Einstieg: Stimmt das, was man über Vererbung hört?
„Braune Augen sind dominant, deshalb haben die meisten Menschen braune Augen.“ „Ein Kind ist immer halb Mutter, halb Vater, also eine Mischung aus beiden.“ „Wenn schon ein Kind krank ist, sind die nächsten gesund.“ Solche Sätze hört man im Alltag oft. In dieser Lektion prüfst du sie mit dem Wissen aus der ganzen Reihe und testest dich selbst.
Erklärung: Das Wichtigste im Überblick
Typische Fehlvorstellungen
| Aussage | Was stimmt |
|---|---|
| „Dominant heißt häufig.“ | Dominant beschreibt nur, welches Allel sich im Phänotyp durchsetzt. Ein dominantes Allel kann sehr selten sein, zum Beispiel bei Kurzfingrigkeit. |
| „Dominant heißt stärker oder besser.“ | Dominanz sagt nichts über Nutzen oder Stärke. Manche dominante Allele verursachen Krankheiten. |
| „Merkmale werden vererbt.“ | Vererbt werden Allele. Das Merkmal entsteht aus Genen und Umwelt. |
| „Kinder sind eine Mischung der Eltern.“ | Allele bleiben unverändert erhalten und vermischen sich nicht. Ein rezessives Merkmal kann deshalb nach Generationen wieder auftauchen. Nur beim intermediären Erbgang sieht die F1 wie eine Mischung aus. |
| „Augenfarbe folgt einer einfachen Mendel-Regel.“ | An der Augenfarbe sind mehrere Gene beteiligt. Blauäugige Eltern können in seltenen Fällen ein braunäugiges Kind haben. |
| „Nach einem kranken Kind sind die nächsten gesund.“ | Jede Befruchtung ist ein neues Zufallsereignis. Die Wahrscheinlichkeit bleibt gleich. |
| „Chromosom und Chromatid sind dasselbe.“ | Ein Chromosom besteht vor der Teilung aus zwei identischen Chromatiden. |
| „Das Verhältnis 3 : 1 gilt in jeder Familie genau.“ | Es ist ein Wahrscheinlichkeitswert, der sich erst bei vielen Nachkommen zeigt. |
Beispiele
Beispiel 1: Eine Aufgabe vollständig lösen Bei Meerschweinchen ist schwarzes Fell (S) dominant über weißes (s). Ein schwarzes Weibchen bekommt mit einem weißen Männchen 4 schwarze und 3 weiße Junge. Welchen Genotyp hat das Weibchen? Lösungsweg: Das weiße Männchen ist ss und bildet nur Keimzellen s. Weiße Junge (ss) müssen auch von der Mutter ein s bekommen haben. Das schwarze Weibchen ist also Ss. Erwartung: Ss × ss ergibt schwarz : weiß = 1 : 1. Die beobachteten 4 : 3 passen dazu.
Beispiel 2: Das Geschlecht des Kindes Mutter XX bildet nur Eizellen mit X. Vater XY bildet zur Hälfte Spermien mit X, zur Hälfte mit Y. Kreuzungsschema: XX, XX, XY, XY. Die Wahrscheinlichkeit für ein Mädchen und für einen Jungen beträgt jeweils 50 Prozent. Das Geschlecht entscheidet die Spermienzelle.
Merksatz
Vererbt werden Allele auf Chromosomen, nicht fertige Merkmale. Die Meiose verteilt sie neu, die Befruchtung kombiniert sie. Mendels Regeln beschreiben Wahrscheinlichkeiten, die sich bei vielen Nachkommen zeigen. Dominant bedeutet weder häufig noch besser.
Selbsttest
Grundlagen
- Ergänze die Zahlen für den Menschen: Körperzelle ___ Chromosomen, Keimzelle ___, Zygote ___, Zahl der homologen Paare ___.
- Nenne die drei Mendelschen Regeln.
- Ordne zu, ob Mitose oder Meiose: a) Wundheilung b) Bildung von Spermien c) Crossing-over d) erbgleiche Tochterzellen.
Weiter
- Bei Tomaten ist rote Frucht (R) dominant über gelbe (r). Eine reinerbig rote Pflanze wird mit einer gelben gekreuzt, die F1 untereinander. Gib Genotypen und Phänotypen von P, F1 und F2 mit Verhältnissen an.
- Erkläre, warum ein rezessives Merkmal in einer Familie mehrere Generationen lang unsichtbar bleiben kann.
- Zwei Eltern mit Blutgruppe A bekommen ein Kind mit Blutgruppe 0. Das Allel für A ist dominant über das Allel für 0. Bestimme die Genotypen der Eltern und die Wahrscheinlichkeit für ein weiteres Kind mit Blutgruppe 0.
Knobeln
- Schwarze Meerschweinchen mit rauem Fell (SsRr) werden untereinander gekreuzt. Schwarz (S) ist dominant über weiß (s), raues Fell (R) über glattes (r). Die Gene liegen auf verschiedenen Chromosomen. Wie viele von 64 Jungen erwartest du mit weißem, glattem Fell? Wie viele mit schwarzem, glattem Fell?
- Eine Mitschülerin sagt: „Meine Eltern haben beide blaue Augen, ich habe braune. Also bin ich bestimmt adoptiert.“ Nimm mit dem Wissen aus dieser Lektion Stellung und bleibe dabei sachlich und freundlich.
Lösungen
- Körperzelle 46, Keimzelle 23, Zygote 46, 23 Paare.
- Uniformitätsregel, Spaltungsregel, Unabhängigkeitsregel (Neukombinationsregel).
- a) Mitose b) Meiose c) Meiose d) Mitose.
- P: RR (rot) × rr (gelb). F1: alle Rr, rot. F2: RR : Rr : rr = 1 : 2 : 1, Phänotypen rot : gelb = 3 : 1.
- Anlageträger (Aa) zeigen das Merkmal nicht, geben das Allel aber zur Hälfte an ihre Kinder weiter. Solange immer nur einer der beiden Eltern Anlageträger ist, kann kein Kind aa sein. Erst wenn zwei Anlageträger Kinder bekommen, kann das Merkmal wieder sichtbar werden.
- Das Kind mit Blutgruppe 0 hat den Genotyp 00 und hat von jedem Elternteil ein 0-Allel. Beide Eltern sind also A0. Kreuzungsschema A0 × A0: AA, A0, A0, 00. Die Wahrscheinlichkeit für Blutgruppe 0 beträgt bei jedem weiteren Kind 25 Prozent.
- Weiß und glatt ist ssrr, Anteil : Junge. Schwarz und glatt (mindestens ein S, dazu rr) hat den Anteil : Junge.
- Erwartungshorizont: Die Schlussfolgerung ist nicht zwingend. Die Augenfarbe wird von mehreren Genen beeinflusst und folgt keiner einfachen Regel mit nur einem Gen. Deshalb können blauäugige Eltern, wenn auch selten, ein braunäugiges Kind haben. Aus einem einzelnen Merkmal lässt sich nicht auf Verwandtschaft schließen. Die Antwort bleibt respektvoll und vermeidet Spekulationen über die Familie.