Grundlagen der Mendelschen Genetik und Vererbungslehre

Mendelsche Genetik: Grundlagen und Experimente

Mendels Erfahrungen beziehen sich auf die Gesetze der Vererbung. Gregor Mendel arbeitete mit Erbsenpflanzen (Pisum sativum). Die untersuchten Merkmale waren:

• Farbe der Samen
• Oberfläche der Samen

Die erste Kreuzung erfolgte zwischen reinerbigen gelben und grünen Pflanzen. Das Ergebnis: 100 % der Pflanzen hatten gelbe Samen.

Schlussfolgerungen

Es gibt zwei Erbanlagen für jedes Merkmal: Eine bestimmt die gelbe Farbe und die andere die grüne. Jeder Organismus trägt zwei Faktoren, wobei jeweils einer von jedem Elternteil geerbt wird. Bei einem Träger von Gelb- und Grün-Allelen dominiert Gelb über Grün. Die Individuen der F1-Generation sind nicht reinerbig, sondern heterozygot (mischerbig).

Die drei Mendelschen Gesetze

1. Gesetz: Uniformitätsregel

Wenn man zwei reinerbige Rassen kreuzt, die sich in einem besonderen Merkmal unterscheiden, sind die Individuen der ersten Tochtergeneration (F1) alle gleich (uniform). Beispiel: NN x nn = Nn, Nn, Nn, Nn.

2. Gesetz: Spaltungsregel

Die Allele eines Gens, die ein Merkmal bestimmen, trennen sich bei der Bildung der Gameten (Keimzellen) und werden bei der Befruchtung neu kombiniert. Beispiel: Nn x Nn führt zur Aufspaltung der Merkmale.

3. Gesetz: Unabhängigkeitsregel

Die Merkmale sind voneinander unabhängig. Die Gene, die diese bestimmen, werden frei kombiniert und unabhängig voneinander übertragen. Beispiel: Pflanzengröße (N = normal / n = Zwergwuchs) und Blütenfarbe (V = lila / v = weiß). Kreuzung: Nn Vv x Nn Vv (Kombinationsquadrat).

Blutgruppenvererbung

Die Allele A und B dominieren gegenüber 0, während A und B untereinander kodominant sind. Damit eine Person die Blutgruppe 0 hat, muss das rezessive Gen doppelt vorhanden sein. Der Rhesusfaktor Positiv dominiert über Negativ.

Wichtige Begriffe der Genetik

• Gen: Ein DNA-Fragment, das ein Merkmal bestimmt.
• Art: Eine Gruppe von Organismen, die sich untereinander fortpflanzen können und fruchtbare Nachkommen haben.
• Dominanz: Eines der Allele dominiert das andere (rezessive).
• Rezessiv: Ein Merkmal, das nur ausgeprägt wird, wenn zwei rezessive Allele vorhanden sind.
• Erblich: Merkmale, die von den Eltern auf die Nachkommen übertragen werden.
• Erworbene Eigenschaften: Diese resultieren aus Umwelt- und Lebensbedingungen.
• Allel: Eine Variante eines Gens, die die genetische Information für ein Merkmal enthält.
• Genotyp: Die gesamte genetische Information eines Organismus.
• Phänotyp: Die Gesamtheit der sichtbaren Merkmale eines Organismus als Ergebnis der Interaktion zwischen Genotyp und Umwelt.