Genetik-Grundlagen: Locus, Allel, Phänotyp, Genotyp und Gentechnik

1. Was ist der Unterschied zwischen Locus und Allel?

Ein Locus ist die feste Position eines Gens auf einem Chromosom. Ein Allel ist jede der alternativen Formen eines Gens, das ein bestimmtes Merkmal steuert.

2. Wenn man Ähnlichkeiten zwischen einem Kind und seinen Eltern sieht, betrachten wir dann den Phänotyp oder den Genotyp?

Wir betrachten den Phänotyp, da dieser der sichtbare Ausdruck des Genotyps ist, also die Gesamtheit der Merkmale, die ein Individuum zeigt.

3. Wie kann ein Individuum, das heterozygot für ein Merkmal ist, den gleichen Phänotyp wie ein homozygot dominantes Individuum zeigen?

Wenn das Allel dominant ist. Zum Beispiel: AA und Aa zeigen den gleichen Phänotyp, da das dominante Allel (A) das rezessive Allel (a) überdeckt.

4. Wie können in der zweiten Generation Phänotypen der Elterngeneration wieder erscheinen?

Dies kann durch das dritte Mendel'sche Gesetz erklärt werden, das Gesetz der Unabhängigkeit der Faktoren: Jedes der verschiedenen Allele wird unabhängig voneinander und zufällig an die Nachkommen vererbt.

5. Gibt es häufiger geschlechtsgebundene Krankheiten, die auf dem X-Chromosom liegen?

Ja, das ist der Fall.

6. Wie kann ein sich sexuell fortpflanzendes Individuum ein Merkmal zeigen, das bei seinen Eltern nicht vorhanden ist?

Dies kann vorkommen, wenn das rezessive Allel in einem heterozygoten Individuum verborgen bleibt und nicht zum Ausdruck kommt.

7. Beschreibe den Genotyp der folgenden Personen:

a) Heterozygot: Aa

b) Homozygot dominant: AA

c) Homozygot rezessiv: aa

d) Diheterozygot: AaBb

8. Proteine sind Ketten aus einfacheren Molekülen, die Aminosäuren genannt werden. Welches Molekül enthält die Information zur Herstellung von Proteinen?

A) Gen

9. Was würde nach der Befruchtung passieren, wenn die Geschlechtszellen undifferenzierte Paare tragen würden?

Es würde eine Tetraploidie entstehen. Dies ist beim Menschen nicht lebensfähig, kommt aber bei Pflanzen häufiger vor.

10. Einige Bakterien waren die ersten Werkzeuge der Gentechnik. Warum ist das so einfach?

Wegen ihrer schnellen Replikation.

11. Sonnenstrahlung ist ein Mutagen. Wirkt sie sich bei Männern und Frauen gleich aus?

Bei Frauen wirkt sie, wenn sie auf die Eierstöcke trifft, und beim Mann wirkt sie sich ähnlich auf die Spermien aus.

12. Warum sollten schwangere Frauen Röntgenstrahlen meiden?

Weil Röntgenstrahlen Mutationen im Fötus verursachen können.

13. Was sind die wichtigsten Nachteile des Klonens?

Es gibt keine genetische Variation, was zu beschleunigter Alterung und vorzeitigem Tod führen kann.

14. Hat die Gentechnik Fortschritte in der klinischen Diagnostik ermöglicht?

Ja, Tests können schneller durchgeführt werden, sind effizienter und können Krankheiten erkennen, die bisher nicht nachweisbar waren.

15. Informationen über die Technik der Polymerase-Kettenreaktion (PCR).

Heutzutage kann man durch einen Tropfen Blut oder eine Zelle die DNA einer Person extrahieren und identifizieren. Für das genetische Muster werden fragmentierte DNA-Stränge und Bänder getrennt. Eine Blutprobe wird verwendet, um die DNA-Fragmente zu trennen, und die DNA-Stränge werden durch Anlegen einer elektrischen Spannung in die entsprechenden Bänder aufgeteilt.

16. Was ist das Human Genome Project?

Es ist ein Projekt mit dem Ziel, die Sequenz der Nukleotide in menschlichen Chromosomen zu entschlüsseln. Zu seinen Zielen gehören: alle menschlichen Gene zu identifizieren und ihre Lage auf den Chromosomen zu bestimmen, die jeweilige Gensequenz zu ermitteln und die Funktion jedes einzelnen Gens zu bestimmen. Einige der aktuellen Erkenntnisse sind: Die Größe beträgt 2,9 Millionen Basenpaare, viele der Gene scheinen von Viren und Bakterien (fossile DNA) zu stammen, und jedes Gen kann an der Synthese verschiedener Proteine beteiligt sein.