zum Chromosom

Die DNA ist ein langer Faden aus vier Bausteinen.

Ein Gen ist ein Abschnitt davon, Chromosomen bestehen aus DNA und Eiweißen. Allele sind Varianten desselben Gens.

Mitose und Meiose

Die Mitose erzeugt erbgleiche Körperzellen mit 2n Chromosomen.

Die Meiose halbiert die Zahl: Es entstehen Keimzellen mit n Chromosomen.

Neukombination

Bei der Meiose werden Chromosomen zufällig verteilt und Stücke getauscht.

Bei der Befruchtung verschmelzen zwei Keimzellen. Jedes Kind ist genetisch einzigartig.

Mendelsche Regeln

Dominante Allele setzen sich gegen rezessive durch.

Aus Aa mal Aa entstehen im Mittel 25 Prozent AA, 50 Prozent Aa und 25 Prozent aa, also 75 Prozent mit dem dominanten Merkmal.

Nicht jeder Erbgang ist dominant-rezessiv

Intermediär heißt: Mischmerkmal, aber getrennte Allele.

Bei Kodominanz zeigen sich beide Allele, wie bei Blutgruppe AB.

Stammbäume lesen

Haben gesunde Eltern ein krankes Kind, ist die Krankheit rezessiv.

Bei rezessivem Erbgang sind die Eltern Träger, sie zeigen die Krankheit nicht, geben das Allel aber weiter.

Vom Gen zum Protein

Ein Gen enthält den Bauplan für ein Protein.

Die Basenfolge wird abgelesen und in eine Aminosäurefolge übersetzt. Eine Mutation verändert die Basenfolge und kann das Protein verändern.

Gentechnik bewerten

Gentests zeigen Wahrscheinlichkeiten, keine sicheren Schicksale.

Ob man etwas tun darf, ist ein Werturteil. Es braucht Sachwissen und eine begründete Wertung.

Selbst abfragen

Karte 1 von 8 · Vorderseite
Genetik und VererbungVon der DNA zum ChromosomWas weißt du dazu? Erst selbst sagen, dann umdrehen.

Tippen dreht um, Wischen blättert.Leertaste dreht um, Pfeiltasten blättern.

So geht es – ein Beispiel je Aufgabenart

DNA, Gen, Chromosom und Allel

Was ist ein Gen? Begründe die Wahl.

  1. Ein Gen ist ein Stück DNA.
  2. Es enthält die Bauanleitung für ein Protein.

Ergebnis: ein Abschnitt der DNA mit dem Bauplan für ein Protein

Mitose und Meiose

Was entsteht bei der Mitose? Begründe die Wahl.

  1. Mitose dient dem Wachstum und der Erneuerung.
  2. Tochterzellen gleichen der Mutterzelle.

Ergebnis: zwei erbgleiche Körperzellen mit dem vollen Chromosomensatz

Neukombination und Befruchtung

Warum sind Geschwister, die nicht eineiige Zwillinge sind, genetisch verschieden? Begründe die Wahl.

  1. Zufallsverteilung und Austausch erzeugen Vielfalt.
  2. Jede Befruchtung kombiniert zwei einzigartige Keimzellen.

Ergebnis: Bei der Meiose werden die Chromosomen zufällig verteilt und Stücke getauscht, jede Keimzelle ist anders.

Kreuzungen nach Mendel berechnen

Bei Erbsen zeigt sich gelbe Samen dominant gegenüber grüne Samen. Es werden zwei Eltern mit den Genotypen Aa und Aa gekreuzt. Welcher Anteil der Nachkommen hat gelbe Samen?

  1. Keimzellen von Aa: A und a. Keimzellen von Aa: A und a.
  2. Im Kreuzungsquadrat gibt es vier Felder, davon 1 mit aa.
  3. gelbe Samen: 75 % der Nachkommen.

Ergebnis: 75 %

Typische Fehler – so sieht es falsch aus, so richtig

Gen und Chromosom gleichgesetzt
Ein Gen ist ein Chromosom.
Ein Chromosom enthält sehr viele Gene. Ein Gen ist ein Abschnitt der DNA mit dem Bauplan für ein Protein.

Die Ebenen sind verschachtelt: Base, Gen, DNA, Chromosom, Zelle. Ein Gen ist viel kleiner als ein Chromosom.

Gen und Allel verwechselt
Aa ist ein Gen mit zwei Merkmalen.
Aa sind zwei Allele desselben Gens. Allele sind Varianten, das Gen ist die Stelle auf dem Chromosom.

Gen heißt die Stelle, Allel die Variante. Von jedem Gen hat man zwei Allele, eines von jedem Elternteil.

Mitose und Meiose verwechselt
Bei der Mitose entstehen Keimzellen mit halbem Chromosomensatz.
Die Mitose erzeugt erbgleiche Körperzellen mit vollem Satz. Die Meiose halbiert den Satz und bildet Keimzellen.

Mitose heißt Körperzellen, gleiche Chromosomenzahl. Meiose heißt Keimzellen, halbe Chromosomenzahl.

Chromosomen und Chromatiden falsch gezählt
Nach der Verdopplung hat die Zelle 92 Chromosomen statt 46.
Nach der Verdopplung hat jedes der 46 Chromosomen zwei Chromatiden. Gezählt wird am Centromer: 46.

Zähle die Chromosomen am Centromer. Zwei Chromatiden sind ein Chromosom mit verdoppelter DNA.

Alle Keimzellen eines Menschen sind gleich
Geschwister haben dieselben Erbanlagen, weil sie dieselben Eltern haben.
Jede Keimzelle erhält eine andere Auswahl und Mischung der Chromosomen. Geschwister (außer eineiigen Zwillingen) sind genetisch verschieden.

Die Meiose verteilt die Chromosomen zufällig und tauscht Stücke aus. Keine zwei Keimzellen sind gleich.

Geschlecht des Kindes der Mutter zugeschrieben
Die Mutter bestimmt, ob es ein Junge oder Mädchen wird.
Alle Eizellen tragen ein X-Chromosom. Das Spermium trägt X oder Y und bestimmt das Geschlecht.

Die Eizelle hat immer X. Ob X oder Y von der Spermienzelle kommt, entscheidet über das Geschlecht.

Dominant als häufig oder besser gedacht
Dominant heißt, dass das Merkmal häufiger oder stärker ist.
Dominant heißt nur: Es zeigt sich im Phänotyp, wenn ein Allel vorhanden ist. Häufigkeit und Wert sagt das nicht.

Dominant ist eine Aussage über den Phänotyp bei Aa, nicht über Häufigkeit oder Güte.

Spaltungsverhältnis falsch bestimmt
Aa mal Aa ergibt je zur Hälfte dominant und rezessiv.
Aa mal Aa ergibt 25 Prozent AA, 50 Prozent Aa, 25 Prozent aa, also 75 Prozent dominant und 25 Prozent rezessiv.

Zeichne das Kreuzungsquadrat. Jede Zelle hat dieselbe Wahrscheinlichkeit. Zähle die Zellen nach Phänotyp.

Erbanlagen mischen sich wie Farben
Rot und Weiß vermischen sich bei den Eltern zu Rosa und sind danach nicht mehr trennbar.
Bei intermediärer Vererbung entsteht ein Mischmerkmal, aber die Allele bleiben unverändert. In der nächsten Generation treten Rot, Rosa und Weiß wieder auf.

Die Allele mischen sich nicht. Sie werden weitergegeben und zeigen sich in neuen Kombinationen.

Vererbung der Blutgruppen falsch bestimmt
Eltern mit A und B bekommen nur Kinder mit AB.
A und B sind kodominant, 0 ist rezessiv. Eltern mit Genotyp A0 und B0 können Kinder mit A, B, AB und 0 haben.

Schreibe die Genotypen der Eltern auf. A und B sind dominant über 0 und kodominant zueinander.

Erbgang aus dem Stammbaum falsch abgeleitet
Zwei gesunde Eltern haben ein krankes Kind, also ist die Krankheit dominant.
Bei einem dominanten Erbgang wäre ein Elternteil krank. Gesunde Eltern mit krankem Kind weisen auf einen rezessiven Erbgang.

Suche zuerst gesunde Eltern mit krankem Kind. Das zeigt sofort: rezessiv.

Träger als krank gedacht
Wer ein rezessives Krankheitsallel hat, ist krank.
Träger haben ein Krankheitsallel, aber auch ein gesundes. Sie sind gesund und geben das Allel mit 50 Prozent Wahrscheinlichkeit weiter.

Träger sind gesund und haben ein Allel von jeder Sorte. Krank sind nur Personen mit zwei Krankheitsallelen.

Gene bestimmen alles
Wer ein bestimmtes Allel hat, bekommt sicher die zugehörige Krankheit.
Gene legen eine Veranlagung fest. Umwelt und Lebensweise wirken mit; bei vielen Krankheiten erhöhen Allele nur das Risiko.

Ein Gen ist ein Bauplan, kein Schicksal. Umwelt und Zufall entscheiden mit.

Mutationen falsch eingeordnet
Mutationen sind immer schädlich und entstehen, weil das Lebewesen sie braucht.
Mutationen entstehen zufällig. Die meisten sind ohne Folge, einige schaden, wenige nützen.

Mutationen sind zufällige Veränderungen der DNA. Ob sie schaden, nützen oder nichts bewirken, hängt von der Umwelt ab.

Gentechnik und Gentest falsch eingeschätzt
Ein Gentest sagt sicher voraus, ob man erkrankt.
Ein Gentest zeigt Allele und Wahrscheinlichkeiten. Bei den meisten Krankheiten ist das Ergebnis keine sichere Vorhersage.

Ein Test zeigt, welche Allele vorliegen. Was daraus für das Leben folgt, ist meist unsicher.

Werturteil als Sachaussage behandelt
Man darf Embryonen testen, das ist einfach wissenschaftlich richtig.
Was technisch geht, ist eine Sachaussage. Ob man es tun soll, ist ein Werturteil und braucht Gründe.

Trenne: Was ist möglich und belegt (Sache)? Was soll geschehen (Wert)? Beides gehört in eine Bewertung.

Weiter lesen und ausprobieren – auf fremden Seiten

Zum Ausdrucken: Drucken-Befehl des Browsers – die Seite ist dafür gebaut. Üben geht am Handy über den Code deiner Klasse, nicht hier.