5 Klassische Genetik Gregor Mendel 1857 Start Züchtung von Erbsen 1866 Veröffentlichung der Resultate Quelle: www.jic.ac.uk Die Gartenerbse Hybrid (hybridisieren) Eine Hybride (von lat. hybrida, (h)ibrida, gelegentlich auch Hybrid (maskulin), nichtfachsprachlich bzw. veraltet: Bastard, Mischling oder Blendling) ist in der Biologie ein Individuum, das aus einer Kreuzung zwischen Eltern verschiedener Arten oder Unterarten hervorgegangen ist. Teilweise, insbesondere in der Zucht, wird der Begriff auch für Nachkommen von Kreuzungen verschiedener Zuchtlinien oder Rassen verwendet. (Quelle: www.wikipedia.org) 1. Uniformitätsregel Kreuzt man zwei Individuen einer Art, die sich in einem Merkmal reinerbig unterscheiden, so sind die Individuen der F1-Generation in diesem Merkmal untereinander gleich (uniform, bsp: gelb). ->monohybrider Erbgnag, S. 44-45 im Skript 2. Spaltungsregel Kreuzt man die Hybriden der F1-Generation untereinander, so treten in der F2-Generation die Merkmale beider Eltern (P) in einem bestimmten Zahlenverhältnis wieder auf (die F2-Generation spaltet sich auf, bsp: gelb und grün). ->monohybrider Erbgang, S. 44-45 im Skript Mendel’sche Regeln 1. Regel (Uniformitätsregel) 3. Regel (Unabhängigkeitsregel) 2. Regel (Spaltungsregel) Monohybrider Erbgang = 1 Merkmal Dihybrider Erbgang = 2 Merkmale Uniformitätsregel F1: gleiches Merkmal (rot) Spaltungsregel F2: rot und weisse Blüten (3 zu 1 rot) S.44 im Skript Punnet-Quadrat Phänotyp - Genotyp S. 44 im Skript Mendel’sche Regeln 1. Regel (Uniformitätsregel) 3. Regel (Unabhängigkeitsregel) 2. Regel (Spaltungsregel) Monohybrider Erbgang = 1 Merkmal Dihybrider Erbgang = 2 Merkmale 3. Unabhängigkeitsregel Jedes einzelne Paar von Allelen wird nach der 2. mendelschen Regel vererbt. Die Allele verschiedener Gene können dabei frei miteinander kombiniert werden. -> dihybrider Erbgang, S. 48-50 im Skript Dihybrider Erbgang Vollständige Dominanz Unvollständige Dominanz/ intermediärer Erbgang S. 46 im Skript Kodominanz Quelle: Skript pfju Immunhämatologie Multiple Allele Genotyp - Phänotyp Wirkung der Umwelt auf den Phänotyp - Hortensien Säuregrad des Bodens Gehalt an gelösten Aluminiumionen (Al3+) Reaktionsnorm* Stammbaumanalysen Vererbung von Krankheiten: S. 59-65 im Skript Folgende Abklärungen sind wichtig: • Wird die Krankheit x-chromosomal oder autosomal vererbt? • Bei x-chromosomal: X, Y Vorsicht: das Y trägt kaum Gene! • Bei autosomal: A, a • Wird die Krankheit . . dominant oder rezessiv vererbt? • Bei dominant: X, A Vorsicht: bei rezessiven Krankheiten braucht es zwei .. .. . . xx oder aa, damit eine Person krank ist. • Bei rezessiv: x, a . . . . . .. . Die meisten Mutationen sind gegenüber dem Wildtyp (wt) rezessiv. Aus: Clark/Pazdernik, Molekulare Biotechnologie, © Spektrum Akademischer Verlag GmbH, 2009 Rezessive Mutationen • Albinismus Nur homozygote Individuen sind krank Mutationen, die einen Funktionsverlust bewirken. Eine funktionsfähige Kopie des Gens reicht für die Aufrechterhaltung der Funktion. Albinismus Dominante Mutationen • Erbliche Nachtblindheit Mutation die eine Funktionsänderung oder einen Funktionsgewinn bewirkt. Die einzelne mutierte Kopie des Gens wirkt sich phänotypisch aus und wird als dominant bezeichnet. Multifaktorielle Krankheiten • • • • • Diabetes mellitus Alkoholismus Schizophrenie Epilepsie Lippen-Kiefer-Gaumenspalte Durch mehrere Gene und Umweltfaktoren beeinflusst… Heterozygote und homozygote Individuen sind krank