Mendelsche Gesetze

1865 erscheint „Versuche über Pflanzenhybride“
Kreuzungsversuche an verschiedenen Erbsensorten

1. Der monohybride Erbgang

1.1 Der dominant-rezessive Erbgang

Ausgangssituation der Mendelschen Experimente:
Eine rote Sorte der Gartenerbse bringt unter sich vererbt nur rot blühende Pflanzen hervor,
eine weiße Sorte weiß blühende -> reinerbige Pflanzen.

Kreuzungsexperiment: Rote Pflanzen werden mit weißen gekreuzt und auch umgekehrt.

Elterngeneration rot X weiß
Parentalgeneration

1. Filialgeneration (F1) rotblühende

F2 rot ¾ ¼ weiße

Ergebnisse:

F1 zeigt nur das Merkmal rot blühend, das Merkmal weiß blühend tritt nicht in Erscheinung, obwohl das Erbgut vorhanden sein muss --> Anlage für rot ist dominant

Anlage für weiß ist rezessiv

weitere Beispiele:
gelbe Samen dominant
grüne Samen rezessiv
runde Samen dominant
kantige Samen rezessiv

Erklärung:
Die Anlage für die Blütenfarbe ist in jeder Pflanze doppelt vorhanden.
Die Anlagen liegen entweder reinerbig (homozygot) oder mischerbig (heterozygot) vor.
Die Nachkommen der heterozygoten Pflanzen spalten bei weiterer Vermehrung wieder im Verhältnis 3:1 auf.
zu F1 Uniformitätsgesetz zu F2 Spaltungsgesetz

Mendelsche Gesetze

1. Der monohybride Erbgang

1.1 Der dominant-rezessive Erbgang

Kreuzungsexperiment: rote Gartenerbsenpflanzen (reinerbig) werden mit weißen (reinerbig) gekreuzt und auch umgekehrt.

Abbildung 1

Kreuzungsexperiment mit Erbsen
die sich in einem Merkmal unterscheiden: hier die Blütenfarbe/auf dem Arbeitsblatt sollen die Schüler die Genotypen selbst eintragen.

Abbildung 2

Testkreuzung von Erbsen mit roter Blütenfarbe

Ergebnisse:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

weitere Beispiele:
gelbe Samen dominant
grüne Samen rezessiv
runde Samen dominant
kantige Samen rezessiv

Erklärung:

Die Anlage für die Blütenfarbe ist in jeder Pflanze _________vorhanden.
Die Anlagen liegen entweder reinerbig (_______________) oder mischerbig (________________) vor.
Die Nachkommen der heterozygoten Pflanzen spalten bei weiterer Vermehrung wieder im Verhältnis ______ auf.

Testkreuzung/Rückkreuzung:
_______________________________________________________________

2. Der dihybride Erbgang

2.1 Der dominant-rezessive Erbgang

Beispiel: Kreuzung von Rindern, die sich in den zwei Merkmalen Fellfarbe (schwarz oder rot) und Musterung (gescheckt oder ungescheckt) unterscheiden.

Abbildung 3

Dihybrider Erbgang bei Rindern
Die Schülerinnen und Schüler tragen die Genotypen in die Abbildung ein.

Mendel formulierte

3. Mendelsches Gesetz :
Die einzelnen Erbanlagen (= Gene) sind frei kombinierbar, d. h. sie werden unabhängig voneinander vererbt und bei der Keimzellenbildung neu kombiniert.
Vorgang, durch den neue Genkombinationen entstehen, nennt man Rekombination, betreffende Organismen Rekombinanten.

Verschiedene Ausbildungsformen eines Erbfaktors (= Gen), die zu unterschiedlicher Merkmalsausprägung führen können, heißen _____________.

Mendelsche Gesetze, Lösung

1. Der monohybride Erbgang
1.1 Der dominant-rezessive Erbgang

Kreuzungsexperiment: rote Gartenerbsenpflanzen (reinerbig) werden mit weißen (reinerbig) gekreuzt und auch umgekehrt.

Abbildung 1

Kreuzungsexperiment mit Erbsen

Abbildung 2

Testkreuzung von Erbsen mit roter Blütenfarbe

Ergebnisse: F1 zeigt nur das Merkmal rot blühend, das Merkmal weiß blühend tritt nicht in Erscheinung, obwohl das Erbgut vorhanden sein muss --> Anlage für rot ist dominant, Anlage für weiß rezessiv --> Es handelt sich um einen dominant-rezessiven Erbgang.

Mendel formulierte:

1. Uniformitätsgesetz : Kreuzt man zwei Individuen einer Art, die sich in einem Merkmal unterscheiden, das beide Individuen reinerbig aufweisen, so sind die Individuen der F1-Generation im betrachteten Merkmal gleich. Das gilt auch bei reziproker Kreuzung.

2. Spaltungsgesetz: Kreuzt man die Mischlinge unter sich, so spalten in der F2- Generation die Merkmale im durchschnittlichen Zahlenverhältnis 3:1 wieder auf.
weitere Beispiele:
gelbe Samen dominant
grüne Samen rezessiv
runde Samen dominant
kantige Samen rezessiv

Erklärung :
Die Anlage für die Blütenfarbe ist in jeder Pflanze doppelt vorhanden.
Die Anlagen liegen entweder reinerbig (homozygot) oder mischerbig (heterozygot) vor.
Die Nachkommen der heterozygoten Pflanzen spalten bei weiterer Vermehrung wieder im Verhältnis 3 : 1 auf.

Testkreuzung/Rückkreuzung: P: Rr x rr RR x rr

Aufspaltung F1 rot : weiß 1 : 1 nur rot

2. Der dihybride Erbgang

2.1 Der dominant-rezessive Erbgang

Beispiel: Kreuzung von Rindern, die sich in den zwei Merkmalen Fellfarbe (schwarz oder rot) und Musterung (gescheckt oder ungescheckt) unterscheiden.

Abbildung 3

Dihybrider Erbgang bei Rindern

Ergebnisse:
F1-Generation ist uniform: schwarz und ungescheckt --> schwarz und ungescheckt ist dominant, rot und gescheckt rezessiv.
In der F2-Generation ergeben sich vier verschiedene Erscheinungsformen: schwarz/ungescheckt, schwarz/gescheckt, rot/ungescheckt, rot/gescheckt im Verhältnis
9 : 3 : 3 : 1.
Nach den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit ergeben sich für F2 16 Möglichkeiten der Anlagenkombination.

Mendel formulierte:

3. Mendelsches Gesetz : Die einzelnen Erbanlagen sind frei kombinierbar, d. h. sie werden unabhängig voneinander vererbt und bei der Keimzellenbildung neu kombiniert.
Vorgang, durch den neue Genkombinationen entstehen, nennt man Rekombination, betreffende Organismen Rekombinanten.

Verschiedene Ausbildungsformen eines Erbfaktors (= Gen), die zu unterschiedlicher Merkmalsausprägung führen können, heißen ________ .

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