VGl.Punkt

VGl.Punkt
Mutter/Tochter-zelle
Ablauf:
Prophase
Methaphase
Anaphase
Telophase
Mitose
Diploid/46 Chromosomen
Gleiche Interphase
Es entstehen 46 Chromosomen
Paarweise Anordnung
1 Chromatid-Chromosom
46-1-Chromatid-Chromosomen
Maiose
Haploid/23 Chromosomen
Es entstehen 23 Chromosomen
Tetradenbildung
Zufällige Anordnung
2 Chromatid-Chromosomen
23-2-Chromatid-Chromosomen
Meiose:
Pro: Spiralisierung der Chromatinfäden (Chromosomfäden werden sichtbar) ; Spindelfasern
bilden sich ; Kernmembran löst sich auf ; Tetradenbildung durch homologe Chromosomen
Meta: Chromatinfäden sind max. spiralisiert ; Chromosomenpaare der 2 ChromatidChromosomen ordnen sich in Äquatorialebene an ; Spindelfaser verbinden Centromer mit
Zellpolen (freie, zufällige Anordnung der Chromosomen)
Ana: Spindelfasern verkürzen sich ; Paare homologer Chromosomen werden getrennt ; 2Chromatidchromosomen an Zellpole gezogen
Tela: 2-Chromatid-Chromosomen sind an Zellpolen angekommen
In einer normalen Mitose werden die Chromatiden der 2-Chromoatid-Chromosomen
voneinander getrennt und neue Kern- bzw. Zellmembran gebildet
Aus einer diploiden Mutterzelle sind haploide Tochterzellen gestanden
Mendelsche Gesetze:
1. Uniformitätsgestz
Kreuzt man zwei Individuen einer Art, die sich in einem Merkmal reinerbig unterscheiden so
sind die Nachkommen in der F1-Generation in Bezug auf dieses Merkmal untereinander
gleich. Das gilt auch bei reziproker Kreuzung.
2. Spaltungsgesetz
Kreuzt man die Individuen der F1-Generation untereinander, so spalten sich in der F2Generation die Merkmale im Zahlenverhältnis 3:1 im dominat-rezessiv Erbgang, bzw. 1:2:1
beim intermediären Erbang. Dieses Zahlenverhältnis gehorcht statistischen Gesetzen.
3. Kreuzt man zwei Individuen einer Art, die sich in mehreren Merkmalen einerbig
unterscheiden, so gelten für jedes Merkmalspaar die 1. und 2. Mendelsche Regel. Neben den
Merkmalskombinationen der Eltern treten in der F2 auch neue Kombinationen auf.
Einschränkung: Gilt nur wenn die Gene für die Ausbildung der zu betrachtenden Merkmale
auf verschiedenen Chromosomen liegen.
Rückkreuzungsmethode: Das zu untersuchende Lebewesen wird mit rezessiven Großeltern
(homozygot) gekreuzt); Merkmal tritt bei Nachkommen im Verhältnis 1:1 auf
Beeinflussung von Erbanlagen
1.Mutagene= Mutationsauslösender Faktor
Energiereiche Strahlung: radioaktive(nat./künstl.)-, Röntgen-, UV-Strahlung
Chemische Substanzen: Colchizin, Alkyl-Metallverbindungen (Autoabgase,
Schädlingsbekämpfungsmittel), Bestandteile des Zigarettenrauchs, Medikamente
=>Faktoren werden mit Mutagenitätstest überprüft.
2. Mutationen= Veränderung des Erbgutes
Typen:
a) Genmutation= Veränderung auf dem DNA-Strang
- eine Base wird eingeschoben ; eine Base raus ; Basenaustausch ; mehrere Basen raus
(Deletion) ; mehrere Basen eingeschoben (Insertion) ; mehrere Basen verdoppelt
(Duplikation) => Dreierableserrhythmus gestört
b) Chromosomenmutation
Chromosomenstücke gehen verloren oder werden falsch angebaut ; z.B. Katzschreisyndrom
c) Genommutation (=Chromosomensatzmutation)
- lichtmikroskopisch sichtbar ; Chromosomenanzahl ist abweichend vom normalen
Chromosomensatz
Bsp.: Trisomie 21 (Chromosom Nr.1 3 mal vorhanden) ; Turner Syndrom (44 + x) ;
Klienefelder Syndrom (44 + yy) ; „Möder“-Syndrom (44 + yy) ; Triple x –Frau (44 + xxx)
Auslöser
Wirkung
Schlussfolgerung
Modifikation
Umweltbedingungen
Veränderung innerhalb der Reaktionsnorm
Veränderung des Phenotyps
Ist keine Voraussetzung für die Evolution, da sie
nicht weitervererbt wird.
Mutation
Mutagene
Veränderung des Genotyps
Veränderung des Phenotyps
Ist eine Voraussetzung für
die Evolution
3. Züchtung von Pflanzen und Tieren
a) Haustiere
Wildform
Genzentrum Haustier Zuchtziel
Wolf
Mitteleuropa
Hund
-Bewacher, menschl. Helfer, Blindenhund
Prezewalski Mongolei
Pferd
-Lasttier, Zugtier
Auerochse Asien/Europa Kuh
-Zugtier, Nahrungslieferant
b)Nutzpflanzen
Wildform Genzentrum Nutzpflanze Zuchtziel
Wildroggen Europa
Roggen
-Ertrag, Resistenz
Wildrübe
Europa
Zuckerrübe -Zuckerertrag
Wildmais
Mittelamerika Mais
-Körnerertrag
Zuchtmethoden: -Auslesezüchtung ; Kreuzung von Rassen ; Mutation ; künstliche Besamung
; in-vitro-Befruchtung ; Embrytransfer ; Klonierung
Gentechnik
Übertragung eines Fremdgens in eine Zelle:
- Spender-DNS + Überträgermolekül schneiden
- Einbau des Fremdgens in ein Trägermolekül
- Aufnahme des Trägermoleküls mit Fremdgen in ein Wirtsbakterium
- Suche nach Wirtsbakterium, das Trägermolekül mit eingebautem Fremdgen enthält
- Suche nach dem gewünschten Gen
- Prüfung, ob Ablesemechanismus bei Transkription stimmt, evtl. Korrektur
- Erneute Aufnahme des Gens in ein Wirtsbakterium
- Produktion des Genprodukts
-
Isolierung
Humangenetik
a) ABO - System
b) Rhesus – System: Substanz D auf der Membran der roten Blutkörpchen)
vorhanden: Rh+ , Rh, pos., D
fehlt: Rh- , rh, neg., d
Erbkrankheiten: Kurzfingrigkeit ; Albinismus ; Rot-Grünschwäche ; Bluterkrankheit ;
Trisomie 21 ; Katzschreisyndrom
Der schwere Weg zum Mann
Befruchtung: Festlegung des Chromosomengeschlechts (Zygote) ; Geschlechtschromosomen
steuern die Verwirklichung der Geschlechtsmerkmale ; Die Geschlechtsmerkmale selbst
liegen auf den Autosomen
Beginn der Embrionalentwicklung: beide X-Chromosomen der Frau zu beginn aktiv => wenn
nicht unfruchtbar ; nach 2 Wochen: Abschaltung eines X-Chromosoms ; bis zum 3 Monat ist
der humane Embrio geschlechtlich neutral => danach erfolgt Weichenstellung zum
Geschlecht durch Geschlechtschromosomen
Entwicklung des männlichen Geschlechts
Genetisch
(wird das Geschlecht
durch Y-Chromosomen
festgelegt)
Gonaden
(Y-Chromosom
induziert Ausbildung
der Hoden)
Körperlich/psychisch
(Ausbildung sekundärer
Geschlechtsmerkmale
und psychischen Struktur
Fehelentwicklung:
- fehlerhaftes Y-Chromosom =>Hoden/Eierstöcke entwickeln sich gleichzeitig
- Testosteron wird nicht ausreichend produziert => Entwicklung zur Frau
- Testosteronrezeptormoleküle defekt => Gewebe spricht nicht auf das Hormon an, Hoden produziert
im geringen Maße weibliche Hormone => Entwicklung zur Frau ; Gebärmutter und Eileiter fehlen ;
Frau hat männliche Muskulatur ; in der Pubertät kann es zu Bartwuchs und Stimmbruch kommen
Wie sind Abweichungen in der Verteilung der Geschlechtschromosomen feststellbar?
y-Nachweis: durch Leuchteffekt, nach Behandlung mit QMH als fluoreszierender Pkt. Im UV-Licht
sichtbar
x-Nachweis: über BARR-Körperchen (inaktives X-Chromosom) ; in Zellen der Mundschleimhaut und
Haarwurzel nachweisbar ; über Trommelschlegel im Blut
Methoden der Humangenetik
a) einzelne Merkmale werden über viele Generation verfolgt (Stammbaumdarstellung)
b) Rassenstatistikverfahren
c) Zwillingsforschung: Wechselwirkung zwischen Umwelt und Erbanlage anhand statistischer
Untersuchungen
d) Cytogenetische und biochemische Methoden: an Zellkulturen weißer Blutkörperchen werden
Enzym-Chromosomenuntersuchungen vorgenommen